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第3章 能量的转化与守恒
第6节 电能
第3课时 测量小灯泡的电功率
常用的小灯泡标着额定电压（如 2.5 V、3.8 V），而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V，如何测出它的额定电功率
一、实验目标
1.测量不同电压下小灯泡的电功率。
2.学习使用电流表和电压表测用电器功率的方法。
3.了解用电器的功率跟用电器两端的电压有关，加深对额定电压和额定功率的理解。
二、实验原理及器材
1.实验原理
用电压表测出小灯泡的电压U，用电流表测出通过小灯泡的电流 I，代入P=UI中，就可以计算出小灯泡的电功率。
实验原理：P=UI
2.电路图
3.实验器材
三、实验步骤
1.将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处。
2.闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5 V，读出电压表示数U和对应的电流表示数I，将U、I 及灯泡的发光情况记录在表格中。
3.调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2. 0 V，读出电压表示数U和对应的电流表示数I，将U、I 及灯泡的发光情况记录在表格中。
4.调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3.0 V，读出电压表示数U和对应的电流表示数I，将U、I 及灯泡的发光情况记录在表格中。
5.分别计算电压为2.5V、2.0V、3.0V时小灯泡的功率，并填入表中。
序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 灯泡亮度变化
1 2.5 0.32 0.80 正常发光
2 2.0 0.26 0.52 较暗
3 3.0 0.38 1.14 很亮
实验数据记录表
序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 灯泡亮度变化
1 2.5 0.32 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.38 很亮
　　小灯泡的额定电压是2.5V。
四、实验结论
1.当U实=U额时， P实=P额，小灯泡正常发光。
2.当U实3.当U实>U额时， P实>P额，小灯泡很亮。
五、实验注意事项
连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电路元件。
闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大位置， 防止闭合开关后电路中电流过大，损坏电路元件。
（1）开关
（2）滑动变阻器
1.连接及检查电路
2.调节电路
调节小灯泡两端的电压时， 要缓慢移动滑片，保证实际电压不高于小灯泡额定电压的1.2倍，以防实际电压过大而烧坏小灯泡；同时，小灯泡两端的电压高于其额定电压时，通电时间不能太长，否则容易烧坏小灯泡。
六、可能出现的故障及原因
(1)电流表或电压表的指针反向偏转
电流表或电压表的正、负接线柱接反了
原因
故障
小灯泡短路
小灯泡开路或电流表与电压表位置颠倒
(2)电压表无示数，电流表示数偏大
(3)电压表指示电源电压，电流表无示数
(4)电流表示数较大且不可变，电压表示数为电源电压
将滑动变阻器上面的两个接线柱接入电路中了或滑动变阻器短路
将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中了
滑动变阻器开路
原因
故障
(5)电流表示数很小且不可变，电压表示数较小
(6)电压表和电流表都无示数
七、拓展：灯泡亮度的比较
甲灯标有“PZ 220V 40W”字样，乙灯标有“PZ 220V 100W ”字样，将两盏灯并联接在电压为220V的电路中，比较两灯的亮度。
演示实验1：
结论：额定电压相同的灯泡并联时，P额 大的灯泡亮。
将上述两灯串联接在电压为 220 V的电路中，比较两灯的亮度。
演示实验2：
结论：额定电压相同的灯泡串联时， P额 小的灯泡亮。
比较两个灯泡的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。
实验原理 :
电路图：
实验步骤：
连接、检查电路
调节电路（等于、低于、高于额定电压）
P=UI
1.当U实=U额时， P实=P额，小灯泡正常发光。
2.当U实3.当U实>U额时， P实>P额，小灯泡很亮。
实验结论：
实验中可能出现的故障及原因
灯泡亮度的比较：比较实际功率，实际功率大的灯泡亮。
1.下图中的“＋”“-”分别表示电表的正负接线柱，可以测量电阻R消耗的电功率的电路图是( 　)
C
2.在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是(　　)
A.改变被测灯泡的额定功率
B.改变被测灯泡两端的电压
C.改变电路中的电流
D.保护电路
A
3.如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况，其中错误的是(　　)
A.电流表没有串联接入电路中
B.电压表没有与灯泡并联
C.滑动变阻器的接线柱的连接
D.开关没有串联接入电路中
C
4.利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最____，即滑片应位于_____端。
大
左
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是__________。
灯泡开路
（3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为_____A，小灯泡的功率为_____W。
0.3
0.6

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