案例三影响灯泡亮度的因素
探究灯泡的亮度和什么有关
结合实验目的,使学生能够从物理现象和实验数据进行简单推理,归纳出实验结论
使学生体会评估和交流环节的意义
强调学生用规范的语言来表述,语言表述能力也是一项重要的素质要求。
35min
课堂
练习
见学案小轩认为灯泡的亮度和电阻有关,你觉得小红的观点正确吗?怎样用实验验证
怎样用实验来验证。
引导:如果灯的亮度和电流有关,它们的关系应该怎样说?
若要证明它们没关呢?
那要设计什么实验呢?
问:为什么结果不同?该用哪一个?
那么:到底为什么灯的亮度不同呢?
检测:小红认为灯泡的亮度和电压有关,你觉得小红的观点正确吗?怎样用实验验证
思考并作出判断:
大部分学生认为小明的观点正确。这就一分没有了。
小结
2min
检测
见学案
达成度
作业
目标检测
板书设计
教学反思
教学手段:
干电池、开关、导线、2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电压表和电流表
教学目标
知识与技能
(1)100%的学生知道证明题、证伪题的解题结构和要求
(2)80%的学生能够通过简单电路确定灯泡的亮度是灯的实际功率
过程与方法
(1)通过探究活动,明确灯泡的亮度与电流、电压、电阻无关。
(2)经历科学探究活动,并掌握证伪题的解题方法。
教学内容:
测量小灯泡的电功率是在伏安法测电阻之后又一综合性实验,对学生要求较高。学生已经基本掌握伏安法测电阻的方法,因此本节课的重点在于实验步骤和区别额定功率与实际功率以及在课堂发展过程中出现的新问题。
学情分析:
学生在知识方面已经基本掌握了伏安法测电阻的实验方法和原理以及滑动变阻器的作用,能力方面具备了一定的设计实验方案的能力和动手操作的实验能力,所以在这些方面教师不用过多讲解,利用迁移学生已有的知识和能力在课前预习部分解决本节课的相关问题。由于我校学生一直以来的学习习惯较差,思维单一,不善于思考,所以课堂教学过程中实验步骤等重要内容要落实在笔头上,帮助学生内化。
浅析判断灯泡亮度的方法
浅析判断灯泡亮度的方法在初中电学中常出现关于灯泡亮度的比较,大多数学生认为通过灯泡的电流越大,灯泡越亮。
因此出现两只规格不同的灯泡串联时,学生根据串联电路的特点(在串联电路中,电流处处相等),都认为两只灯泡的亮度是一样的。
而实际上灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,实际功率越大灯泡越亮。
对于同一个灯泡,不论在怎样的电路中,只要通过它的电流越大,灯泡越亮(对于同一个灯泡,我们一般认为它的电阻不变,由公式P=I2R可知,电流越大,功率越大,灯泡越亮)。
对于不同灯泡在不同的电路中亮度比较方法如下:一、灯泡正常发光由于灯泡正常发光时,灯泡两端的实际电压等于灯泡的额定电压(即U实=U额),灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率(即p实=p额),所以额定功率越大灯泡越亮。
比如我们的家用电器都是并联的,工作时两端的实际电压都是它们的额定电压,因此家里用100W的灯泡比25W的灯泡要亮得多。
二、灯泡不正常发光1.两只灯泡串联。
根据串联电路的特点,通过两只灯泡的电流相等(即L1=L2),再由功率公式P实=L实可知,灯泡的电阻R越大,灯泡的实际功率P 实越大,而实际功率越大灯泡越亮。
由此可得出结论:在串联电路中,灯泡的电阻越大灯泡越亮(即在串联电路中,灯泡的亮度与灯泡的电阻成正比)。
2.两只灯泡并联。
根据并联电路的特点,并联的两只灯泡两端的实际电压相等(即U1=U2 ),再由功率公式可知,灯泡的电阻R越小,灯泡的实际功率P 实越大,而实际功率越大灯泡越亮。
由此可得出结论:在并联电路中,灯泡的电阻越小灯泡越亮(即在并联电路中,灯泡的亮度与灯泡的电阻成反比)。
例1:若把“220V 60W”,“220V 40W”的两盏灯L1和L2,并联起来后接到220V的电路中,哪一盏灯最亮?若把L1和L2串联在220V的电路中,哪一盏灯最亮?【解析】根据并联电路的特点,L1和L2并联后,灯泡L1两端的实际电压和灯泡L2两端的实际电压相等都是220V,都等于它们的额定电压,因此两灯L1和L2都正常发光,又由于灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率,所以两灯并联时,L1灯泡发光最亮。
灯泡亮度的决定因素
灯泡亮度的决定因素由于同一个灯泡连接在不同的电路中,灯泡两端的实际电压可能不同,而灯泡灯丝的电阻可以认为不变,由公式P = 可得,灯的实际功率也不同,因而灯的亮度就不同。
灯泡的亮度由灯的实际功率决定,灯的实际功率越大,灯就越亮,反之就越暗。
比值问题2比值关系.21212121R R P P W W U U ===【除了电流的比值为1:1,其余的比值都与电阻成正比】比值关系. 【除了电压的比值为1:1,灯泡问题一灯泡L 1上标有“220V40W ”的字样。
问. (1)“220V40W ”表示的是什么意思?答:“220V40W ”是灯泡的铭牌,它表示的是灯泡的额定电压是220V ,额定功率为40W (2)灯泡L 1正常发光时通过灯丝的电流是多少? 解:由电功率公式P=UI 得到I L =UP=VW22040=112A=0.18A(3)灯泡L 1正常发光时灯丝的电阻是多少?解:根据公式P e =R Ue 2可知R L =eeP U 2=()WV 402202=1210Ω(4)1度电可供灯泡L 1正常工作多少小时?解:根据公式P =tW 可得h kW kWh P W t 2504.01===(5)如果将此灯接入110V 的电路中,实际功率是多大?解:因为电灯的电阻可认为不变,当电压为110V 时,实际功率可由公式 P实=()W V R U 10121011022=Ω=实(6)灯泡的灯丝断后,如果再搭上使用,灯的亮度如何变化?为什么?答:灯泡的灯丝断了以后,再搭上使用,亮度比原来亮。
