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2.3 电路中的电能
第4课时 测定小灯泡的功率
我们已经学习了有关电功率的知识，请你说一说计算电功率的有关公式？
P
=
W
t
P
=
U
I
P
=
U2
R
P
=
R
I2
实验室里测量小灯泡的电功率，你认为使用哪一个公式比较方便？理由是什么？
任何情况下都适用
只适用于纯电阻下
测量小灯泡的电功率
目 标：
学习使用电流表和电压表测用电器功率的方法；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。
器 材：
常用的小灯泡1只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，电池组（总电压高于灯泡的额定电压）1只，导线若干。
过程：
1.实验要求。用滑动变阻器来调节小灯泡两端的电压，分别观察下列三种情况小灯泡的亮度，测量它的电功率:（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压; （2）使小灯泡两端的电压低于额定电压; （3）使小灯泡两端的电压高于额定电压(约1.2倍)。
2.根据实验要求，以小组为单位，设计电路画出实验电路图。设计电路时应思考:
⑴如何连接滑动变阻器与小灯泡？
⑵电流表、电压表分别接在什么位置？
⑶对电池组的电压有什么要求
滑动变阻器与小灯泡串联。
电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联。
电池电压高于灯泡的额定电压的1.2倍。
A
P
V
电路图
3.实验中需要测量哪些量？如何设计实验记录表
原理：
小灯泡两端电压 U
通过小灯泡的电流 I
序号 电压（伏） 电流（安） 功率（瓦） 灯泡亮度
1
2
3
P＝U I
测量的量：
实验记录表：
4.检查所给的器材是否符合实验要求，然后连接电路，进行实验。
⑴连接电路时，应连接滑动变阻器的哪两个接线柱？
⑵开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在什么位置？
⑶电流表、电压表的正负接线柱连接是否正确 量程选择是否合适？
连接电路后，先检查电路，确定无误后再开始实验。
“一上一下”两个接线柱。
滑片置于阻值最大处。
电流表：
电压表：
①与被测灯泡串联；②电流从“+”流进，“-”接线柱流出；③先用大量程试触，如果不大于小量程，用小量程测量。
①与被测灯泡并联；②“+”接线柱靠近电源正极一端，③先用大量程试触，如果不大于小量程，用小量程测量。
5.把实验数据记录在表格中。计算出三种情况下小灯泡的功率。当小灯泡两端的电压高于或低于额定电压时，它的实际功率各是多大？它的亮度如何变化
序号 电压（伏） 电流（安） 功率（瓦） 灯泡亮度
1 2 0.23
2 2.5 0.25
3 3 0.28
以额定电压2.5V的小灯泡实验为例：
0.46
0.625
0.84
暗
正常发光
过亮
（1）电压越大、电流越大电功率也越大。
（2）实际电压大于额定电压，实际功率大于额定功率，灯泡偏亮；
实际电压小于额定电压，实际功率小于额定功率，灯泡偏暗；
视频：伏安法测小灯泡的电功率
1.小灯泡在哪种情况下属于正常发光
小灯泡两端电压为额定电压时，正常发光。
小灯泡和LED灯的工作原理不同。工作时，小灯泡灯丝因发热而发光，先电能转化为热能，再转化为光能，小灯泡发光效率更低。LED灯工作时电能主要转化为光能，LED灯的发光效率更高。
电压相同，但LED灯的电功率更小。
2.选择亮度与灯泡大致相当的LED灯，比较它两端的电压与电功率，
哪一种灯的电功率较小 为什么
3. 连接后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发
光，为什么？
小灯泡处断路。
2. 连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，出现这种现象的
原因是什么？
连接电路时开关闭合，且滑片未放在阻值最大处。
1. 闭合开关，灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，什么原因？
小灯泡短路。
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，
当手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察 ( ）
A.灯泡的发光情况 B. 变阻器滑片的位置
C. 电压表的示数 D. 电流表的示数
C
2.用下图所示装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”实验。下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关，滑片在B端时，灯泡的亮度最大
B.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的
总功率
C.电流表和电压表示数的比值始终保持不变
D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
D
3. 一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,
其原因是 (　　)
A. 电压不变,灯丝电阻增大,实际功率增大
B. 电压不变,灯丝电阻减小,实际功率增大
C. 电阻不变,灯两端电压增大,功率增大
D. 电阻减小,灯丝中电流增大,但功率减小
B
4.两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。对两个灯泡的额定功率比较大小时，最合理的排序是 ( )
①从关系式P= 12R可以知道 ②比较亮的灯泡的电阻较大 ③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比 ④从关系式P＝U2/R可以知道 ⑤串联时流过两个灯泡的电流相同 ⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大。
A．⑤①②④③⑥ B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤ D．②①③④⑤⑥
D
5.用伏安法测小灯泡（额定电压2.5V）的额定功率的实验中：
(1)画出电路图。
(2)连接实物电路时，开关应　　　，滑动变阻器滑片
应 。
(3)要测额定功率，闭合开关，灯泡两端的电压为2V，则图中滑动
变阻器滑片P应向　　　移动。
(4)如果估计灯泡电阻大约为10欧，则电流表的量程应选择　　　　。
(5)小灯泡正常发光时，电流表读数如上图示，
则P额= 。
断开
移到最大值
左
0～0.6A
0.8 W
A
P
V
（3）小明继续移动滑片P，记下多组电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像（图丙），据此分析当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为　 W。
（4）进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是　 。
0.4
灯丝电阻随温度升高而增大
6.如图甲为测定“小灯泡电功率”的电路，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。分析实验回答问题：
再见

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