4第三节测量小灯泡的电功率
实验四:测量小灯泡的电功率
次数电压U/V电流I/A 发光情况电功率P/W1 2.522330.280.30.34正常较暗较亮0.560.751.02实验四 测量小灯泡的电功率【实验目的】用伏安法测量小灯泡的电功率,进一步理解额定功率和实际功率的联系和区别。
【设计与进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、小灯泡(额定电压2.5V )、电流表、电压表、滑动变阻器; 2.实验原理:UI P=3.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到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为2.5V 、2V 和3V ,依次记下电压表示数U 和对应的电流表示数I ,分别将U 、I 记录在表格中;(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
【分析和结论】 (1)当额实额实时,P P U U ==,灯泡正常发光; (2)当额实额实时,P P U U <<,灯泡发光较暗; (3)当额实额实时,PP U U >>,灯泡发光很亮; 【交流与讨论】 (跟测量电阻实验内容重复的在此略去)(1)使小灯泡正常发光的操作:移动滑片,观察电压表示数,当电压表示数等于小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光;(2)小灯泡的U -I 图像不是直线(或不同电压下小灯泡电阻不同)的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。
(3)灯泡亮暗程度与实际功率关系:小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮;(4)实验中改变小灯泡两端电压的方式:通过移动滑动变阻器连入电路的阻值大小;(5)伏安法测电阻和伏安法测电功率的异同点相同点:①实验电路相同;②实验方法相同,都是伏安法;③测量的物理量相同,都是测量电流和电压。
不同点:①实验原理不同,测电阻的实验原理是IUR =,测电功率的实验原理是UI P =; ②实验数据处理方式不同,测电阻中,处理数据,多次测量求平均值减小实验误 差;而测电功率的实验中多次实验是寻找在不同电压下的实际电功率与灯泡亮 度之间关系。
《第3节 测量小灯泡的电功率》教案(附导学案)
第十八章电功率第3节测量小灯泡的电功率第1课时伏安法测量小灯泡的电功率【教学目标】【教学过程】新课引入小明在实验室发现如图所示小灯泡的铭牌已经模糊不清了,偶尔看清“2.5V”字样,但他很想知道则个小灯泡正常工作时的电功率,怎么办呢?同桌的张斌灵机一动,很快帮小明解决了这个问题,聪明的你知道张斌是想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗?这节课我们就来解决这个问题,从而导入新课。
合作探究探究点一测量小灯泡的电功率1.设计实验:从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5V”小灯泡的额电功率和在不同电压下的电功率?需要哪些测量工具?电路图如何设计?学生总结:用电压表和电流表测量分别测量出小灯泡两端的电压和通过的电流,然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。
电路图为:2.进行实验活动1:让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题?并适当的整理。
学生总结:(1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器应该滑到最大值。
(2)电流表和电压表的量程选择要正确,两表的连接方式、接线柱接法要正确。
滑动变阻器的选择、接法要正确。
(3)电源电压高于小灯泡额定电压。
活动2:小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,划片移动的次数。
设计出实验表格,并记录数据。
通过实验数据,让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些?归纳总结:(1)分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高,灯泡的电功率越大,灯泡的发光越亮;(2)小灯泡的亮度由实际功率决定,与额电功率无关;(3)小灯泡的实际功率有多个,额电功率只有一个。
4.交流与评估实验完成后,让每一个小组进行评估自己组的实验过程。
老师做最后的归纳总结。
归纳总结:(1)连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)连接实物图时,滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中,且滑到最大值。
(3)滑动变阻器有两个作用:一个是保护电路,另一个是改变小灯泡的两端的电压;(4)电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
第3节 测量小灯泡的电功率导学案
第3节测量小灯泡的电功率一、学习目标:1、会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率;2、认识小灯泡的亮度是由什么决定的;3、理解额定功率与实际功率。
二、主线问题:实验目的:学习伏安法测小灯泡的电功率实验原理:________________需要测量的物理量:______________实验器材:_________________________________________________________________ 实验电路图:1、根据左边电路图连接右边的实物图。
2、电路图中电压表是测量__________的电压,滑动变阻器的作用是:改变通过电路中的_________,改变小灯泡两端的____________,还起到_________电路的作用。