因为灯丝烧断以后,长度变短,灯丝的电阻变小,根据P = ,U 相同,R 变小,实际功率P 变大,所以灯泡比原来更亮。
(7)如果在深夜灯泡两端的电压为230V ,要使此灯正常发光,应怎样连接一个多大的电阻?该电阻的功率又是多大?解:由⑵可知灯泡正常发光时的电流为I L =0.18A ,由⑶可知灯泡的电阻R L =1210ΩRU 212212121R P P W W I I === RU 2由于灯泡的U额﹤U实,所以应串联一个电阻R 1分压电路中的总电阻Ω===126518.0230AV IU R要串联的电阻R 1=R -R L =1265Ω-1210Ω=55Ω该电阻消耗的功率为P 1=I 2R 1=(0.18A )2×55Ω=1.78W (8)如果与另一盏“220V100W ”的灯L 2串联后接入220V 的电路中,哪盏灯亮?实际功率各多大?解:由()Ω===4841002202`2222WV P U R根据串联电路电阻的特点,有R=R 1+R 2=1210Ω+484Ω=1694电路中的总电流A V R U I 13.01694220=Ω== 即I 1=I2=I 灯L 1消耗的电功率为P 1=I 12R 1=(0.13A )2×1210Ω = 20.4W ⑻题图 ⑼题图 灯L 2消耗的电功率为P 2=I 22R 2=(0.13A )2×484Ω = 8.08W由于灯的亮度由实际功率决定,灯L 1的实际功率大于灯L 2的实际功率,所以灯L 1要亮些。
小灯泡的亮度取决于什么因素?
小灯泡的亮度取决于什么因素?
电功率一直都是初中物理考查的重要内容,一般与串并联、欧姆定律等电学知识结合起来考查,综合性较强,命题形式多种多样,其中有一类题目是关于灯的亮度的,今天我从两个方面来讲一下这个问题,第一是灯的亮度与什么因素有关,是怎么得来的,第二是怎么用这条规律解题。
小灯泡的亮度取决于灯泡消耗的实际功率,实际功率大灯泡的亮度就大,实际功率小,灯泡的亮度就小。
这条规律是通过测量小灯泡的电功率的实验中观察到的,特别注意,小灯泡的亮度取决于其消耗的实际功率,而不是额定功率。
第一、测量小灯泡的电功率的实验,如下两个图,
对以上两个图中的电功率比较大小,同时结合等的亮度,我们可以发现,实际功率越大,灯的亮度越大,实际功率越小,灯的亮度越小。
第二,我找了一个例题,同过这个例题说明一下怎么使用这个结论分析此类问题。
分析;此题比较发光的亮度,实际上是比较两灯的实际功率的大小,根据串联电路的电流相等的特点和P=I2R,可以把这个问题转化为比较两灯电阻大小,哪盏灯的电阻大,电功率就大,灯的亮度就大。
而电阻可以通过以下公式来求:
因为两灯串联,所以通过两灯的电流相等,由上分析,两灯电阻也相等,根据公式P=I2R可知,两灯的实际电功率也相等,因为灯的亮度取决于灯的实际功率,所以两灯发光的亮度相同。
总结:小灯泡的亮度取决于灯消耗的实际功率。
尝试探究什么因素决定小灯泡的亮度
尝试探究什么因素决定小灯泡的亮度在初中物理教学中,对于什么因素决定小灯泡的亮度这个问题,教师感觉难教,学生感觉难理解。
究其原因,主要由于在前面的教学中,我们给学生留下了一些对学生学习会产生负面影响的信息,例如:信息一:在进行电流强弱的教学时,由于电流看不见摸不着,我们选用同一个灯泡连接在不同的电路中,告诉学生,越亮的灯泡中通过的电流越大。
学生对同一灯泡的前提没有注意,而对“通过灯泡的电流越大大,灯泡越亮”却留下了深刻的印象。
信息二:在电压的教学中,我们利用同样的办法,同一灯泡越亮,表明它两端的电压越高。
学生对同一灯泡的前提没特别注意,而对“灯泡两端的电压越大,灯泡越亮”却遗留下了深刻的印象。
为了消除以上对学生学习会产生负面影响的信息,为了学生更好的理解小灯泡的亮度与什么因素有关,我做了以下尝试。
首先需用实验消解对学生自学可以产生负面影响的信息,同时唤起学生的探究性欲。
对于信息一,可以使两个型号相同的灯泡串联,通过它们的电流相同,但观测其亮度并不相同,从而表明电流不是灯泡亮度的决定因素。
对于信息二,可以使两个型号相同的灯泡并联,提在它们两端的电压相同,但观测其亮度并不相同,从而表明电压不是灯泡亮度的决定因素。
然后接着探究什么因素决定小灯泡的亮度,具体探究过程如下:明确提出问题:什么因素同意大灯泡的亮度?1.用九只不同规格的灯泡分别接入电路,(6v12w,12v12w,24v12w;6v6w,12v6w,24v6w;3v3w,6v3w,12v3w的灯泡各一只)使它们都正常发光。
2.仔细观察灯泡的起辰程度,把九只灯泡分为三组,每组内灯泡的起辰程度相同,第一组最暗,第二组其次,第三组最亮。
3.用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流,记录实验有关数据。
搜集数据:分别如表一、表二、表三右图。
表一(第一组)表二(第二组)表三(第三组)(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观测至的现象,可以得出结论的初步结论就是:当灯泡两端的电压相同时,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮。
电灯的亮度实验
电灯的亮度实验近年来,电灯作为一种常用的照明装置,越来越多地被应用于各个领域,无论是家庭、商业还是工业场所。
在选购电灯时,亮度是大家关注的一个重要指标之一。
本文将围绕电灯的亮度展开实验研究,并探讨影响亮度的因素,旨在提供一些实用的参考。
1. 实验目的通过实验,了解电灯的亮度与其他因素的关系,为消费者在购买电灯时提供参考依据。
