电能的利用测定小灯泡的电功率
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第十八章电功率第3节测量小灯泡的电功率第1课时伏安法测量小灯泡的电功率【教学目标】【教学过程】新课引入小明在实验室发现如图所示小灯泡的铭牌已经模糊不清了,偶尔看清“2.5V”字样,但他很想知道则个小灯泡正常工作时的电功率,怎么办呢?同桌的张斌灵机一动,很快帮小明解决了这个问题,聪明的你知道张斌是想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗?这节课我们就来解决这个问题,从而导入新课。
合作探究探究点一测量小灯泡的电功率1.设计实验:从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5V”小灯泡的额电功率和在不同电压下的电功率?需要哪些测量工具?电路图如何设计?学生总结:用电压表和电流表测量分别测量出小灯泡两端的电压和通过的电流,然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。
电路图为:2.进行实验活动1:让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题?并适当的整理。
学生总结:(1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器应该滑到最大值。
(2)电流表和电压表的量程选择要正确,两表的连接方式、接线柱接法要正确。
滑动变阻器的选择、接法要正确。
(3)电源电压高于小灯泡额定电压。
活动2:小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,划片移动的次数。
设计出实验表格,并记录数据。
通过实验数据,让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些?归纳总结:(1)分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高,灯泡的电功率越大,灯泡的发光越亮;(2)小灯泡的亮度由实际功率决定,与额电功率无关;(3)小灯泡的实际功率有多个,额电功率只有一个。
4.交流与评估实验完成后,让每一个小组进行评估自己组的实验过程。
老师做最后的归纳总结。
归纳总结:(1)连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)连接实物图时,滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中,且滑到最大值。
(3)滑动变阻器有两个作用:一个是保护电路,另一个是改变小灯泡的两端的电压;(4)电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
《测量小灯泡电功率》实验报告
班级_________________姓名_________________
【课题】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,理解额定功率和实际功率。
【测量原理】P=UI
【实验器材】小灯泡、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
【实验电路图】
【主要操作步骤】
[实验步骤]
1.按电路图连接实物电路。
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录;
5.断开开关,整理实验器材。
[实验数据记录]
次数要求亮度电流电压电功率
1 U=U额
2 U>U额
3 U<U额
【结论】
(1)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。
(2)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。
测小灯泡电功率5种方法测量小灯泡电功率可以使用以下五种方法:1. 电流和电压法:这是最直接的方法之一。
首先,将一台电压表连接到电灯泡的两个电极上,用来测量电压。
然后,将一个安培表连接在电灯泡的电源电路上,用来测量电流。
通过测得的电压和电流,可以计算出小灯泡的电功率。
功率(P)等于电压(V)乘以电流(I),即P = V * I。
2. 电阻法:这种方法利用了灯泡的电阻特性来测量功率。
首先,用万用表测量灯泡的电阻值。
然后,使用Ohm's Law(欧姆定律)来计算功率。
根据欧姆定律,功率(P)等于电阻(R)乘以电流的平方(I^2),即P = R * I^2。
根据测得的电流值和电阻值,即可计算出灯泡的功率。
3. 热量法:这种方法基于能量守恒定律。
将一杯水放在恒温器中,并记录初始温度。
然后,将小灯泡通过适配器连接到电源电路上,使其发光。
通过一定时间(如10分钟)后,再次测量水的温度。
根据水的温度上升,可以计算出小灯泡的功率。
功率(P)等于热量(Q)除以时间(t),即P = Q / t。
热量可以通过水的质量(m)、比热容(c)和温度变化(ΔT)来计算,即Q = m * c * ΔT。
根据实验中测得的参数,可以计算出灯泡的功率。
4. 能量计法:这种方法使用一个计量器来测量小灯泡消耗的电能。
将电表插入电源插座,然后将灯泡的电源线插入电表中。
打开灯泡,让它发光一段时间(如10分钟),然后读取电表上显示的电能值。
根据电能(E)和时间(t),可以计算出功率。
功率(P)等于电能除以时间,即P = E / t。
5. 功率计法:这种方法使用一个功率计来直接测量小灯泡的功率。
将灯泡的电源线插入功率计中,并确保功率计与电源插座连接。
打开灯泡,让它发光一段时间,并观察功率计上显示的功率值。
功率计会准确测量灯泡的功率。
以上就是测量小灯泡电功率的五种方法。
每种方法都有其独特的优势和适用场景。
选择合适的方法取决于实验条件、设备可用性和实际需求。
18.3测量小灯泡的电功率一.基础过关1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验原理是P=UI,实验中需要测量的物理量是灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I。
除了用上述仪表测量用电器的电功率以外,我们还可以利用电能表和停表来测量家用电器的电功率,此时测量出来的是用电器的实际(选填“实际”或“额定”)功率。
【答案】UI;灯泡两端的电压U;通过灯泡的电流I;电能表;停表;实际【解答】解:(1)“测量小灯泡的电功率”的实验原理是P=UI;实验中需要测量的物理量是灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I;(2)要测量家用电器的电功率,可以利用电能表测用电器消耗的电能,利用停表测出时间,根据P=求出家用电器的电功率;由于电能表测量用电器实际消耗的电能,故此时测量出来的是用电器的实际功率。
2.为了准确、迅速地测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,至少要用2节干电池,用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压,电压表应和小灯泡并联。
为提高测量的准确程度,电压表最好选0~3V的量程,闭合开关后调节滑动变阻器使电压表的示数为 2.5,若此时电流表的示数为0.2A,则小灯泡的额定功率为0.5W。
【答案】2;滑动变阻器;并;0~3;滑动变阻器;2.5;0.5【解答】解:小灯泡的额定电压为2.5V,每节干电池的电压为1.5V,要测灯泡的额定功率,至少需要2节干电池;电压表要并联在小灯泡两端,在实验中滑动变阻器的主要作用是调节小灯泡两端的电压,使灯泡两端的电压为2.5V。
为了提高测量的准确程度,电压表应选择0~3V的量程,闭合开关后,调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V;P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
3.如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为1469.5kW•h。
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。
他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:方案一:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t1;方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t2。
人教版九年级物理18.3测量小灯泡的电功率实验专题练习有答案姓名:__________ 班级:__________一、实验探究题(共10题)1.用标有“2.5V”小灯泡,进行“研究小灯泡的电功率”实验(允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额)(1)进行实验:①如图1是未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,正确连接图中实物电路________。
②如图2,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数是________A,灯泡额定功率是________W.(2)通过实验得到:灯泡实际功率越大,灯越亮。
试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大,灯越亮”的原因.(3)以小灯泡为例,用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由.2.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时小灯泡变暗)。
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。
出现这一故障的原因可能是________。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P 到某处,电压表的示数如乙图所示。
若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片 P 向________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为 2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是________。
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是________(填标号)。
A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系3.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。