实验步骤:1、根据电路图连接电路,此过程中开关要处于_________状态,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于_____________处,这是为了_________电路。
2、观察小灯泡的额定电压是________V。
3、测出当U实<U额时的小灯泡的功率,并观察灯泡的亮度;测出当U实=U额时的小灯泡的功率,并观察灯泡的亮度;测出当U实>U额时的小灯泡的功率,并观察灯泡的亮度。
实验数据:注意:第1次小灯泡两端的电压低于额定电压;第2次小灯泡在额定电压下工作;第3次小灯泡两端的电压是额定电压的1.2倍。
实验结论:1、当U 实〉U 额时,P 实 P 额; 当U 实= U 额时,P 实 P 额; 当U 实〈U 额时,P 实 P 额。
2、灯泡的亮度由灯泡的_____________来决定的。
三、例题预热: 例1、(保山2011年考题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源为两节新的干电池,小灯泡额定电压为2.5V ,阻值约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请你在图11甲中用笔画线代替导线完成电路连接(要求导线不得交叉)。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是 。
2020-2021学年人教版九年级物理同步教学课件 第十八章 电功率 第3节 测量小灯泡的电功率
0.5 A” )、开关、导线若干。
(1)请你用笔将图乙中的实物电路连接 完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移灯 泡变亮)。
(2)4次测量的有关数据及现象记录在 表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原 因是:_小__灯__泡__的__实__际__功__率__太__小_____;
(2)由表中数据可知,当电路中电流最
小时,电路的总电阻最大,R大
U I小
3V 0.12A
=25
Ω,此时灯的电阻
R灯
U1 I1
0.5V 0.12A
4
根据串联电阻的规律,变阻器连入电路中
的电阻大小R滑=25Ω-4Ω=21Ω,考虑
到表中最大电流为0.32 A,故变阻器选用
滑动变阻器R2(规格为“50 Ω,0.5 A”) 。
(3)要测量小灯泡的额定功率,需使小 灯泡两端的电压等于其额定电压,根据 联电路电压规律可得出电压表的示数;滑片
不动,再将开关S1拨至“2”,求出此时电路 中的电流即为小灯泡的额定电流,根据P额= U额I额求出小灯泡的额定功率;将开关S1拨至
“2”,滑片向右移动稍许,滑动变阻器接 入电路的阻值变大,根据串联分压知识可知,
5.实验步骤: (1)按电路图连接实物图。连接电路过 程中,开关应__断__开__。闭合开关前,滑片 应移至阻__值__最__大__处。闭合开关,移动滑动 变阻器的滑片位置,使电压表的示数低于 它的额定电压,观察电__压__表___和电流表的 示数以及小灯泡的_亮__度__,计算_电__功__率__并 记录在表中。
以分析出小胡选用的滑动变阻器是__R_2___;
方法指导
(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上 一下;滑动变阻器的滑片向左移灯泡变亮, 表明电流是变大,即滑动变阻器电阻减小; 故应接左下接线柱;电压表并联在小灯泡 两端,使得电流从正接线柱流入负接线柱 流出;小灯泡不亮的原因可能是电路出现 了故障,也可能是滑动变阻器接入阻值太 大,通过的电流太小,小灯泡的实际功率 太小;
初中物理九年级上册人教版教案 第3节 测量小灯泡的电功率
第3节测量小灯泡的电功率出示目标1.知道测量小灯泡电功率的原理。
2.能自己选择器材,设计电路和记录数据的表格,进行实验,并能计算出小灯泡的实际功率。
3.通过实验数据总结小灯泡的亮度跟功率的关系。
4.养成正确使用用电器的习惯及节约用电意识。
学习指导一测量小灯泡的电功率阅读课本第96、97页内容,完成下列填空:1.在实验中,需要测量三种情况下的电功率即电压等于额定电压时的功率、电压低于额定电压时的功率、电压高于额定电压时的功率。
2.为了控制小灯泡的电功率,可以用滑动变阻器与小灯泡串联,从而控制小灯泡两端的电压。
3.可以用公式P=UI来计算出电功率。
提出问题:上节课我们学习了电功率。
不同用电器的电功率并不总是相同的。
如何知道一个小灯泡的电功率?猜想:(1)可以根据生产厂家在灯泡上的铭牌直接读出。
(2)可以用电能表和秒表测出。
(3)可以用电流表、电压表间接地测出。
各小组同学分工合作,完成如下实验。
(1)将电源、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干连接如图所示电路。
(2)调节滑动变阻器,使电压表的示数略小于小灯泡的额定电压,记下电流表的示数,观察小灯泡的亮度。
(3)调节滑动变阻器,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,记下电流表的示数,观察小灯泡的亮度。
(4)调节滑动变阻器,使电压表的示数略大于小灯泡的额定电压,记下电流表的示数,观察小灯泡的亮度。
(5)(6)运用公式P=UI计算出三次电功率,分析灯泡亮度与电功率的关系。
(1)测小灯泡的电功率的实验,一般要注意如下三个方面。
①电路连接:要注意开关应断开,滑动变阻器应连入最大阻值,电流表和电压表正负接线柱接线方式、量程选择正确。
②电学计算:要求能从实验仪器的表盘上直接读取数据,运用公式R=U/I计算小灯泡的电阻,运用公式P=UI计算小灯泡的实际功率和额定功率,计算时要注意物理量的一一对应性。
③规律探究:a.会探究小灯泡亮度和电压、电流的关系,这时可以发现:小灯泡两端电压越大,通过的电流越大,小灯泡越亮。
人教版 九年级物理下册 第十八章 电功率第3节 测量小灯泡的电功率
知识点 测量小灯泡的电功率
要测量电 功率P =?