2. 实验材料- 不同品牌、不同功率的电灯若干盏- 电灯亮度测试仪(例如照度计)- 实验记录表格3. 实验步骤3.1 准备工作在一个封闭的实验环境中,设置一张实验桌和一个固定的照度计测量位置。
3.2 实验组织将待测试的电灯按品牌和功率进行分类,每个品牌选取不同功率的电灯。
每组电灯选取三盏进行测试,保证实验数据的可靠性。
3.3 实验操作3.3.1 测量灯具高度使用尺子或卷尺测量每盏电灯的底部至桌面的高度,并记录在实验记录表格中。
3.3.2 测量亮度将照度计置于固定位置后,按照一定顺序将待测试的电灯打开,记录每盏电灯的亮度数值。
每次测量应持续一定时间,等待亮度稳定后再进行记录。
3.3.3 数据处理计算每组电灯的平均亮度,并将数据记录在实验记录表格中。
4. 实验结果及分析根据实验所得数据,绘制亮度和灯具高度的关系图表,分析其变化趋势。
4.1 不同品牌电灯的亮度比较将同一功率下不同品牌的电灯进行比较,对比各品牌电灯的平均亮度数值,分析其差异所在。
4.2 不同功率电灯的亮度比较选取同一品牌下不同功率的电灯进行比较,对比不同功率电灯的平均亮度数值,观察其变化规律。
4.3 亮度与灯具高度的关系以同一品牌、相同功率的电灯为对象,选取不同高度的电灯进行测试,观察亮度与灯具高度的关系,并进行数据分析。
5. 结论根据实验结果及分析,得出以下结论:- 不同品牌的电灯在同等功率下亮度存在差异,消费者在购买时可参考亮度指标。
- 随着功率的增加,电灯的亮度普遍增大,但在一定范围内仍需根据实际需求进行选择。
87.部编物理专题 电功率微专题二:两个灯泡亮度问题(解析版)
18.2 电功率微专题二:两个灯泡的亮度问题1、灯泡的亮度由实际电功率决定。
当实际电压小于额定电压时,实际功率会小于额定功率。
2、灯泡的电阻不变时,2222I I 额实额实额实U UP P ==3、两个灯泡的安全:为保护灯泡不会损害,当两个灯泡串联时,电路中最大的电流取小的额定电流,而且电阻大的灯泡亮;当两个灯泡并联时,电路中电源电压取小的额定电压,而且电阻小的灯泡亮。
类型一 灯泡的亮度由实际电功率决定例1.两盏白炽灯,甲标有“PZ 110V 40W ”,乙标有“PZ 220V 25W ”,比较它们的亮度,下列说法正确的是( ) A .甲一定比乙亮B .乙一定比甲亮C .都正常工作时,甲比乙亮D .都正常工作时,乙比甲亮【答案】:C 。
【解析】:甲标有“PZ 110V 40W ”,表示该灯的额定电压为110V ,额定功率为40W ; 乙标有“PZ 220V 25W ”,表示该灯的额定电压为220V ,额定功率为25W ;AB 、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,因这两个选项中没有说明灯的工作状态,故甲乙两灯的实际功率没法比较;所以,不能确定甲、乙两灯的亮度,故AB 均错误;CD 、当灯泡正常发光时,实际功率等于额定功率,则比较额定功率即可比较灯泡的亮度;已知甲灯的额定功率为40W ,乙灯的额定功率等于25W ; 所以正常发光时,甲比乙亮。
故C 正确,D 错误;例2.现有两个小灯泡甲“6V 4W ”和乙“6V 6W ”(不考虑温度对灯丝电阻的影响),先将灯泡甲与定值电阻0R 串联接入电源电压恒定的电路中,如图所示,闭合开关S ,灯泡甲恰能正常发光。
若用灯泡乙替换灯泡甲接在该电路中,再闭合开关S ,则下列说法正确的是( )A .0R 消耗的功率变小B .乙灯泡能正常发光C .乙灯泡的实际功率大于6WD .乙灯泡的实际功率小于6W【答案】:D 。
【解析】:(1)两灯泡的额定电压相同,2U P R=, 6W ∴灯泡的电阻小于4W 灯泡的电阻;(2)当接入“6V 6W ”灯泡时,灯泡的电阻变小,电路中的总电阻变小, U I R=, ∴电路中的电流变大,0R 两端的电压变大,串联电路中总电压等于各分电压之和, 6W ∴灯泡两端的电压变小,即小于6V ,2U P R=,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 6W ∴灯泡的实际变小、小于6W ,灯泡变暗,故BC 不正确,D 正确;2P I R =,0R ∴消耗的功率变大,故A 不正确。
九年级物理灯泡的亮度问题
; https:/// 安全开关 ; https:///product-selection/tactile/ 轻触开关 ; https:///product-selection/tactile/ 微型轻触开关
;
100条
23.运用夸张的修辞,将老友讲话没完没了无限夸大,生动形象地将老友忘事糊涂的形象呈现出来。(或:运用比喻的修辞,将听众比作化石,将老友的讲话比作中国历史,生动幽默地将老友讲话没完没了、忘事糊涂的形象呈现出来。) 24.“我”因忘事糊涂程度不深而沾沾自喜。与
老友的忘对比,突出了“我”的自律和欣慰;为下文“然而”的自我否定蓄势,既体现了思维的变化及波澜的设置,又实现由叙转议的巧妙衔接。 25.“忘”可以使人在悲和离的重压下活下去,使痛苦的感受减轻。“忘”剩下的残痕能让诗人写出动人心魄的诗篇。 26.①日常生活中琐
灯泡的亮度问题亳州市风华Βιβλιοθήκη 学物理组 史华伟灯泡的亮度问题
规律:
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
⑴灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
⑵灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功 率越大,灯泡越亮。
灯泡亮度取决于实际电功率
例如;现将一标有“220V 100W”的灯 泡接在110V的电源上,此时灯泡的电功 率是多少W?更亮或更暗了?
