《測量小燈泡的電功率》電功率PPT
第一部分內容:導學設計
學點1 測量電功率的原理
問題:要測量如圖18-3-3所示的小燈泡的電功率,一般需要測定它兩端的________和通過它的________,然后利用公式____________,計算出它消耗的電功率,這是一種________(選填“直接”或“間接”)的測量方法。
學點2 測量小燈泡的功率
問題1:某同學為了測量如圖18-3-4甲所示的小燈泡的額定功率,設計了如圖乙所示的電路圖。他能否測出小燈泡的額定功率?為什么?
[答案] 不能;因為無法確保小燈泡兩端電壓剛好為2.5 V。
問題2:為測出小燈泡的額定功率,還需要的器材是____________。
問題3:閉合開關后下一步操作為:_______________________________________________,讀出電流表的示數,然后根據P=UI計算出小燈泡的額定功率。
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測量小燈泡的電功率PPT,第二部分內容:應用示例
類型一 實驗器材的選取
例1 為了測量一只標有“8 V 0.4 A”字樣的小燈泡的電功率,小花同學設計了如圖18-3-3所示的電路,現有實驗器材如下:電壓表V1(量程0~3 V),電壓表V2(量程0~15 V),電流表A1(量程0~0.6 A),電流表A2(量程0~3 A),滑動變阻器R1(“10 Ω 2 A”),滑動變阻器R2(“50 Ω 1 A”),電源(電壓恒為12 V)一個,開關一只,導線若干。
要安全準確地測量多組數據,需要選擇合適的實驗器材,其中電壓表應選用________,電流表應選用________,滑動變阻器應選用________。
[實驗點撥]在“測量小燈泡的電功率”實驗中,選擇實驗器材時要注意:
①安全性原則:電表的最大測量值不能小于所測電路電壓和電流的最大值,滑動變阻器允許通過的最大電流應不小于電路的最大電流。
②精確性原則:在保證安全的前提下,所選電表量程不能太大,否則讀數誤差較大,測量結果不準確。
③在保證安全的前提下,所選滑動變阻器的最大阻值不能太大,否則不便于調節。
類型二 測量小燈泡的電功率
例2 [2017·蘇州節選] 在測定額定電壓為“2.5 V”小燈泡電功率的分組實驗中:
(1)請用筆畫線代替導線,將圖18-3-4甲中的實物電路連接完整。
(2)小明閉合開關后,發現燈泡不亮,電流表無示數,電壓表有示數,則故障可能是__________。排除故障后,移動滑片使小燈泡正常發光,此時電流表示數如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為________W。
(3)小華在進行實驗數據處理時,算出了小燈泡的平均功率(如下表),你認為這樣處理數據是______(選填“合理”或“不合理”)的,理由:______________________________________。
[解析] (1)電壓表測量小燈泡兩端電壓,故與小燈泡并聯,且電流從正接線柱流入,負接線柱流出;滑動變阻器按照“一上一下”原則接入電路。(2)燈泡不亮,電流表無示數,電壓表有示數,故障原因是燈泡斷路,排除故障后,燈泡在額定電壓下工作時的電流為0.3 A,則燈泡的額定功率為P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。(3)燈泡在不同電壓下的實際功率不相同,因此算出功率的平均值沒有意義。
[實驗點撥] (1)在“伏安法測小燈泡的電功率”實驗中,連接實物圖時應注意:①電壓表、電流表的 “+” “-”接線柱不要接反;②電壓表、電流表的量程不要接錯;③連線不要交叉。
(2)“伏安法測小燈泡電功率”實驗中的電路故障及原因分析
①電流表或電壓表的指針反向偏轉→電流表或電壓表的正、負接線柱接反了。
②電壓表示數為電源電壓,電流表無示數→小燈泡斷路或電流表與電壓表位置互換。
③電流表示數較大且不可變,電壓表示數為電源電壓→將滑動變阻器上面兩個接線柱接入了電路中(或滑動變阻器短路)。
④電流表示數很小且不可變,電壓表示數較小→將滑動變阻器下面兩個接線柱接入了電路中。
⑤電壓表和電流表都無示數→除小燈泡以外串聯部分的某一位置發生斷路。
⑥閉合開關前燈泡已亮,電流表和電壓表都正常偏轉,但閉合開關后,燈泡熄滅,兩電表指針不再偏轉→開關并在電源兩端,此時應立即斷開開關并改正錯誤,以防燒壞電源。
⑦閉合開關瞬間,燈泡發出強光后立即熄滅,電流表指針偏轉后又回到零刻度線,電壓表仍有示數→閉合開關前,沒有將滑動變阻器的滑片移到阻值最大位置且電源電壓較大。
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測量小燈泡的電功率PPT,第三部分內容:課堂反饋
1.測量電功率的基本儀表有________和________,這種測量電功率的方法叫作________,測量電功率的原理是________。請在圖3-1甲所示虛線框中畫出實驗電路圖,并用筆畫線代替導線,按照你所畫的電路連接圖乙中的實物電路。
2.在“測定小燈泡的電功率”實驗中,手和眼睛最合理的分工是( )
A.手移動變阻器的滑片,眼睛觀察電壓表的示數
B.手移動變阻器的滑片,眼睛觀察電流表的示數
C.手移動變阻器的滑片,眼睛觀察燈泡是否發光
D.手移動變阻器的滑片,眼睛觀察變阻器滑片的位置
3.為了迅速準確地測定額定電壓為2.5 V的小燈泡的額定功率,至少要______節干電池,為了提高測量的準確程度,電壓表最好選用______V的量程。閉合開關后調節__________,使電壓表示數為________V,若此時電流表的示數為0.2 A,則小燈泡的額定功率為________W。
4.在“測定額定電壓為3.8 V的小燈泡的額定功率”的實驗中,小明同學擬用下列實驗步驟,請你為他合理地排列一下順序:______________________。
A.閉合開關 B.斷開開關,按電路圖連接電路
C.將測量數據填入表格
D.移動變阻器滑片,使電壓表示數為3.8 V
E.計算小燈泡的額定功率 F.讀出電流表示數
G.移動變阻器滑片,使滑動變阻器連入電路中的電阻最大
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