《探究—小燈泡的電功率》電功和電功率PPT課件3
項目 主要內容
測量小燈泡電功率的方法
在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,用_______測出通過小燈泡兩端的電壓,用_______測出通過小燈泡的電流,根據_______可以計算出小燈泡的電功率。這種方法叫作_______
實驗原理
用_______測出小燈泡兩端的電壓U,用_______測出通過小燈泡的電流I,根據公式_______計算出小燈泡的電功率
器材選擇
為了測量小燈泡的電功率,所需的器材除_______、_______、電源、開關和導線外,還需要一個_______來改變小燈泡兩端的電壓,從而測量小燈泡在不同電壓下的實際功率
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測量小燈泡的電功率實驗中常見的電路故障
故障(1):閉合開關后,燈泡發光,但瞬間燈絲被熔斷,電路不工作,電流表的示數為零,電壓表的示數很大。
原因:變阻器接入電路的電阻太小,燈泡兩端的電壓大于額定電壓,較大的電流將燈絲熔斷。解決的辦法是將滑動變阻器接入電路的電阻調大,更換已燒壞的燈泡。
故障(2):當開關閉合后,兩個電表的指針左右擺動,燈泡忽亮忽暗。
原因:線路接觸不良。排除方法:逐個接頭進行檢查,特別檢查接線柱下面的螺母是否松動,若松動請將其擰緊。
故障(3):當開關閉合后,移動滑動變阻器上的滑片P,燈泡亮度不變且很暗,兩電表的示數均保持不變。
原因:滑動變阻器接線錯誤,兩端接線都接在滑動變阻器下面的兩個接線柱上,滑動變阻器在電路中只起到定值電阻(阻值最大)的作用。排除方法:將一上一下兩個接線柱接入電路即可。
故障(4):當開關閉合后,燈泡雖能正常工作,但電流表或電壓表的指針卻向相反方向偏轉。
原因:電流表或電壓表的接線錯誤。排除方法:將電表的兩個接線柱的接線對調即可。
故障(5):當開關閉合后,燈泡雖能正常工作,但電流表或電壓表的指針偏轉太大(超出了電表的量程)或太小。
原因:電表的量程選擇不當。排除方法:改用合適的量程。
故障(6):當開關閉合后,燈泡不亮,電流表的示數為零,而電壓表的指針卻偏轉很大。
原因:出現此故障的原因有兩種可能,一是燈絲斷了;二是電流表或電壓表接錯了位置,電路里串聯了一只內阻特別大的電壓表,通過電路的電流趨于零,而電壓表的示數卻接近電源電壓。排除方法:更換燈泡;把兩只電表對調位置。
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【例題】 小明做“測定小燈泡電功率”的實驗時,連接的實物電路如圖甲所示,電源電壓為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V。
(1)用筆畫線替代導線,將實物電路連接完整。
(2)碰接電路的最后一根導線時,燈泡立即發光,而且很亮,則連接電路時存在的不規范或不妥當之處有:
①_________;②_________。
(3)實驗過程中,當電壓表示數為2.5 V時,小燈泡正常發光,由圖乙可知,此時電流表的示數為_________A,小燈泡的額定功率為_________W。
(4)小明受此實驗啟發,想測定電動自行車上用作照明的LED(發光二極管)額定功率。在老師的幫助下通過實驗得到該LED的電流—電壓圖像如圖丙所示,查閱資料知道該LED的額定電壓為3 V,結合圖像可得該LED的額定功率為_________W。小明進一步發現,在額定電壓下工作時,LED比小燈泡亮,請對此現象作出解釋______。
解析:(1)小燈泡、電流表串聯接入電路,電壓表并聯在燈泡兩端;(2)碰接電路的最后一根導線時,燈泡立即發光,而且很亮,是由于連接電路時,沒有斷開開關,滑動變阻器接入電路的阻值不是滑動變阻器的最大阻值;(3)由圖乙可知,電流表量程是0.6 A,最小分度值是0.02 A,電流表示數是0.3 A,小燈泡的額定功率PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(4)由I-U圖像可知,電壓U=3 V對應的電流I=24 mA=0.024 A,LED的額定功率P=UI=3 V×0.024 mA=0.072 W;LED工作時電能轉化為光能的效率遠大于小燈泡電能轉化為光能的效率,因此在額定電壓下工作時,LED比小燈泡亮。
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1.如圖所示是測量小燈泡的電功率的電路圖,其中正確的是( )
2.“用電壓表、電流表測電功率”的實驗原理是( )
A.R=U/I B.P=W/T
C.P=UI D.P=I²R
3.測定小燈泡的額定功率時,應測量的主要物理量是( )
A.燈泡的額定電壓和電阻
B.燈泡的額定電流和電阻
C.燈泡的實際電壓和電流
D.燈泡的額定電壓和額定電流
4.某同學利用如圖所示電路,測量額定電壓為2.5 V小燈泡的額定功率,下列說法錯誤的是( )
A.閉合開關前,滑片P應滑到B端
B.閉合開關后,小燈泡不發光,一定是小燈泡燈絲斷了
C.當電壓表示數為2.5 V時,測出通過小燈泡的電流,可算出小燈泡的額定功率
D.實驗還可得知,小燈泡的實際功率越大,小燈泡越亮
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