根据电功率公式 P=UI (实验原理)
伏安法
L
A V
需知道:
用电压表测出
小灯泡两端的电压U 和通过灯泡的电流I
用电流 表测出
实验电路设计
核心电路:
添加必要元件: 完善电路:
L A
实验器材:电源、电压表、电流表、 V
滑动变阻器、开关、导线、待测电阻、小灯泡。
解析:保持R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R1)
滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器
(R1)的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。由串联电
路特点和欧姆定律可得:U=I1R2=I2(R1+R2),解得:
RL=R2= I2R1 ,则灯泡额定功率为P额=I额2RL= I1-I2
I额2I2R1 I1-I2
总结小灯泡亮度与 实际功率的关系。
改变小灯泡两端的工作电压 及通过的电流大小。从而求 出不同工作电压下的电功率。
实验步骤
1.断开开关,按电路图连接实物。 2.调节滑动变阻器到阻值最大端,闭合开关。 3.移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、 低于额定电压、高于额定电压(约 1.2U额),同时观察比较灯的亮 度。 4.记录电压值,电流值,分别计算小灯泡的电功率。
3. 滑动变阻器的滑片无论怎样滑动,灯泡都很暗,且两电表的示数及灯 泡亮度没有变化:_____滑__动__变__阻__器_下__面__两__个__接__线_连__入__了__电__路__。
4. 接好电路后,在闭合开关时发现小灯泡发光但很暗,且无论怎样调节 变阻器的滑片灯泡亮度虽有所变化,但电压表示数总小于其额定电 压:_____电__源__电_压__小__于__灯__泡__的_额__定__电__压___。
2023年中考物理复习《测定小灯泡的电功率》
中考物理核心实验:测定小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率是中考重要的实验之一。
理解透彻这个实验,学会举一反三,同类型的电学实验就不是问题了。
考点目标1.会设计电路,用电流表、电压表测定小灯泡的电功率。
2.通过对小灯泡不同亮暗时测得的数据进行分析,认识比较、分析、综合等思维方法。
实验概述1.实验目的:用电流表、电压表测定小灯泡的电功率。
2.实验原理:P=UI。
3.实验器材:待测小灯泡、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。
4.实验电路图:5.实验步骤:①根据电路图正确连接电路,连接电路时要断开开关。
②闭合开关前,为保护电路,需移动变阻器滑片P,使变阻器接入电路的电阻最大。
③检查电路无误后,闭合开关S,要进行三次实验:使小灯泡两端的电压稍高于额定电压、等于额定电压和稍低于额定电压,分别记录电压、电流值,注意观察三种情况下灯的发光情况。
④将每次测得的电压和电流填在实验表格内,并求出其电功率的大小,填入表中。
6.数据表格设计:实验序号电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯的发光情况1237.分析讨论:①当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光偏暗;②当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光偏亮;③当U实=U额时,P实=P额,小灯泡发光正常。
解题技巧一:理解正确连接、操作规范的含义题目中常常出现“正确连接电路”、“操作规范”(或“实验步骤正确”)等文字,要正确理解。
1.“正确连接电路”的含义:是指待测小灯泡与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表与待测小灯泡并联。
判断的方法是:移动滑动变阻器的滑片时,电流表与电压表的示数同时变大(或变小),当滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表的示数电源电压。
2.“操作规范”或“实验步骤正确”是指:闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大,连接电路时开关断开,电表接线柱电流“+”入“”出。
解题技巧二:电压表与变阻器并联电压表与滑动变阻器并联的题目是最常见的,判断方法如下:电压表并联在滑动变阻器两端(见图),判断的方法是:在移动滑动变阻器的滑片时,电流表与电压表示数的变化是相反的,即“一大一小”,且当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,电压表的示数也为0。
人教版物理九年级下册第十八章第3节《测量小灯泡的电功率》
P实 =
U实2 = (2.4V)2=0.64W ;
R
9Ω
(4)此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比:R灯
R滑
Hale Waihona Puke = U灯 U滑= 2.4V = 8 2.1V 7
。
4.如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电 压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电 路是( C )
5.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W,当实际电压只有额定电 压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是多少?
