华师大科学九年级伏安法测电功率.pptx

测定小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率1 1、什么叫电功率？、什么叫电功率？2 2、电功率的公式？、电功率的公式？3 3、什么叫额定电压和额定功率？、什么叫额定电压和额定功率？一个小灯泡的额定电压是一个小灯泡的额定电压是2.5V,2.5V,铭牌上的额定功率的字铭牌上的额定功率的字迹却看不清楚，你有办法知道迹却看不清楚，你有办法知道吗？吗？一、实验目的一、实验目的：测定小灯泡的额定功率和实测定小灯泡的额定功率和实际功率际功率二、实验原理：二、实验原理：P=UI 电流电流(I)电压（电压（U)需要测量的物理量：需要测量的物理量：三、实验器材：三、实验器材：电源、电压表、电流表、滑电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线小灯座、导线 1、根据目的和原理设计电路图、根据目的和原理设计电路图：AVsp四、实验步骤：四、实验步骤：2、设计表格、设计表格：3、根据电路图连接实物图、根据电路图连接实物图d、在闭合开关、在闭合开关s前，滑动变阻器的滑前，滑动变阻器的滑片片P应放在应放在_阻值最大处阻值最大处a、连接电路时，必须断开开关、连接电路时，必须断开开关s。b、连接滑动变阻器时：一上一下，、连接滑动变阻器时：一上一下，远离下变大。远离下变大。c、连接电表时，电流表串联、电压、连接电表时，电流表串联、电压表并联；必须表并联；必须“”进进“”出，选出，选择合适的量程。择合适的量程。注意事项：注意事项：4、进行实验：、进行实验：（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡的功率）使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡的功率闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数等闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数等于于2.5V，记下电流表的读数并记入表格，记下电流表的读数并记入表格（2）使小灯泡在大于额定电压下工作，观察小灯泡的亮）使小灯泡在大于额定电压下工作，观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率度，测出小灯泡的功率（3）使小灯泡在小于额定电压下工作，观察小灯泡的亮）使小灯泡在小于额定电压下工作，观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率度，测出小灯泡的功率闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数等闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数等于于3V，记下电流表的读数并记入表格，记下电流表的读数并记入表格实验次序实验次序U(V)I(A)P(W)UI灯泡亮度灯泡亮度123实验表格设计实验表格设计5、收集证据、收集证据:6、评价与交流、评价与交流:1、小灯泡的额定功率为_.2、当U实U额时，P实_P额 当U实=U额时，P实_P额 当U实=正常发光正常发光7、拆开电路，整理器材。、拆开电路，整理器材。五、实验中的故障分析五、实验中的故障分析1，一位同学；连接好电路，在闭合，一位同学；连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障可能出现的故障:_灯泡灯泡L处断路处断路2、另一位同学在连接好电路后，闭、另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭和开关前没有他在闭和开关前没有_.将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处3、另一位同学在连接好电路后，闭、另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别暗，不管怎合开关，发现小灯泡特别暗，不管怎样移动滑片样移动滑片P，灯泡亮度始终不变，灯泡亮度始终不变，产生这一故障的原因是：产生这一故障的原因是：_.把二根导线都接在滑动变阻器的下面接线柱把二根导线都接在滑动变阻器的下面接线柱1、电压表量程选择：大于灯泡的、电压表量程选择：大于灯泡的额定电压额定电压2、电流表量程选择：大于、电流表量程选择：大于估计功率估计功率额定电压额定电压3、电源选择：稍大于灯泡的额、电源选择：稍大于灯泡的额定电压定电压选择：选择：5、有、有“220V 100W”用电器一只，把它接入用电器一只，把它接入110V电源电压，实际功率为电源电压，实际功率为 （）A、100W B、75W C、50W D、25W 6、两个电热器电阻之比、两个电热器电阻之比3：2，接入照明电路中，接入照明电路中，均正常工作，则在相同时间内，它们产生的热均正常工作，则在相同时间内，它们产生的热量之比为量之比为 ，电流所做功之比为，电流所做功之比为 。