碎小事的遗忘糊涂。②面对生活的苦痛,人在精神上主动忘却、主动舍弃的一种生活智慧和处事境界。 (2017江苏淮安)(四)阅读下面文章,完成16-20题。(22分) 大地的恩典 杜怀超 ①在江南,我时常遥望家乡的那片竹林。 ②对于竹子,我处于一种远距离的仰望或者审视中。
解: R
U
2 额
人教版九年级物理全第十八章电功率复习课灯泡亮度的分析与判断优秀教学案例
(一)导入新课
1.利用多媒体展示不同功率灯泡的图片,让学生观察并思考为什么灯泡的亮度会有所不同。
2.引导学生回顾之前学过的电功率知识,为新课的学习做好铺垫。
(二)讲授新知
1.讲解电功率的概念、计算公式及其应用,让学生理解电功率与灯泡亮度之间的关系。
2.引入实学生掌握电功率的计算方法,并能够应用于实际问题。
(三)学生小组讨论
1.布置讨论任务:让学生分组讨论如何根据灯泡的功率判断其亮度。
2.小组内部分工:每个小组成员负责一部分内容的讨论和分析。
3.小组讨论:成员间互相交流观点,共同探讨如何准确判断灯泡亮度。
(四)总结归纳
1.各小组汇报讨论成果,分享判断灯泡亮度的方法。
在现实生活中,灯泡的亮度是学生日常生活中经常遇到的现象,通过对灯泡亮度的分析与判断,可以培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。同时,这也是一次将物理知识与实际生活紧密结合的机会,让学生感受到物理学习的实用性和趣味性。
为了提高教学效果,我设计了一份优秀教学案例,结合学科和课程主要内容,以人性化的语言引导学生复习和巩固电功率知识,并通过实际操作让学生学会分析灯泡亮度的影响因素,从而提高学生的知识运用能力。
2.教师引导学生总结灯泡亮度与电功率之间的关系,强调关键点。
3.通过总结归纳,帮助学生形成系统化的知识结构。
(五)作业小结
1.布置作业:让学生结合所学知识,分析生活中常见的灯泡亮度问题,并提出解决方案。
2.作业要求:运用所学的电功率知识,结合实际情景,提出合理的判断方法。
3.小结环节:教师对本次课程的内容进行简要回顾,强调重点和难点,为学生的进一步学习奠定基础。
五、案例亮点
1.贴近生活:本案例以灯泡亮度为线索,将电功率知识与日常生活紧密相连,使学生能够直观地感受到物理知识的实用性和趣味性。通过生活化的情境创设,激发学生的学习兴趣,提高课堂参与度。
小灯泡亮暗的分析与比较
小灯泡亮暗的分析与比较郑加宏小灯泡亮暗的分析与比较是物理学习中的难点,如何突破这个难点?首先应明确决定小灯泡亮暗的因素是什么。
电流流过小灯泡灯丝时,电流做功,电能转化为内能,灯泡灯丝的温度升高达到白炽状态而发光,小灯泡发光时灯丝的电阻可看作一定,因此,小灯泡的两端电压越高,通过的电流也越大,实际功率就越大,小灯泡越亮。
反之,小灯泡越暗。
如果加在小灯泡两端的实际电压等于它的额定电压,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率等于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电压略高于它的额定电压,小灯泡就变亮,此时小灯泡的实际功率大于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电在低于它的额定电压,小灯泡就变暗,此时小灯泡的实际功率小于它的额定功率,由此看来,决定小灯泡亮暗的因素是电功率,是实际功率而不是额定功率。
电功率的计算公式是P=UI,欧姆定律的表达式是I=U/R,两者结合可得:P=U2/R,或者P=I2R。
在小灯泡亮暗的分析与化较中应灵活运用这四个公式,同时考虑某些恒量,如小灯泡发光时灯丝的电阻,电源的电压等。
以下从滑动变阻器对小灯泡的影响、开关对小灯泡的影响、两只小灯泡亮暗的比较等三方面进行分析。
一、滑动变阻器对小灯泡的影响例1. 小灯泡L与滑动变阻器串联,如图1,闭合开关K,当滑片P向a端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P向b端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?分析:当开关K闭合,滑片P向a端滑动时,连入电阻R ap减小,总电阻(R总=R L+R ap)随着减小,又因为电源的电压恒定不变,由公式I=U/R得,电路中的电流I变大,此时灯泡L的电阻一定,由公式P=I2R可知灯泡L的实际功率变大,因此小灯泡变亮。
思考的线索可用下图表示:P向a端→R连小→R总小→I大→P实大→灯L变亮反之,当滑片P向b端滑动时,灯L变暗。
