资源简介

(共42张PPT)
18.3测量小灯泡的电功率
1．实验原理：电功率公式P＝ 　UI　 ．
2．实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、 　电流表　 和 　电压表　 ．其中滑动变阻器在实验中的作用：(1) 　改变灯泡两端的电压　 ；(2) 　保护电路　 ．
UI　
电流
表　
电压表　
改变灯泡两
端的电压　
保护电路　
知识梳理
3．画出实验电路图并连接实物图．
4．实验记录
实验次数 　小灯泡两端的电压U/V　 通过小灯泡的电流I/A 　小灯泡的电功率P/W　 小灯泡的发光情况
1
2
3
小灯泡两端
的电压U/V　
小灯泡的电
功率P/W　
5.分析论证：(1)当U实(2)当U实＝U额时，P实 　＝　 P额，小灯泡发光正常；
(3)当U实 >U额时，P实 　>　 P额，小灯泡发光较 　亮　 ．
6．结论：小灯泡的亮度由小灯泡的 　实际功率　 决定．
<　
暗　
＝　
>　
亮　
实际功率　

例 一题多设问在“伏安法测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝的电阻约为10 Ω，可供选择的滑动变阻器有R1(10 Ω 1 A)和R2(50 Ω 1 A)．
例题讲解
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接(导线不能交叉)．
(2)实验中应选用滑动变阻器 　R2　 (选填“R1”或“R2”)．
(3)在刚连好最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：① 　连接电路时开关没有断开　 ；② 　滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处　 ．
R2　
连接电路时开
关没有断开　
滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处　
(4)改正错误，闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来的操作是 　C　 (填字母)．
A．检查电路是否断路或短路
B．马上记录此时电流表、电压表的读数
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否能发光
C　
(5)某次实验时，同学们看到电压表的示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应向 　A　 (选填“A”或“B”)端移动滑片P，同时眼睛应注意观察 　电压表　 (选填“电流表”或“电压表”)的示数．
A　
电压表　
(6)测出多组数据，作出小灯泡的I－U图象，如图丙所示．由图可知小灯泡的额定功率为 　0.5 W　 ；小灯泡两端的电压越小，小灯泡的电阻 　越小　 (选填“越大”“越小”或“不变”)．这是因为小灯泡的电阻受 　温度　 的影响发生了改变．
0.5 W　
越小　
温度　
(7)在本实验中，判断小灯泡是否正常发光的依据是 　观察电压表的示数是否等于2.5 V　 ．
(8)在本实验中，需要测量小灯泡在不同电压下的电功率，能否将多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的电功率值？ 　不能　 ，原因是 　小灯泡的电功率会随其两端电压的变化而改变　 ．
观察电压表的
示数是否等于2.5 V　
不能　
小灯泡的电功率会随其两端电压的变化而改变　