实验方案
实验数据 记录表格
①移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、 低于额定电压、高于额定电压(约 1.2U额) ; ②记录电压表和电流表的示数,观察比较灯的亮度有何区别。
小灯泡的额定电压是_2_._5_V。
次数 电压U/V
1 2.5 2 2.0 3 3.0
电流I/A
发光情况
电功率P/W
不 同
实验目的
测小灯泡的电阻,认识 温度对电阻的影响
点 实验原理
R=
U I
测小灯泡的电功率,加深对额 定功率和实际功率的理解
P=UI
常 闭合开关,灯 闭合开关,灯泡 电流表 电流表与电
见 泡不亮,电流 不亮,电流表几 有示数,压表的指针 电流表与电压
故 障
表、电压表无 示数
乎无示数,电压 表示数很大,等 于电源电压
电压表 向零刻度左 表的指针偏转 无示数 侧的方向偏 角度很小
转
原 因 分
①电源、电流表、 导线、开关或滑 ①灯泡断路; 动变阻器损坏; ②电流表、电 ②接线柱接触不 压表位置接反
析良
(课件)测量小灯泡的电功率
电源电压过低
①电源电 压过低; ②变阻器 连入电路 的电阻过 大
2 课堂练习
1.测小灯泡的电功率原理:___P_=__U__I______。 (1)利用伏安法测电功率:如图所示,用电压表测出用电器
两端的__电__压__,用电流表测出通过用电器的__电__流__, 就可以根据P=___U__I___计算出用电器的电功率。
电功率/W
0.62
0.90
(4)利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验,理 由是__灯__的__电__阻__随__温__度__的__变__化__而__变__化____________。
3.利用如图所示的电路图进行“测量小灯泡电功率”的实 验,请分析出现以下各现象时,电路可能出现的故障。 (电源、开关、导线及电表均正常)
(1)闭合开关,灯不亮,电压表示数接 近电源电压,电流表几乎没有示数: _灯__丝__断__路__(_或__灯__与__灯__座__没__有__良__好___ _接__触__;__或__灯__座__断__路__等__)__________;
(2)闭合开关,灯不亮,电压表示数为零,而电流表有较 大示数:__灯__被__短__路__________________;
(2)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有 何区别。
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,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数 依次为2.5 V、2 V和3 V,依次记下电压表示数U和对应的 电流表示数I,分别将U、I记录在表格中;
实验目的 测量小灯泡的电功率。
实验原理 P = UI
实验器材 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变 阻器、小灯泡(额定电压2.5 V)
第3节 测量小灯泡电功率(知识点梳理)(解析版)
第3节测量小灯泡电功率(知识点梳理)★考点概览一、伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的:学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率,并加以比较。
2.实验原理:要测量小灯泡的电功率,根据电功率公式,可以用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流。
3.实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.设计并进行实验:(1)按照图所示的电路图连接好实验电路,连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压,记录电压表和电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2倍,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(5)整理好实验器材。
(6)用公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率,记录在下表中。
5.分析与论证(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮。
(2)小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。
(3)小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时,才处于安全使用状态。
(4)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
6.实验结论(1)当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光。
(2)当实际电压低于额定电压时,小灯泡的实际更率小于额定功率,小灯泡发光较暗。
(3)当实际电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光较亮。
7.注意事项(1)电源电压应高于灯泡的额定电压;滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流,滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多,这样会使滑动变阻器的调压效果明显。
第三节_量小灯泡的电功率
结论:U实 = U额 时,P 额 大的灯泡亮。
比较两盏灯的亮度,应比较它们的实际功率,实际 功率大的灯泡亮。
动手动脑学物理
1. 两盏灯串联在电路中,灯的功率和电阻成_____ 正 比,即哪盏灯的电阻大,哪盏灯的实际功率_____ 大 ,哪 亮 。 盏灯较____ 2. 两盏灯并联在电路中,灯的功率和电阻成______ 反 大 ,哪盏 比,即哪盏灯的电阻小,哪盏灯的实际功率____ 灯较_____ 亮 。
第三节
测量小灯泡的电功率
想想议议
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。例如一盏灯额定电压为 2.5 V,如何 测出它的额定电功率?