例2. 小灯泡L与滑动变阻器并联,如图2,闭合开关K,当滑片P向左端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P向右端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?分析:当开关K闭合时,不管滑动变阻器的滑片P向哪端滑动,灯泡L两端的电压始终等于电源的电压而保持不变,灯丝的电阻始终不变,由公式P=U2/R得P实际不变,所以小灯泡的亮度不变。
《影响小灯泡亮度的因素》教学设计
《影响小灯泡亮度的因素》教学设计
三水区西南街道第二中学陆敏媚
【教材概述】
《测量小灯泡的电功率》是初中物理电学板块的重点实验,是《电功率》和“伏安法”的延伸和拓展,在该节教学内容中“影响小灯泡的亮度的因素”一直是学生较难理解和接受的问题。
通过实验学生对观察到的现象有了更深刻的印象,这有助于学生更好地理解灯泡的亮度是由它的实际功率决定,同时还能加深学生对于额定功率和实际功率的理解。
【教学目标】
1、理解小灯泡的亮度由它的实际功率决定。
2、加深对用电器的额定功率和实际功率的理解
【教学方法】
讲授法、实验演示法
【教学过程】
小灯泡的亮度很多同学认为是由小灯泡两端的实际电压或是通过灯的实际电流决定,为了让学生纠正想法,特意安排插入以下差异性实验:
(一)将规格不同的两个小灯泡并联接入电路,灯的实际电压相同,但灯的亮度不同。
说明灯的亮度不由实际电压单独决定。
(二)将规格不同的两个小灯泡串联。
通过两灯的实际电流相同,但两灯亮度不同,说明灯的亮度不由通过灯的电流单独决定。
(三)理论分析:当灯泡的实际功率越大代表1s内消耗的电能越多,自然转化成的光能也多,灯应该越亮。
(四)观察实验具体情况与理论分析是否相符,得出结论——灯泡的亮度由它的实际功率决定,实际功率越大,灯越亮。
2024年中考物理专题复习—灯泡的亮度问题
2024年中考物理专题复习—灯泡的亮度问题类型1.额定功率和实际功率隐含条件:默认灯泡的电阻不变。
灯泡的亮暗取决于它的实际功率:实际功率越大,灯泡就越亮。
当U 实=U 额时,P 实=P 额,灯泡正常发光;若灯泡不正常发光,则可利用2U P R实实算出它的实际功率。
例1.灯泡的亮暗程度是由___________决定的,将同一灯泡接在不同电压下,没有发生变化的是灯泡的__________。
(均选填“额定功率”或“实际功率”)答案:实际功率;额定功率。
2.一只标有“PZ220V 60W ”的白炽灯接在某电路中,测得通过它的电流是0.2A ,则这个灯泡的实际功率()A.大于60WB.等于60WC 小于60WD.无法确定答案:I 额≈0.27A >0.2A ,选C 。
3.下列四盏白炽灯,各自在额定电压下发光,其中最亮的是()A.“36V 45W ”B.“220V 15W ”C.“220V 25W ”D.“24V 30W ”解析:实际功率决定灯泡亮度,正常工作时P 实=P 额,额定功率越大的灯泡越亮。
答案:A 。
4.将下列四盏灯分别接在电压为6V 的电路中时,实际功率最大的是(灯丝电阻不变)A.“18V 18W ”B.“12V 24W ”C.“9V 36W ”D.“6V 12W ”答案:电压相同,电阻小的实际功率大,选C 。
类型2.串联电路中灯泡的亮度问题串联电路中,电流处处相等。
电阻越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
例1.某房间原来只接有一只标有“PZ22040”的灯泡,小明又拿来一只完全相同的灯泡,将它们串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(灯丝电阻不变)()A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定答案:总功率减小,灯泡变暗,选B。
例2.小明用两个不同的白炽灯做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡()A.电阻小B.灯丝粗C.电流大D.实际功率大解析:导体越长,横截面积越小,灯丝细,电阻越大;串联电路电流相等。
物理人教版九年级全册探究小灯泡亮暗的决定因素 (2)
• 都市夜景大多由明暗相间的彩灯打造
第十八章 第3节
探究小灯泡的亮度由什 么因素确定
实验器材:
猜想与假设:
• 猜想一:小灯泡亮度是否由电压决定 • 猜想二:小灯泡亮度是否由电流决定 • 猜想三:小灯泡亮度是否由电功率决定
小组分工
• 全组讨论实验方案,之后组长分工: • 一名组员负责画电路图 • 一名组员负责记录 • 其他组员负责连接电路并按要求完成实验
实验中的注意事项
• 1、在连接实物电路时,开关断开。如用到 滑动变阻器,应置于为最大阻值。
• 2、注意测量仪表的正确连接方法和试触量 程。
• 3、记录实验现象或实验数据。
各小组展示
• 要求: • 1、阐述实验的设计思路
• 2、演示和说明实验现象
• 3、根据现象说出你们小组的猜想是否立 ?为什么?