实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8 W”的小灯泡，小明想鉴别灯泡是否合格，于是带领兴趣小组的同学们测量小灯泡的电功率．可供使用的器材有规格分别为“10 Ω 1 A”的滑动变阻器A和“50 Ω 2 A”的滑动变阻器B、电流表、电压表等，电源电压为6 V保持不变．
课堂练习
(1)电路中有一处连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路．
(2)连接好电路闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显．电路故障可能是 　小灯泡短路　 ．
小灯泡短
路　
(3)排除故障后，小明调节滑动变阻器滑片得到三组示数，填入他自己设计的表格中．
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 2.8 0.44
①请指出这个表格设计不合理的地方： 　不能设计平均电功率一栏　 ．
不能设计平均电功率一
栏　
②小明操作规范、读数正确，根据表中数据，可算出小灯泡的额定功率是 　1　 W，正常发光时的电阻是 　6.25　 Ω.小明认为该小灯泡不合格，假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度 　小于　 (选填“大于”或“小于”)合格产品中钨丝的长度．
1　
6.25　
小于　
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 2.8 0.44
③由表中数据可判断出小明选用的滑动变阻器是 　B　 (选填“A”或“B”)．实验中它除了保护电路外，另一个主要作用是 　改变小灯泡两端的电压　 ．
B　
改变小灯泡两端的
电压　
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 2.8 0.44
(4)另一组同学在连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是 　电压表并联在滑动变阻器的两端了　 ．
(5) 　不能　 (选填“能”或“不能”)利用图中的电路和器材，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”，原因是 　小灯泡的电阻会随温度的变化而变化　 ．
电压表并联在滑
动变阻器的两端了　
不能　
小灯泡的电阻会随
温度的变化而变化　
1．如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图，其中正确的是（　B　）
B
强化练习
2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，当用手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察（　C　）
A．小灯泡发光情况
B．电流表的示数
C．电压表的示数
D．滑动变阻器滑片的位置
C
3．在测小灯泡的电功率的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是（　C　）
A．滑动变阻器总电阻太大
B．电压表量程选大了
C．电源电压太低
D．小灯泡灯丝断了
C
4．一题多设问在“测量小灯泡电功率”的实验时，提供的器材有：6 V蓄电池、电流表(0～0.6 A、0～3 A)、电压表(0～3 V、0～15 V)、“50 Ω 1 A”和“10 Ω 1.5 A”两种规格的滑动变阻器各一只，额定电压为2.5 V的待测小灯泡(正常发光时的电阻约为10 Ω)一只、开关一个，导线若干．
(1)原理： 　P＝UI　 ．
(2)连接器材时开关应 　断开　 ，为顺利完成实验，在实验中应选用规格为 　“50 Ω 1 A”　 的滑动变阻器，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至 　右　 (选填“左”或“右”)端．电流表选 　0～0.6 A　 量程，电压表选 　0～3 V　 量程．
P＝UI　
断开　
“50 Ω 1 A”　
右　
0～0.6 A　
0～3 V　
(3)本实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变灯泡两端的 　电压　 和通过的电流，实现多次测量．
电压　
(4)请在图甲中“○”内填入电压表或电流表的符号，并根据图甲将图乙中的实物电路补充完整．(导线不能交叉)
(5)闭合开关S，发现电压表无示数，电流表有示数，原因是小灯泡 　短路　 (其他部分均完好)．
(6)将滑片P移至某处，电压表的表盘如图丙所示，其示数U1＝ 　0.7　 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　左　 端移动．
短路　
0.7　
左　
(7)小杨同学的实验数据如下表．请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格内的横线上．
实验次数 电压/V 　电流/A　 　电功率/W　 电功率的平均值/W 亮度
1 1.6 0.20 0.32 暗
2 2.5 0.24 0.60 正常发光
3 2.8 0.26 0.73 很亮
电流/A　
电功率
/W　
(8)分析上表，可以发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 　实际功率　 (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的；小灯泡正常发光时的电功率为 　0.60　 W．在交流讨论中，小杨发现实验表格存在不妥之处，是 　“电功率的平均值/W”一栏多余　 ．
实际功率　
0.60　
“电功率的平均值/W”一栏多余　
5．(2022·黑龙江)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V，图甲是未连接完整的实验电路．
(1)连接实验电路的过程中，开关应 　断开　 ．
(2)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表的示数变大)．
断开　
(3)闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5 V，则电路的故障可能是 　小灯泡断路　 (填一种情况即可)．
(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为 　1.8　 V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 　B　 (选填“A”或“B”)端移动．
小灯泡断路　
1.8　
B　
(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I－U图象，由图象可知，小灯泡的额定功率为 　0.75　 W.
(6)由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是 　8.3　 Ω，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受 　温度　 的影响．
0.75　
8.3　
温度　

6．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小丽同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)．
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．(导线不能交叉)
(2)若小丽同学连接好电路后闭合开关，电压表有较大的示数，电流表的示数较小，向左移动滑片，电流表示数变大，电压表示数变小，则可能的问题是 　将电压表与滑动变阻器并联了　 ．
将电压表与滑动变阻器并联了　
(3)正确连接电路后，小丽同学移动滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为 　2.2　 V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　A　 (选填“A”或“B”)端移动．
2.2　
A　
(4)小丽同学根据实验测得的数据，绘制出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示)，分析图象可知：小灯泡的额定功率为 　0.625　 W．如果将两只同样的小灯泡串联在3 V的电路中，则每只小灯泡的实际功率为 　0.3　 W.
0.625　
0.3　
(5)下列描述此小灯泡电功率P与U2或I2关系的图象可能正确的是 　D　 ．
D　
(6)小华经过思考，发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率，她设计的电路如图丁所示，具体操作：闭合开关S，调节滑片P使电流表A1的示数为，此时小灯泡正常发光，电流表A2的示数为I，则小灯泡的额定功率P额＝ 　2.5 V×(I－2.5 )　 (用测量量和已知量表示)．
2.5 V×(I－2.5 )　

7．小聪设计了如图所示的电路测量小灯泡额定功率，电源电压U恒为6 V，小灯泡额定电压U额＝2.5 V.请将以下实验步骤补充完整：
(1)检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至 　1　 ，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 　3.5 V　 ．
(2) 　保持滑片P不动　 ，再将开关S1拨至另一触点，读出电压表示数U0.
(3)小灯泡的额定功率P额＝ 　　 (用U额、U0、R0表示)．
1　
3.5 V　
保持滑片P不动　
　
(4)若实验步骤(2)中，在将开关S1拨至另一触点时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 　偏小　 (选填“偏大”或“偏小”)．
偏
小　

展开更多......

收起↑