探究实验
实验目的:测量小灯泡的电功率。 实验原理:P = UI。 实验器材:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、 小灯泡、开关、导线。
请根据实验原理画出实验电路图。
实验电路图 P L A V
实验要求:移动变阻器的滑片使灯两端的电压分别 为额定电压、高于额定电压(约 1.2U额)、低于额定电压 (约 0.8U额)。记录电压值,电流值,同时观察比较灯的 亮度有何区别。
提示:注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的
使用方法。
实验记录: 3.8 小灯泡的额定电压是_______V 。 次数 1 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况
(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_________ 灯泡断路 ;
(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 1.8 V 时,电流表的示数如
图所示,此时电流为____A 。 0.3 ,小灯泡的功率为_____W 0.54
2023年中考物理分项复习—测量小灯泡的电功率附答案
2023年中考物理分项复习—测量小灯泡的电功率附答案1.如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。
实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1(10Ω 1A)和R2(30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接电路时,滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”)。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是。
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向端移动(选填“A”或“B”)。
通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象,如图乙所示,小灯泡的额定功率为W。
(4)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为(用字母表示),此时灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;③小灯泡额定功率的表达式P额=(用字母U额、I、R0表示)。
2.在“测定小灯泡功率”的实验中,提供的器材有:“3.8V?A”的小灯泡、“10Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(l)连接电路时开关应。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,两电表均无示数,为了查找故障,小明将电压表拆下,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端,结果只有接在滑动变阻器两端时,电压表无示数,则肯定出现故障的元件是。
(4)排除故障后继续实验,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向端移动,直至电压表的示数为3.8V,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是W。
测小灯泡的电功率
(3)若开关闭合后,小灯泡不亮,电流表 示数为零,电压表示数接近3V,则原因可 能是 灯泡断路 。 (4)若开关闭合后,电流表有示数,电压 表示数为零,则原因可能是 灯泡短路 。
学生课后活动
1.完成本节的实验报告。
2.在家长协助下完成用电能表和钟 表测家用电器的电功率的实验。
实验电路图
小组内的同学讨论后, 画出实验电路图
温馨提示:
• 1、滑动变阻器应如何连接?闭合开关前,滑片要放 在什么位置? (1)与小灯泡串联,使用一上一下接线柱
(2)滑片放在最大阻值处
• 2、电流表和电压表在电路中如何连接?+、-接线柱 如何连接? • 3、连接电路时,应按一定顺序进行,比如从正极连 到负极,此时开关应处于 断开 状态。 连接好电路后,先对照电路图检查一遍,无误后用开 关 试触 ,确定没问题后再闭合开关进行实验。Fra bibliotek实验记录表
实验 小灯泡两端的 电压 序号 电压 U/V 1 2 3 等于额定电压 高于额定电压 低于额定电压 电流 I/A 电功率 P/W 小灯泡明 亮程度
进行实验:
同时请将实验数据和现象填入表格 1.按电路图连接实物电路。 2.合上开关,调节滑动变阻器,使小 灯泡两端电压等于额定电压,观察小 灯泡发光情况,记录电压表、电流表 示数。 3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电 压为额定电压的1.2倍,观察灯泡发光 情况,记录电压表、电流表示数。 4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电 压低于额定电压,观察并做记录。 5.断开开关,整理实验器材。
•实验原理: P=UI
•实验器材:
请你选择合适的器材
额定电压是 2.5V
应选量程是 0-0.6 A 分度值为0.02 A
应选量程是 0-3 分度值为 0.1 v 滑动变阻器的作用: 1、保护电路
测量小灯泡的电功率教学设计教案