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟 大的,所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
探究结论
• 探究实验结论:小灯泡的亮度的决定因素 是小灯泡的实际电功率。
生活中的应用
• 可改变亮度的台灯
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
灯泡的亮度与电流的关系
灯泡的亮度与电流的关系灯泡是我们日常生活中常见的照明设备,而灯泡的亮度和电流之间存在着紧密的关系。
本文将就灯泡的亮度与电流的关系展开探讨,并分析其原理和影响因素。
一、1.1 灯泡亮度与电流的正比关系根据欧姆定律,电流在电阻中的流动将会产生能量的损失,而灯泡正是通过电流通过其内部的电阻产生光能的。
因此,灯泡的亮度与电流之间存在着正比关系。
通常情况下,电流的增加会使灯泡的亮度增强,而电流的减小则会使灯泡变暗。
1.2 电流与灯泡亮度的平方关系除了与电流的正比关系外,灯泡的亮度还与电流的平方关系密切相关。
这是因为灯泡的发光功率与电流的平方成正比。
当电流增加时,灯泡所消耗的功率增加,从而使灯泡的亮度呈指数级增长。
1.3 电流过大与灯泡烧毁尽管电流对于灯泡亮度的增加非常重要,但过大的电流也可能导致灯泡烧毁。
这是因为灯泡的电阻有一定的限制,当通过灯泡的电流超过其额定电流时,灯泡内部的电阻会因为过热而损坏,从而导致灯泡无法正常工作。
二、影响灯泡亮度的因素2.1 电压的影响除了电流外,电压也是影响灯泡亮度的重要因素。
根据欧姆定律,电压与电阻的乘积即为电流,因此电压的增加会导致电流的增加,从而使灯泡变得更亮。
然而,当电压过高时,灯泡的工作电流可能会超过其承受范围,导致烧毁风险。
2.2 灯泡的材质和设计灯泡的材质和设计也是影响亮度的关键因素之一。
不同材质的灯泡对电流的响应有所差异,有些灯泡可能在较低的电流下就能发出很高的亮度,而有些则需要较大的电流才能达到相同的亮度。
此外,灯泡的设计也会影响到光线的散发方式和亮度分布。
2.3 灯泡的寿命和老化随着灯泡的使用时间增加,其亮度也会逐渐下降。
这是因为灯泡在长期的使用过程中,灯丝或其他发光元素会因为高温和电流的作用而受到磨损和老化。
因此,灯泡的寿命和老化程度也会直接影响到其亮度。
三、结论灯泡的亮度与电流之间存在着紧密的关系,通过调节电流的大小可以改变灯泡的亮度。
此外,电压、灯泡的材质和设计,以及寿命和老化程度也都会对灯泡的亮度产生影响。
比较灯泡的亮度(详细参考)
比较灯泡的亮度专题概述:1.灯泡的亮度是由它的实际功率决定的,额定功率不同的灯泡只要实际功率相同,其灯泡的亮度就相同。
2.三种比较亮度的方法:(1)同一灯泡(不计温度对电阻的影响),由P=I2R或P=U2/R可知,I或U越大,灯越亮。
(2)串联电路中的不同灯泡,由P=I2R可知,灯泡电阻越大,灯越亮。
(3)并联电路中的不同灯泡,由P=可知,灯泡电阻越小,灯越亮。
3.灯泡的额定功率是固定不变的,但其实际功率随实际电压或实际电流的变化而变化。
4.为了不损坏灯泡,加在灯泡两端的电压一般不能超过其额定电压。
检测题:类型一并联电路灯泡亮度的比较1.小明观察到傍晚时家里的白炽灯比较暗,而在早晨较亮。
他进一步观察发现:傍晚电能表转动比早晨要快一些,这个现象的原因是( )A.傍晚时家里的同盏白炽灯的额定功率比早晨的小B.傍晚时家里的同盏白炽灯电阻比早晨的大,实际功率减小C.傍晚时家里的同盏白炽灯实际电压比早晨的小D.傍晚时家里用电器的总功率比早晨的小2.如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2并联后,接在6 V的电源上(设灯丝电阻不变),则( )A.两灯的实际功率之和等于12 W B.两灯的实际功率之和大于12 WC.灯泡L1比灯泡L2亮D.灯泡L2比灯泡L1亮3.如图所示的电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器。
闭合开关S后,在滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A.电流表A1的示数变小,灯泡变暗B.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大C.电压表V的示数不变,电路的总功率变大D.电压表V的示数不变,灯泡的亮度不变类型二串联电路灯泡亮度的比较4.如图所示,电源电压为6 V,定值电阻R=20 Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是( )A.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表有明显示数B.不能在ab两点间接入一个电流表C.在a、b两点间接入一个“3 V0.5 W”的小灯泡,小灯泡能正常发光D.在a、b两点间接入一个10 Ω的电阻,电路消耗的电功率为2 W5.把标有“6 V 6 W”的小灯泡L1和标有“6 V 3 W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6 V 的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是( )A.因为通过它们的电流相等,所以一样亮B.因为灯L2电阻较大,实际功率较大,所以灯L2较亮C.因为灯L1额定功率大,所以灯L1较亮D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮6.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2连在如图所示的电路中,闭合开关后,发现L1比L2亮,下列说法正确的是( )A.灯L1的电阻比L2的电阻小B.灯L1的额定功率比L2的额定功率小C.灯L1的实际功率比L2的实际功率小D.通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大7. 将标有“3 V 3 W”字样的甲灯和“6 V 6 W”字样的乙灯接入电路。
