《測量小燈泡的電功率》電功率PPT教學課件
第一部分內(nèi)容：知 識 管 理
測量小燈泡的電功率
原 理：P＝UI。
器 材：電池組、電壓表______、電流表______、滑動變阻器、開關(guān)和導線、小燈泡(標有2.5 V字樣)。
步 驟：(1)如圖所示連接電路，將滑動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)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)U＝2.5 V，同時記下電流表的示數(shù)I；
(2)計算小燈泡的額定功率P＝UI；
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓略高于或略低于額定電壓，測出對應的電流值，求出小燈泡不在額定電壓下的實際功率。
結(jié) 論：小燈泡的發(fā)光情況由實際功率決定，功率越大，燈泡越亮。燈泡兩端實際電壓等于額定電壓時，燈泡 正常 發(fā)光；低于額定電壓時，燈泡比正常發(fā)光時 暗；高于額定電壓時，燈泡比正常發(fā)光時 亮。
注 意：在測量小燈泡電功率實驗中測量了三組數(shù)據(jù)，得到三個不同大小的電功率，但這三個電功率是不同狀態(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、滑動變阻器的量程和允許通過的最大電流，選擇量程時，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�；瑒幼冏杵鞯碾娮枳詈檬桥c小燈泡的電阻相當。
(2)按照電路圖連接實物電路時，開關(guān)必須是斷開的。
(3)閉合開關(guān)前要把滑動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 伏安法測量小燈泡的電功率
[2018•山東德州]在測量小燈泡電功率的實驗中，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)光時的電阻約為10 Ω。
(1)將圖甲中的實物電路連接完整。要求：當滑動變阻器的滑片向A端移動時，連入電路的電阻變大，連線不得交叉。
(2)小剛同學閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為 2.2 V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑動變阻器的滑片P向 B (選填“A”或“B”)端移動，圖丙的I－U圖象是小剛根據(jù)多組實驗數(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)由實驗中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 特殊方法測電功率
[2017•廣東廣州]一家庭用的白熾燈標有“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)為完成實驗，還需補充的一個器材是 秒表 。
(3)請設(shè)計出測量該燈泡電功率的實驗方案，寫出合理的實驗步驟及最終表達式。
【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：當用電器消耗1 kW•h的電能時，電能表的指示燈閃爍3 200次。
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測量小燈泡的電功率PPT，第三部分內(nèi)容：當 堂 測 評
1．[2019•山東臨沂]在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，操作時手和眼睛的合理分工是：手移動滑動變阻器的滑片，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)，下列說法錯誤的是( B )
A．在連接實驗電路時，應將滑動變阻器滑片置于最右端
B．變阻器應選擇甲“10 Ω 1 A”
C．實驗可發(fā)現(xiàn)，燈泡在不同電壓下，實際功率不同，亮度不同
D．在測量不同電壓下的電功率時，為減小誤差，應選用量程為0～3 V的電壓表
3．[2018•湖南長沙]如圖甲所示，某同學在“測量小燈泡電功率”的實驗中，誤將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，他調(diào)節(jié)滑片P測得多組數(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，則滑動變阻器接入電路的最小值為 6.82 Ω，此時小燈泡的實際功率為 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，滑動變阻器的滑片P應放置在 右 (選填“左”或“右”)端。
(2)小陽的實驗記錄如下表所示，則小燈泡兩端電壓U＝1.3 V時的電功率P＝0.26 W。
(3)由上表的實驗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)利用如圖所示實驗電路還可以進行的實驗有：測量燈泡的電阻。(寫出一個即可)
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測量小燈泡的電功率PPT，第四部分內(nèi)容：分 層 作 業(yè)
1．[2018•安徽淮北]在做“伏安法測定小燈泡電功率”的實驗時，有一位同學分別設(shè)計了四個實驗電路圖，其中正確的是(D)
2．[2019•山東臨沂]某同學用電能表測家里一臺電熱水器的電功率，表上標有“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)計了如圖所示的四個電路用于測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)，其中能完成測量目的的電路是( A )
4．如圖1所示，某同學在“測量小燈泡電功率”的實驗中，誤將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，他從滑片置于最右端時開始記錄第一組數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)滑片測得多組數(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，為使實驗中小燈泡兩端電壓不超過3 V，則滑動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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