《測(cè)量小燈泡的電功率》電功率PPT教學(xué)課件
第一部分內(nèi)容：知 識(shí) 管 理
測(cè)量小燈泡的電功率
原 理：P＝UI。
器 材：電池組、電壓表______、電流表______、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線、小燈泡(標(biāo)有2.5 V字樣)。
步 驟：(1)如圖所示連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片放在阻值最大的位置上，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)U＝2.5 V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)I；
(2)計(jì)算小燈泡的額定功率P＝UI；
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓略高于或略低于額定電壓，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流值，求出小燈泡不在額定電壓下的實(shí)際功率。
結(jié) 論：小燈泡的發(fā)光情況由實(shí)際功率決定，功率越大，燈泡越亮。燈泡兩端實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡 正常 發(fā)光；低于額定電壓時(shí)，燈泡比正常發(fā)光時(shí) 暗；高于額定電壓時(shí)，燈泡比正常發(fā)光時(shí) 亮。
注 意：在測(cè)量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了三組數(shù)據(jù)，得到三個(gè)不同大小的電功率，但這三個(gè)電功率是不同狀態(tài)下的電功率，不能求其平均值作為最后結(jié)果，這是沒有意義的。
(1)觀察電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的量程和允許通過的最大電流，選擇量程時(shí)，電壓表的量程要大于小燈泡的額定電壓，電流表的量程要大于小燈泡的額定電流�；瑒�(dòng)變阻器的電阻最好是與小燈泡的電阻相當(dāng)。
(2)按照電路圖連接實(shí)物電路時(shí)，開關(guān)必須是斷開的。
(3)閉合開關(guān)前要把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處，使其接入電路中的電阻最大。
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測(cè)量小燈泡的電功率PPT，第二部分內(nèi)容：歸 類 探 究
類型之一 伏安法測(cè)量小燈泡的電功率
[2018•山東德州]在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10 Ω。
(1)將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向A端移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大，連線不得交叉。
(2)小剛同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為 2.2 V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向 B (選填“A”或“B”)端移動(dòng)，圖丙的I－U圖象是小剛根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的，根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為 0.5 W。
(3)由實(shí)驗(yàn)中I－U圖象發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻是變化的，影響其變化的主要因素是溫度。
(4)若把小燈泡換成一個(gè)定值電阻，還可探究 B (選填“A”或“B”)的關(guān)系。
A．電流與電阻 B．電流與電壓
類型之二 特殊方法測(cè)電功率
[2017•廣東廣州]一家庭用的白熾燈標(biāo)有“220 V？ W”字樣，額定功率數(shù)值已模糊不清。小明想到利用如圖所示的家庭電能表[表盤上標(biāo)有“3 200 imp/(kW•h)”，表示每消耗1 kW•h的電能，指示燈閃爍3 200次]也能測(cè)出其額定功率。
(1)該電能表允許通過的最大電流是 40 A。
(2)為完成實(shí)驗(yàn)，還需補(bǔ)充的一個(gè)器材是 秒表 。
(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出測(cè)量該燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)方案，寫出合理的實(shí)驗(yàn)步驟及最終表達(dá)式。
【方法歸納】解答此類問題首先要清楚“3 200 imp/(kW•h)”的物理意義：當(dāng)用電器消耗1 kW•h的電能時(shí)，電能表的指示燈閃爍3 200次。
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測(cè)量小燈泡的電功率PPT，第三部分內(nèi)容：當(dāng) 堂 測(cè) 評(píng)
1．[2019•山東臨沂]在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)手和眼睛的合理分工是：手移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察(A)
A．電壓表的示數(shù) B．電流表的示數(shù)
C．燈泡是否發(fā)光 D．變阻器滑片的位置
2．[2018•黑龍江哈爾濱]小明按如圖所示電路測(cè)量小燈泡功率，備有器材規(guī)格如下：電源電壓恒為6 V，小燈泡額定電壓為2.5 V，燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10 Ω，變阻器甲的規(guī)格為“10 Ω 1 A”、乙的規(guī)格為“50 Ω 0.5 A”，電流表(0～0.6 A、0～3 A)，電壓表(0～3 V、0～15 V)，下列說法錯(cuò)誤的是( B )
A．在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于最右端
B．變阻器應(yīng)選擇甲“10 Ω 1 A”
C．實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)，燈泡在不同電壓下，實(shí)際功率不同，亮度不同
D．在測(cè)量不同電壓下的電功率時(shí)，為減小誤差，應(yīng)選用量程為0～3 V的電壓表
3．[2018•湖南長沙]如圖甲所示，某同學(xué)在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，他調(diào)節(jié)滑片P測(cè)得多組數(shù)據(jù)，并根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)作出如圖乙所示的I－U圖象。已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，電源電壓為4.5 V，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為 0.5 W。若小燈泡兩端電壓允許的最大值為3 V，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值為 6.82 Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為 0.66 W。(結(jié)果為小數(shù)的保留兩位小數(shù))
4．[2018•北京]小陽為測(cè)量額定電壓為2.5 V的小燈泡在不同電壓下的電功率及觀察小燈泡的發(fā)光情況，連接了如圖所示的電路。
(1)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放置在 右 (選填“左”或“右”)端。
(2)小陽的實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示，則小燈泡兩端電壓U＝1.3 V時(shí)的電功率P＝0.26 W。
(3)由上表的實(shí)驗(yàn)記錄你還能得到的結(jié)論：燈的電壓越大，燈的電阻越大。(寫出一條即可)
(4)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)電路還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有：測(cè)量燈泡的電阻。(寫出一個(gè)即可)
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測(cè)量小燈泡的電功率PPT，第四部分內(nèi)容：分 層 作 業(yè)
1．[2018•安徽淮北]在做“伏安法測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有一位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖，其中正確的是(D)
2．[2019•山東臨沂]某同學(xué)用電能表測(cè)家里一臺(tái)電熱水器的電功率，表上標(biāo)有“600 r/(kW•h)”字樣，關(guān)閉家里其他用電器后，讓熱水器工作1 min，表盤轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，則下列說法中正確的是( C )
A．熱水器的電功率為1 000 W
B．熱水器的電功率為1 500 W
C．熱水器的電功率為2 000 W
D．熱水器的電功率為2 200 W
3．[2018•福建廈門]小林設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路用于測(cè)量小燈泡的額定功率(已知小燈泡的額定電壓、定值電阻R0的阻值)，其中能完成測(cè)量目的的電路是( A )
4．如圖1所示，某同學(xué)在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，他從滑片置于最右端時(shí)開始記錄第一組數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)滑片測(cè)得多組數(shù)據(jù)，繪制出的U－I圖象如圖2所示，已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，電源電壓為4.5 V，可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值為 12.5 Ω，額定功率為 0.5 W，變阻器最大阻值為 40 Ω，為使實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不超過3 V，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為 6.8 Ω(保留一位小數(shù))。
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