自感现象中小灯泡闪亮的条件问题
自感现象中小灯泡的亮度变化问题自感现象是一种特殊的电磁感应现象,是由于导体本身电流变化而产生的。
由楞次定律知道,电磁感应产生的效果总是阻碍引起电磁感应现象的磁通量的变化,在自感现象中,其效果总是阻碍导体中原电流的变化,即总是起着推迟电流变化的作用,在分析自感现象的问题中,经常利用这种电磁感应的效果来分析问题。
下面来讨论小灯泡亮度变化的问题。
例1.如图1所示,A、B两灯泡的电阻相同,定值电阻为R1,线圈的电阻为R2,电源的电动势为E,内阻为r,电键S开始处于闭合状态.。
当电键S断开的过程中,两灯泡的亮度怎样变化分析:设电键S闭合时,通过灯泡A与B的电流分别为I A和I B。
现断开电键S,I A将马上变为零,但由于通过线圈的电流发生变化而产生自感现象,阻碍电流I B的减小,使通过B灯的电流I B不能马上变为零,而是由I B逐渐变为零。
因此通过B灯的电流方向并不变,大小由I B逐渐变为零,通过灯泡A的电流由I A突然变为I B,且方向也变化,与原来相反,然后由I B逐渐变为零。
由以上分析知,灯泡B的亮度是逐渐变暗,直到熄灭。
而灯泡A的亮度变化有三种情况:(1)当I B=I A时,灯泡A也是逐渐变暗,直到熄灭。
(2)当I B>I A时,由于此时通过灯泡A的电流要比断开电键S前还要大,所以A灯先突然亮一下,然后由此亮度逐渐变暗,直到熄灭。
(3)当I B<I A时,灯泡A突然暗一下,然后由此亮度逐渐变暗直到熄灭。
例2.如图2所示的电路中,灯A、灯B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则()|A.S闭合瞬间,灯A、B同时发光,接着灯A熄灭,灯B更亮B.S闭合瞬间,灯A不亮,灯B立即亮C.S闭合瞬间,灯A、B都不会立即亮D.稳定后再断开S瞬间,灯B立即熄灭,灯A亮并且比灯B更亮分析:线圈电阻可忽略,说明当电路稳定后L相当于一根无阻导线;线圈带铁芯,说明自感系数值很大,当电路变化时,流过线圈L的电流瞬时不变。
当S闭合瞬间,L支路中的电流从无到有发生变化,因此,在L中产生自感电动势阻碍电流增加。
灯泡亮度的决定因素
灯泡亮度的决定因素由于同一个灯泡连接在不同的电路中,灯泡两端的实际电压可能不同,而灯泡灯丝的电阻可以认为不变,由公式P = 可得,灯的实际功率也不同,因而灯的亮度就不同。
灯泡的亮度由灯的实际功率决定,灯的实际功率越大,灯就越亮,反之就越暗。
比值问题2比值关系.21212121R R P P W W U U ===【除了电流的比值为1:1,其余的比值都与电阻成正比】比值关系. 【除了电压的比值为1:1,灯泡问题一灯泡L 1上标有“220V40W ”的字样。
问. (1)“220V40W ”表示的是什么意思?答:“220V40W ”是灯泡的铭牌,它表示的是灯泡的额定电压是220V ,额定功率为40W (2)灯泡L 1正常发光时通过灯丝的电流是多少? 解:由电功率公式P=UI 得到I L =UP=VW22040=112A=0.18A(3)灯泡L 1正常发光时灯丝的电阻是多少?解:根据公式P e =R Ue 2可知R L =eeP U 2=()WV 402202=1210Ω(4)1度电可供灯泡L 1正常工作多少小时?解:根据公式P =tW 可得h kW kWh P W t 2504.01===(5)如果将此灯接入110V 的电路中,实际功率是多大?解:因为电灯的电阻可认为不变,当电压为110V 时,实际功率可由公式 P实=()W V R U 10121011022=Ω=实(6)灯泡的灯丝断后,如果再搭上使用,灯的亮度如何变化?为什么?答:灯泡的灯丝断了以后,再搭上使用,亮度比原来亮。
因为灯丝烧断以后,长度变短,灯丝的电阻变小,根据P = ,U 相同,R 变小,实际功率P 变大,所以灯泡比原来更亮。
(7)如果在深夜灯泡两端的电压为230V ,要使此灯正常发光,应怎样连接一个多大的电阻?该电阻的功率又是多大?解:由⑵可知灯泡正常发光时的电流为I L =0.18A ,由⑶可知灯泡的电阻R L =1210ΩRU 212212121R P P W W I I === RU 2由于灯泡的U额﹤U实,所以应串联一个电阻R 1分压电路中的总电阻Ω===126518.0230AV IU R要串联的电阻R 1=R -R L =1265Ω-1210Ω=55Ω该电阻消耗的功率为P 1=I 2R 1=(0.18A )2×55Ω=1.78W (8)如果与另一盏“220V100W ”的灯L 2串联后接入220V 的电路中,哪盏灯亮?实际功率各多大?解:由()Ω===4841002202`2222WV P U R根据串联电路电阻的特点,有R=R 1+R 2=1210Ω+484Ω=1694电路中的总电流A V R U I 13.01694220=Ω== 即I 1=I2=I 灯L 1消耗的电功率为P 1=I 12R 1=(0.13A )2×1210Ω = 20.4W ⑻题图 ⑼题图 灯L 2消耗的电功率为P 2=I 22R 2=(0.13A )2×484Ω = 8.08W由于灯的亮度由实际功率决定,灯L 1的实际功率大于灯L 2的实际功率,所以灯L 1要亮些。
例析小灯泡的亮暗变化问题
1例析小灯泡的亮暗变化问题山东省诸城市枳沟初中(262202)刘 欣 苏光玲分析与比较小灯泡的亮暗变化是初中物理中的难点之一,中考对此多有考查,要突破这个难点,首先应该明确决定小灯泡亮暗的因素是什么?电流流过小灯泡灯丝时,电流做功,电能转化为内能,灯泡的灯丝的温度升高达到白炽状态而发光。
小灯泡发光时灯丝的电阻可看做是一定的,因此,小灯泡两端的电压越高,通过的电流也越大,实际功率就越大,小灯泡就越亮.反之,小灯泡越暗。