第三节测量小灯泡的电功率●教学目标1.知识与技能·会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率;·理解额定功率与实际功率;2.过程和方法·通过探究,体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变,并发现其变化的规律3.情感、态度与价值观·认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识和合作学习的意识和态度;●教学重点会测定小灯泡的功率.对实际功率和额定功率的理解.●教学难点电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.●教学方法实验法、观察法、讨论法.●教具准备电源电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡带灯座、开关、导线若干、投影仪.●课时安排1课时●教材分析安排这个实验,是为了巩固电功率的概念,加深学生对额定功率、实际功率的理解;同时,也是为了进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力;教材通过“想想议议”提出问题,引导学生去思考;再根据上一节所讲的测定功率的方法以及上一章测定小灯泡的电阻的方法,分析要测定小灯泡的电功率,需要测出那些物理量需要那些器材学生很容易想出应测定电压、电流,进一步得出应该用电压表、电流表进行测量;教材还安排了在额定电压、倍的额定电压、低于额定电压的三种情况下,来测定小灯泡的功率;其目的是让同学们通过自己动手操作、亲眼观察,从灯泡的明暗程度的变化,体会用电器的实际功率与额定功率不一定相等,实际功率的大小取决于加在用电器两端的实际电压;在老师的指导下,通过学生设计实验、进行实验、分析数据、得出结论,几个步骤,进一步熟悉电压表、电流表及滑动变阻器的使用培养学生的实验能力;●教学过程一、引入新课师同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻.还记得是怎么测的吗生利用电流表测出通过小灯泡的电流,再利用电压表测出了小灯泡两端的电压,然后利用欧姆定律I=R U 的变形公式R=I U算出了小灯泡的电阻.生为了测量更准确,还利用变阻器进行了多次测量,然后求平均值.师同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课刚学过了电功率,谁来说说 生电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.用电器在1 s 内消耗的电能叫用电器的电功率.师电功率能测吗怎么测生可以利用电能表和钟表测.生也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率.师如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢生小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测.二、进行新课想想议议师同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗师大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫同学们一起说额定功率.如果不是在额定电压下叫什么功率,你想要测量的是什么功率,明白了吗投影测量要求分别测量以下三种情况下的实际功率.1使小灯泡在额定电压下发光.2使小灯泡两端电压是额定电压的倍,并观察小灯泡亮度.3使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度.师同学们现在可以设计实验,并做好记录.学生经过以前的探究活动,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可投影设计实验●设计思想实验原理:●实验电路:●实验器材:注明使用器材规格●实验数据记录表格:教师巡视,及时指导.设计完成后,可以进行实验进行实验●实验操作步骤:●实验现象观察:●实验数据记录:●实验中存在什么问题:教师提醒学生做第2个实验时,需小心调节滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,因电压过大而烧坏灯泡.在同学实验的过程中教师要认真巡视,及时指导分析和论证评估交流实验报告实验结束,选择2~3组同学利用投影和大家交流.要求同学配合投影上台讲解投影第一组实验报告题目测量小灯泡的电功率实验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率.实验原理根据公式P=UI,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率.实验电路根据实验的目的和原理设计如下电路.说明用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压.实验器材:1.小灯泡:额定电压________,4.滑动变阻器:最大阻值___________Ω,允许通过最大电流___________A.5.电源___________V;6.开关;7.导线说明电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的倍,但不能过大.实验数据记录表格:实验步骤1.按电路图连接实物电路.2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录.5.断开开关,整理实验器材.说明1.按电路图连接实物电路时注意:1连接过程中开关应始终处于断开状态.2根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法.3连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确.2.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整.3.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小.实验结论由公式P=IU计算小灯泡的功率.将计算结果填入表中,通过分析和比较得出结论1不同电压下,小灯泡的功率不同.实际电压越大,小灯泡功率越大.2小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮.评估能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误. <结束>师我们这组同学非常自信.大家有什么问题可以互相交流,谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想,发现了什么问题生我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.生电流表、电压表的接线也很重要,如果接反了,表针“反打”也会损坏电表的. 生实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不容易连接错,检查也容易.生实验过程中,滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还容易错生在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,该叫什么呢师同学们非常认真,非常棒.谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢生同学讨论不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以.生我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以,但是先测额定电压更好.这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分,容易观察.…师不知道那组同学对他们的解释满不满意,下去以后可以参照以前实验继续探讨. 生老师,我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样.师是吗还有什么生测量的内容也一样,都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流.生实验过程中的要求和注意的问题也基本一样…师有不一样吗生两次测量的目的不同,上次是要测电阻,这次是要测功率.生从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻.师可以的话,大家算一下电阻.生三次测量算出的电阻值基本相同,但有小的差别.将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了.师大家都求出电阻了吗有没有新的发现生电阻可以求平均值,今天测的功率不能求平均值.生上次多次测量是为了求平均值减小误差,这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况.师同学们分析的非常好,请同学们比较计算电阻的公式R=I U和计算电功率的公式:P=IU,式中的电流和电压相同吗生如果是同一次测量,就是同一个电流值和电压值.师大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果.学生板演: P=IU=I 2R=R U 2R=I U =P U I P 22 师同学们看变形出来的公式,有什么发现吗生额定电压下的功率就是额定功率,电灯铭牌上一般标的都有,就可以利用它们直接求小灯泡的电阻.生如果知道小灯泡不是在额定电压下,而是在实际电压下工作时的实际功率. …师现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值,求出小灯泡的电阻.再求出实际电压下电流值和功率值,和你测量的结果进行比较.如有误差,分析原因.也可留在课后完成哪组同学认为你们的实验非常有特色,可以展示给大家,共同交流.三、小结通过本节课的实验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,锻炼了设计实验的能力,希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多知识.四、板书设计测量原理P=IU结论小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定,在额定电压下,小灯泡才能正常发光.。
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第三节《测量小灯泡的电功率》(总第34课时)
设计人:孙衍中
【学习目标】
1、能说出伏安法测定小灯泡功率的原理
2、会设计实验方案,用电压表和电流表测定小灯泡的额定电功率和实际电功率 【学习重难点】
会自己设计试验方案并测出小灯泡的功率 【学习过程】
一、课前预习(教师寄语:最甜美的是自己劳动得来的果实!) 学习任务一、学会用伏安法测量小灯泡的电功率
(通过阅读本节教材及《综合能力训练》,了解本次实验的有关内容。
)
1、观察实验用小灯泡的铭牌,上面的“3.8V 0.3A ”或“2.5V 0.3A ”说明了什么?是不是它只能在这两个电压下工作,通过它的电流只能是0.3A ?小灯泡的亮度决定于什么?
2、设计实验方案:
(1)需要知道哪些物理量才能计算出小灯泡的电功率?要想知道这些物理量需要哪些仪表?
(2)本次实验的原理是:
(3)要想改变小灯泡两端的电压,电路中应该使用什么器材?应怎样连接?在右边框中画出实验电路图 (4)设计实验记录表格: 3、实验步骤:
按照设计的电路图组装实物元件,经检查无误后,才能进行实验,实验时先查看小灯泡的额定电压,然后按照实验步骤进行实验,注意测量以下三种情况下小灯泡的实际功率: (1)使小灯泡在额定电压下发光,测出小灯泡的功率
(2)使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,测出其功率 (3)使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测出它的功率
次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
电功率/W
灯泡发光情况
1 U 额=
2 0.28 2 U1=2.5 0.
3 3
U2=3
0.32
二、拓展提升(教师寄语:善于向他人学习是一种智慧!)
(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在什么位置?
(2)如何选择电压表、电流表的量程?依据是什么?
(3)在实验中,小灯泡的参数(小灯泡上标明的电压和电流数值)有什么用途?
(4)小灯泡工作时的电功率一定等于它的额定功率吗?为什么?
三、系统总结(教师寄语:回顾你学习的收获,给自己的学习加点“糖”!)
四、达标测评(满分10分)
1、(2分)下图中无法求出灯泡L的功率的是(电阻R和电流表、电压表示数已知)
2、在实验中,小明同学设计的电路图如图所示,他选用的小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为12Ω,电源为三节干电池。
(1)(4分)请用笔画线代替导线,将实物图连接好
(2)(1分)正确连好电路后,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到端.
(3)(1分)小明在实验中闭合开关发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数但未超出量程,产生故障的原因可能是( )
A.小灯泡发生了短路
B.小灯泡发生了断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器的滑片松了,不接触
(4)(2分)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率是 W。