初中物理第十六章 电流做功与电功率第三节 测量电功率获奖作业课件ppt

这是一份初中物理第十六章 电流做功与电功率第三节 测量电功率获奖作业课件ppt，共31页。PPT课件主要包含了情景引入观察，情景引入思考，实验目的，实验原理，PUI，电压和电流，电路设计，1开关应断开，正常发光，发光较弱等内容，欢迎下载使用。
如图所示，有一个小灯泡，铭牌上 只有额定电压3.8V，没有电功率，你们能 想办法测量出小灯泡的电功率吗?
这节课我们进行实验 —“测定小灯泡的电功率” 。
怎么测量小灯泡的电功率？
本次实验选择哪一种方法呢？
测定小灯泡的额定功率和实际功率。
3．应该测量的物理量：
4 ．实验器材：额定电压为 2.5V 的小灯泡一个，3 V 电源，开关，滑动变阻器，导线若干，除此以外，还需要电压表、电流表。
一、测量小灯泡的电功率
1．根据电路图连接电路
连接电路时，应注意： 
(3)闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大。
(2)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω，则电压表、电流表应选择的量程分别是0~3V、0~0.6A。
2．闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到 2.5 V，记下电流表的示数。     
3．调节滑片使电压表的示数小于 2.5 V(可调到 2 V)，记下电流表的示数。
4．调节滑片使电压表的示数略大于 2.5 V(最大只能调到 3 V)，记下电流表的示数。
(1)当U实 = U额， P实 = P额，灯泡正常发光。(2)当U实 > U额， P实 > P额，较正常发光暗。(3)当U实 < U额，P实 < P额，较正常发光亮。(4)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。  (5)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。                     
小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为0.6W、0.36W、0.72W ，他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值，你认为小明的说法是否正确？为什么？
灯泡在不同的电压下功率是不同的，小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。
实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光(始终比较暗)。
小灯泡两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡两端的电压是电源电压，可见，问题是电源的电压太低。做此实验时，电源电压一定要比小灯泡额定电压大20%以上。
实验中最可能出现错误的是哪几个环节?
在哪方面容易出现较大的误差?
在实验的设计、操作和分析过程中，你发现了哪些新的问题?
甲灯标有“PZ 220 V 100 W” ，乙灯标有“PZ 220 V 40 W” ，将两盏灯串联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。
知识拓展：灯泡亮度的比较
结论：当U实 ≠ U额时， P额小的灯泡亮。
甲灯标有“PZ 220 V 100 W” ，乙灯标有“PZ 220 V 40 W”，两灯并联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。
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。
结论：当U实＝U额时， P额大的灯泡亮。
1.连接电路时，开关是否处于断开状态。2.滑动变阻器滑滑片是否滑到最大阻值处，滑动变阻器在本实验中的作用是什么；3.电流表电压表的正负接线柱是否接反了；4.是否通过试触进行量程选择；5.是否认真检查电路确认无误后才闭合开关
②小华在测量中，测量器材中的电压表（或电流表）已损坏，你能否帮他完成实验吗？
上面学习的是测定小灯泡电功率的正确电路。但是在实际测量中可能会遇到一些特殊情况，应该用特殊的方法测量。
①小红想测量标有额定电压为“3.8V”小灯的额定功率，电源电压为4.5伏。但是电压表的大量程0～15V已损坏，你能帮她想出测量方法吗？
下面学习测定小灯泡电功率的几种特殊方法。
二、常见测量小灯泡的电功率的几种电路
在该电路中，若向右移动变阻器的滑片，变阻器连入电路的阻值变大，则电路中的电流变小，小灯两端的电压也变小，即电压表、电流表的示数都同时变小。
①指电压表与小灯并联。②移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大或同时变小。
就是这节课前面学过的电路。
电压表与滑动变阻器并联（如图）
例如向右移动变阻器的滑片时，变阻器连入电路的阻值变大，则电路中的电流变小，小灯两端的电压也变小，但是变阻器两端的电压变大。 所以电压表的示数变大，电流表的示数变小。
此时移动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数一个变大，而另一个变小（指针偏转方向是相反的）。
电源电压U=UL+UR
在这种电路中，电压表第一次与小灯（或变阻器）并联，后来再与另一元件变阻器（或小灯）并联。
在滑动变阻器滑片的位置不变时（或电路中的电流相等时），此时电源电压为两电压表示数之和。
小明同学在测量一个标有“U额”字样的小灯泡额定功率的实验中，发现电流表损坏，其他元件完好。你能否再添加一些简易器材，测出小灯泡的额定功率吗？
下面学习利用电压表测小灯泡额定功率的方法——伏阻法。
①除已有的器材外，只需再加一个阻值已知的定值电阻R0和另一块电压表即可（或一个电压表测量2次）。设计的电路图如下：
如图所示，小灯L、定值电阻R0与滑动变阻器组成串联电路，电压表分别与小灯、定值电阻R0并联。
其中虚线框内的元件组合体相当于电流表，电流为 I=U0/R0。
②合上开关，移动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压U额；③滑片不动，再读出此时R0两端的电压为U0。
灯泡两端电压为U额，小灯泡正常发光，通过定值电阻的电流即小灯的额定电流 IL＝ I0＝ U0/R0 则小灯泡的额定功率为： PL＝ULIL＝ U额U0/R0
使定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器组成串联电路，电压表及三只开关的连接如图所示；利用串联电路中电流处处相等的特点，来确定通过小灯泡的额定电流。
①除已有的器材外，只需再加一个阻值已知的定值电阻R0和另两个开关即可。设计的电路图如下：
②先闭合开关S和S1，移动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压U额，记下电压表的示数U额。③再闭合开关S2，断开S1 ，再读出此时电压表的示数为U1。
R0两端的电压为 U0= U1 – U额
1．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（　　）A．电压表的正、负接线柱接错了B．电压表的量程选择不合适C．电压表坏了D．电压表与滑动变阻器并联
2. 在测定小灯泡电功率的实验中：（1）电源电压要 小灯泡的额定电压，串联一个滑动变阻器是为了 ；（2）闭合开关前，滑动变阻器应放在 位置上，这样做的好处是 ；（3）为了测定有“4.5V”字样的小灯泡的功率，除了要用电压表、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线外，还应在下列器材中选用 。A．三节干电池； B．三节蓄电池； C．两节干电池； D．两节蓄电池。
改变小灯泡两端的电压与电流达到多次测量的效果
防止电流过大，烧坏电路元件
3. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，连接了如图所示的电路。当闭合开关S后，若发现：（1）灯泡发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则故障原因是 ；（2）灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因是 ；（3）灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，故障原因是 。
滑动变阻器连接方法错误
4.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）A．电流表的示数 B．电压表的示数C．灯泡的发光情况D．变阻器滑片的位置
电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用
小灯泡亮度随功率的改变而改变