如果加在小灯泡两端的实际电压等于它的额定电压,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率等于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电压略高于它的额定电压,小灯泡就变亮,此时小灯泡的实际功率大于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电压低于它的额定电压,小灯泡就变暗,此时小灯泡的实际功率小于它的额定功率。
由此看来,决定小灯泡亮暗的因素是电功率,是实际功率而不是额定功率。
电功率的计算公式是UI P =,欧姆定律的表达式是RU I =,两者结合可得:R I P RU P 22==或。
在小灯泡亮暗的分析与比较中应灵活运用这四个公式,同时考虑某些恒量,如小灯泡发光时灯丝的电阻,电源的电压等。
本文从就一些常见问题从下三方面进行归类例析。
一、滑动变阻器阻值改变引起的小灯泡亮暗变化问题例1 如图1所示,电源的电压恒定不变,小灯泡L 与滑动变阻器串联,闭合开关S ,当滑片P 向滑动变阻器的a 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P 向b 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?解析 当开关S 闭合,滑片P 向a 端滑动时,滑动变阻器接入电阻ap R 减小,总电阻(ap L R R R +=总)随着减小,又因为电源的电压恒定不变,由公式RU I =得,电路中的电流I 变大,灯泡L 的电阻一定,由公式R I P 2=可知灯泡L 的实际功率变大,因此小灯泡变亮。
反之,当滑片P 向b 端滑动时,灯L 变暗。
2例2 如图2所示,电源的电压恒定不变,小灯泡L 与滑动变阻器并联,闭合开关S ,当滑片P 向a 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P 向b 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?解析 当开关S 闭合时,不管滑动变阻器的滑片P 向哪端滑动,灯泡L 两端的电压始终等于电源的电压而保持不变,灯丝的电阻始终不变,由公式不变可得实P RU P 2,所以小灯泡的亮度不变。
影响灯泡亮度的因素
灯泡亮度问题是电学部分最常见的题型之一。
不少同学因为对影响灯的亮度的因素把握不准,而怵于解答此类题目。
下文就不同情况下灯泡亮度问题进行分析。
首先,我们应该理解灯的亮度是以实际功率大小为标志的、因为电功率是反映用电器在单位时间内完成功的多少的物理量,单位时间内电流经用电器做功越多,把电能转化成的其他形式的能也就越多。
就电灯而言,电功率越大,每秒钟内把电能转变成的光能也就越多,即灯越亮。
概言之,无论是同一盏灯,还是不同灯泡的亮度相比较都是实际功率越大,灯泡越亮。
其次,我们必须认识到到:仅从加在灯泡上的电压高低或通过灯丝的电流大小并不能判定灯泡的亮度。
因为根据电功率的计算式P=U•I可知,灯泡的实际功率是它两端的电压和通过其中的电流的乘积,也就是说这两个因素(电压U和电流I)同时影响灯泡的实际功率。
实际上,对同一盏灯而言,加在它两端的电压越高,其电功率也越大(因为P=U•I,R一定时,I与U成正比),即灯越亮。
再次,在些同学会在潜意识里认为:灯泡两端的电压的高低或通过灯丝的电流大小影响灯的亮度,这种想法对串联或并联电路中的多盏灯而言就不对了,因为若两盏灯(或更多盏)灯泡并联,各灯两端的电压均相等,但它们的亮度未必相同(这一点在家庭电路中即有明证);同样,若两盏(或多盏)灯串联,通过各灯的电流相等,但灯的亮度也可大不相同。
若比较并联时灯的亮度,可抓住各支路两端的电压U相等,电阻R越小,则P越大,即灯越亮;要比较串联时不同灯的亮度,我们可借助P=I2•R这一关系式判断:因为串联时,各灯中的电流相同,电阻R越大,则P越大,即灯越亮。
即:并联的电路中,电阻不小的灯泡亮些;串联电路中,电阻大的灯泡亮些。
第四,灯泡的亮度与它的额定电压没有关系。
事实上“220V,60W”的灯泡与“36V,60W”的灯泡在都正常发光时,亮度是相同的,因为它们每秒钏能将同样多的电能转变成光能。
“220V,60W”的灯泡正常发光时要比“110V,100W”的灯泡正常发光时来得暗。
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案例三:影响灯泡亮度的因素
撰写人:王烨
【案例描述】:生活经验告诉我们:一盏灯,流过它的电流越大,灯就越亮,流
过它的电流越小,灯就越暗,于是,学生认为:灯的亮度是由电
流决定的。
【诊断分析】:在学生的头脑里,自觉不自觉地就形成了这样思维定势:对于同
一盏灯来说,流过这盏灯的电流大时灯亮些,电流小时灯就暗些。
学生由这个直观现象直接得出结论,而没有去考虑其他因素的影
响,所以得到的结论是片面的,是在某一特定条件下成立的。
【矫正措施】:实验是检验真理的唯一标准,学生通过几个实验的对比观察,最
后总推翻自己片面的认识,得到正确结论。
实验一:如图1所示,闭合开关后,向左 移动滑动变阻器的滑片,会发现电流表示 数变大,灯泡变亮,对于同一盏灯来说, 当电流变大时,灯变亮。
实验二:如图2所示,两盏灯串联,闭合
开关后发现灯L 1比灯L 2亮(灯L 1的电阻 比灯L 2的电阻大);而两盏灯的电流是一
样大的,所以说灯的亮度不是由电流决定的。
实验三:如图3所示,灯L 1的电阻远大于灯L 2的电阻。
闭合甲、乙两
图开关,,会发现电流表A 1 示数比A 2示数小,可是灯L 1比灯L 2亮。
以上三个实验说明:灯的亮度不是由电流决定的,而是有实际功率决定的。
【效果反馈】:
练习:小明学习了电学后,认为额定功率大的灯泡一定亮。
现有发光原理相同的两个小灯泡L 1“12V 40W ” 和L 2 “12V 15W ”,及符合要求
的电源一个、开关一个、导线若干,请你设计一个实验说
明小明的想法是错误的。
(1)在右侧虚线框中,画出你所设计的实验电路图;
(2)根据实验现象简要说明小明的想法是错误的。
图2
乙 甲 图3。