八年级下册物理《电功率》测量小灯泡的电功率知识点整理.doc

测量小灯泡的电功率
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一、本节学习指导
这一节是以电功率的定义做依据来设计实验测出小灯泡的电功率。我们要理解这个实验的根据是：P=U/I。记住实验用的电路图，电器元件，以及连接方法，实验题目中常常考到这一点。

二、知识要点
1、测量小灯泡的电功率
电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量，由电功率计算公式P=IU，可知，通过对电流和电压的测量，可间接地测得小灯泡的电功率。用电流表和电压表测小灯泡的电功率的方法与测电阻的方法相同，都叫做伏安法。

探究实验：实验电路如下

（1）、提出问题：参考伏安法测量小灯泡电阻的方法，你能设计一个方法来测出小灯泡的电功率吗？
（2）、制定计划与设计实验：按如图所示电路图连接电路，用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，利用电功率计算公式P=IU求出小灯泡的电功率。电路中串联变阻器可以改变流过小灯泡的电流，这样就能多测几组数据，小灯泡亮度不同时温度差异较大，实际功率变化也较大。我们用滑动变阻器进行控制，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
①使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡的功率。
②使小灯泡两端的电压约为额定电压下的1.2倍，观察小灯泡的亮度，测出它的功率。
③使小的每个跑两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测出它的功率。
（3）、实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表
（4）、实验过程：
①观察小灯泡铭牌上的额定电压，根据铭牌上的额定电流等估算出小灯泡的额定功率。②从电源正极或电源负极出发，按图所示电路图依次连接电路。
③接通电源后，通过调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下发光，读出电流表、电压表示数。
④调节滑片P的位置，使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍，读出此时电流表和电压表示数。
⑤调节滑片P的位置，使小灯泡两端电压低于额定电压，读出此时电流表和电压表示数，断开开关。
（5）实验记录：将实验数据填入下列表格，并计算出对应的电功率值（P=IU）。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P=IU/W
1
2.0
0.2
0.4
2
2.5
0.24
0.6
3
3.0
0.3
0.9

（6）交流论证：① 从表中数据可以看出，在实际电压不同时，小灯泡的实际功率不同，电压越高，实际功率越大，小灯泡越亮。
② 该小灯泡的额定功率是0.6W。
（7）注意事项：
① 连接电路时，开关必须断开，电流表、电压表的接法要分清串联、并联，电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联。还要注意电流表、电压表量程的选择以及正、负接线柱的接法。滑动变阻器采用“一上一下”接法与小灯泡串联。
② 接通电路前，移动滑动变阻器滑片，使变阻器接入电路中的电阻最大，使串联电路电流最小，保护电路元件。
③ 加在小灯泡两端的电压不要超过额定电压太多，否则会烧坏小灯泡。
④ 移动滑片P改变小灯泡两端电压时，要紧盯电压表示数，并留意电流表示数变化情况，不要盲目乱动，造成不必要的损坏。
⑤ 测量小灯泡的电阻和电功率的方法是一样的，都是伏安法，电路也是同一电路，单它的实验原理不同，也就是计算不同。

2、伏安法测电功率实验中故障及判断方法
如图所示是常用的“伏安法”测小灯泡功率的电路图。

故障1：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。
判断：（1）电源、电流表、开关或变阻器损坏；
（2）接线柱接触不良；
（3）连接导线断裂。
故障2：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转。
判断：（1）灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良；
（2）电压表和电流表的位置接反了。
故障3：电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转。
判断：电流表和电压表的接线柱接错了，当电流从电表的“—”接线柱流入时，指针的偏转方向相反，甚至出现撞弯指针、损坏电表的情况。
故障4：电流表与电压表的指针偏转角度很小。
判断：（1）电压表与电流表量程都选择过大；（注意：为了减小误差，选量程时，既不能使电表指针超过最大刻度，又要考虑到每次测量时应使电表指针偏过刻度盘的中线）
（2）电源电压不高。
故障5：电表指针超过最大刻度。
判断：（1）量程选择过小；
（2）电路中出现短路。
故障6：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。
判断：变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使变阻器接成了定值电阻。
故障7：无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压。
判断：电于电压过低，须更换电源。
3、用电能表测家庭用电器的电功率
电能表上标有“n转/千瓦时”，它表示消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转n圈，利用这个数据以及记录的转盘转过的圈数，可以算出用电器消耗的电能；1kW·h则表示 1000W的电器用一个小时是1度电。

三、经验之谈：
实验是物理力中的重要探索手段，由于条件限制可能平时同学们的动手实验很少。其实没关系，只要我们多做一些练习题和多一些思考，很多知识也就能掌握。我们从上学期学习物理一来遇到的实验题也非常多，但是电学的实验希望同学们一定要牢牢记住每个步骤，以及牢记常见排除故障的方法，这不仅有利于考试中提高效率，更能使我们在生活中得以运用。

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