第128689号8.3《测量小灯泡功率》同步操练1

测量小灯泡的电功率实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。

实验原理：根据公式P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式P＝UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。

这是物理学中常用的一种间接测量方法，这种方法又被称为“伏安法”。

实验电路：根据实验的目的和原理设计如下电路。

实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

器材说明：用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。

实验步骤：（1）按电路图连接好电路；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。

（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。

观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。

（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。

观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。

（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率（6）断开电路，整理器材。

实验要求发光情况电流（A）电压（V）电功率（W）正常 0.3 2.51 小灯泡在额定电压下工作很亮 0.4 32 小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍3 小灯泡两端电压低于额暗 0.2 2定电压注意：在进行实验时应注意以下几点：（1）电源电压应高于小灯泡的额定电压，例如，测定额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。

（2）电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作电流。

（3）滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。

（4）根据串联分压原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光。

专训1：测量小灯泡的电功率名师点金：在测量小灯泡额定功率的实验中，若缺少电流表，则可将小灯泡与定值电阻串联，利用电压表和定值电阻间接测出小灯泡的额定电流；若缺少电压表，则可将小灯泡与定值电阻并联，利用电流表和定值电阻间接测出小灯泡的额定电压。

测量小灯泡功率的常规实验1．【2017·邵阳】某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω。

(1)请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接。

(要求：连线不得交叉，电流表量程要正确)(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数，产生这一现象的原因可能是( )A．变阻器断路B．电压表短路C．电压表断路D．小灯泡断路(3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示。

要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向(填“A”或“B”)移。

(4)通过移动滑动变阻器的滑片P，记录了多组数据，并作出如图丙所示的I-U图象。

根据图象可知小灯泡的额定功率为。

(第1题图)测量小灯泡功率的变式实验2．【中考·天水】在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡标有“3.8 V”字样，电源电压恒定。

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是；(3)故障排除后，开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视表的示数，直到灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为。

(第2题图)(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。

请完成下列实验步骤：①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③灯泡额定功率的表达式为P额＝(用已知量和测得量表示)。

［说明］用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因压。
［实验器材］：1．小灯泡：额定电压________；
4．滑动变阻器：最大阻值___________Ω，允许通过最大电流___________A；
5．电源___________V；
三、情感目标
1．通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
教学重点
会测定小灯泡的功率。对实际功率和额定功率的理解。
教学难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。
【教学方法】
实验法、观察法、讨论法。
教具准备
电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、投影仪。
［生］老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章“测小灯泡电阻”时的装置一模一样。
［师］（教师表现很在意）是吗？还有什么？
［生］测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。
［生］实验过程中的要求和注意的问题也基本一样……
［师］有不一样吗？
［生］两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。
本课成功之处：
1．在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后，为学生探究实验清理了障碍。
2．实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值，能否将这三次的实际功率值计算出平均数，得到小灯泡的平均电功率？在用伏安法测电阻时能否计算出平均电阻值进行比较，通过对比实验，使学生能更好的理解电功率的意义。
课时安排
1课时。
【教学过程】
一、引入新课
师：同学们在上一章的内容已经测量过小灯泡的电阻，还记得是怎么测的吗？

《测量小灯泡的电功率》习题及答案一、填空题1．在测定小灯泡的功率的实验中：根据电功率的决定公式__ ____，只要测出小灯泡两端的______和通过的______，就可以得出小灯泡的电功率。

2．有一个标有“8V 2W”的小灯泡，如果接在12V的电源上，必须______联一个阻值为______ 电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是______W。

二、选择题1．测定小灯泡功率的实验如图所示，如果不慎将电压表和电流表的位置对调了，将出现的情况是( )A．电压表烧毁 B．电流表烧毁 C．小灯泡烧毁 D．小灯泡不亮2．教室里有L1、L2两盏灯，由同一开关控制，当开关闭合后，L1灯明显比L2灯亮，从而可以知道两灯的电阻关系是( )A．L1灯电阻比L2灯电阻大 B．L l灯电阻比L2灯电阻小C．L1灯电阻等于L2灯电阻 D．无法确定3．在用电高峰时，照明电路电压为210V，那么标有“220V，100W”字样的灯泡，消耗的电功率是( )A．等于100W B．小于100W C．大于100W D．无法判断4．标有“36V 15W”的车床用台灯和标有“PZ220—15”的家用电灯都正常工作lh，消耗的电能( )A．一样多 B．后者多 C．前者多 D．无法判断三、实验探究题1．为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，问：(1)请根据如图所示器材，画出实验电路图，并连接实物电路；(2)当按电路图连接实物电路时，开关应______；在闭合开关前要把滑动变阻器的滑片P移到______的位置；(3)为了迅速准确地测定额定电压时的额定功率，至少要______节干电池，用______调节小灯泡两端的电压，电压表应和______并联，为了提高测量的准确程度，最好选用______V 的量程，闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有2V，这时滑动变阻器的滑片户应向______端移动，使电压表的示数为______V，若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为______W；(4)实验证实了当小灯泡两端的实际电压大于额定电压时，灯的实际电功率______于额定电功率，灯变______；当灯的实际电压小于额定电压时，灯的实际电功率______于额定电功率，灯变______；当实际电压______于额定电压时，灯的实际电功率等于额定电功率，此时灯______ (选填“能”或“不能”)正常发光。