2020-2021学年第3节 测量小灯泡的电功率优质教学设计及反思

第3节 测量小灯泡的电功率

1.会利用伏安法测量小灯泡的电功率.

2.会利用电能表测量用电器的电功率.

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的功率、电压低于额定电压的功率、电压高于额定电压的功率.

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.

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)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：①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.②会通过数据去探究小灯泡的电阻变化规律，此时一般可以发现：由于小灯泡温度的升高(发热所致)，小灯泡的电阻越来越大(或者说小灯泡的电阻不是一个定值).

2.测电阻和测功率的电路图一样，实验器材也一样，但实验原理不一样(分别是R=U/I和P=UI).测电阻需要多次测量求平均值，减小误差，但测功率时功率是变化的，所以求平均值没有意义.

1.(2012·三明)在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论，正确的是( B )

A.灯丝的电阻随电压增大而减小

B.小灯泡的额定功率为0.8 W

C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值

D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比

2.(2012·哈尔滨)某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( B )

A.闭合开关前，滑片P应滑到B端

B.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了

C.当电压表示数为2.5 V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率

D.实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

3.(2012·安徽)李明同学设计了如图电路测量小灯泡的电功率.

(1)根据图示电路(实物图)，画出电路图.

解：如图所示

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至A(填“A”或“B”)端.

(3)实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率.若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏大(填“大”或“小”)，原因是电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流，电压表测小灯泡电压，故电功率测量结果与真实值相比偏大.

利用电能表测量用电器的电功率

回顾以前所学物理知识，完成下列填空：

1.电能表上的参数“2 500 revs/kW·h”表示的含义是每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过2 500转.

2.电功率的定义式是P=W/t.

各小组同学分工合作，完成如下实验.

断开家里其他电器的开关，只让某一盏灯发光，注意观察电能表转盘在1 min时间内的转数，再根据电能表盘上每kW·h的转数就可以计算出灯泡(1 min)消耗的电能，从而根据公式P=W/t求出它的电功率.

在用电能表和钟表测量用电器的电功率时应注意如下问题：

1.应将其他用电器的开关断开，只让待测用电器工作.

2.应让电能表的铝盘转的转数为整数，这样便于计算.

3.且应该选用一个转速较大的电能表和一个功率较大的用电器来做实验，效果会更好.

1.某电能表上标有“3 000 r/kW·h”字样，现用它测量接在它上面的一只灯泡的实际功率，只让这一盏灯使用3 min时，铝盘转过15转，则电流表这段时间内做功1.8×104J，则灯的实际功率为100W.

2.小明想利用电能表测出家中微波炉的电功率.他观察到电能表上标有1 600 imp/kW·h(imp的含义是闪烁次数)，当电路中只有微波炉工作时，测出1 min内指示灯闪烁32次，1 min内微波炉耗电0.02kW·h，它的电功率为1 200W.

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.