D2：32：3伏安法测电阻和测伏安法测电阻和测电功率有何相同和电功率有何相同和不同处？不同处？两个实验中使用滑动变阻器都是为了改变用电器两两个实验中使用滑动变阻器都是为了改变用电器两端的电压和通过它们的电流。端的电压和通过它们的电流。1、相同点：、相同点：（1）相同的）相同的实验器材实验器材。除了被测用电器（定值电阻和小灯泡）不相同，其它实验器除了被测用电器（定值电阻和小灯泡）不相同，其它实验器材都是相同的。材都是相同的。（2）电路的）电路的连接形式连接形式相同。相同。（3）记录的）记录的数据数据相同。相同。（4）使用滑动变阻器的目的使用滑动变阻器的目的相同。相同。2 2、不同点、不同点（1）实验）实验目的目的不同。不同。在伏安法测电阻的实验中，学会测定导体的电阻，在伏安法测电阻的实验中，学会测定导体的电阻，在伏安法测小灯泡电功率的实验中，学会测定小灯泡的电在伏安法测小灯泡电功率的实验中，学会测定小灯泡的电功率。功率。（2）实验）实验原理原理不同。不同。伏安法测电阻的实验原理是伏安法测电阻的实验原理是R=UI；伏安法测电功率的实验原理是伏安法测电功率的实验原理是PUI。（3）对实验数据的）对实验数据的处理方法处理方法不同。不同。采取多次测量求平均值的方法求导体的电阻。采取多次测量求平均值的方法求导体的电阻。在伏安法测电功率的实验里，随着小灯泡两端的电压和通过小在伏安法测电功率的实验里，随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，不同的电压下，灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，不同的电压下，小灯泡的电功率不同，因此本功率的平均值是没有意义的。小灯泡的电功率不同，因此本功率的平均值是没有意义的。例：在例：在“测定小灯泡额定功率测定小灯泡额定功率”的实验中，的实验中，电源为两节新的干电池，小灯泡的额定电压为电源为两节新的干电池，小灯泡的额定电压为25V，灯丝的电阻约为，灯丝的电阻约为8，滑动变阻器上标，滑动变阻器上标有有“15 1A”字样。字样。（1）实验的原理（用公式表示）是）实验的原理（用公式表示）是_。（2）请在虚线框内画出该电路的电路图。）请在虚线框内画出该电路的电路图。（3）在连接电路时，开关应处于）在连接电路时，开关应处于_状状态，滑动变阻器的滑片应调到态，滑动变阻器的滑片应调到_处。处。（4）请用笔画线代替导线，把图中的电路元）请用笔画线代替导线，把图中的电路元件连接成实验电路。（连线不得交叉）件连接成实验电路。（连线不得交叉）（5）实验过程中，调节滑动变阻器，当电压表的示）实验过程中，调节滑动变阻器，当电压表的示数为数为_V时，灯泡正常发光。若此时电流表的示数时，灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图如图1所示，则通过灯泡的电流为所示，则通过灯泡的电流为_A，小灯泡的，小灯泡的额定功率是额定功率是_W。（6）下面是同学们在实验过程中出现的）下面是同学们在实验过程中出现的一些情况，请你帮助他们分析解决。一些情况，请你帮助他们分析解决。连接好电路，闭合开关后，看到电连接好电路，闭合开关后，看到电流表指针如图流表指针如图2所示偏转，原因是：所示偏转，原因是：电流表的正负接线柱接反了电流表的正负接线柱接反了将最后一根导线连好后，马上看到灯将最后一根导线连好后，马上看到灯泡发光，原因是：泡发光，原因是：_。闭合开关后发现灯泡不亮，你认为电闭合开关后发现灯泡不亮，你认为电路故障原因不可能是（路故障原因不可能是（_）灯泡没有旋进灯座灯泡没有旋进灯座开关接触不良开关接触不良灯泡的灯丝断了灯泡的灯丝断了电流表被短路电流表被短路连接电路的过程中开关没有断开连接电路的过程中开关没有断开连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，而电压连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，而电压表示数为表示数为3V，电流表示数为零，产生这一现象的原因是，电流表示数为零，产生这一现象的原因是_。（写出一条即可）。（写出一条即可）。连完电路并闭合开关后，发现电压表示数为零，电流连完电路并闭合开关后，发现电压表示数为零，电流表示数为表示数为02A，产生这一现象的原因是，产生这一现象的原因是_。当闭合开关时，小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时当闭合开关时，小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，则可能在连接电路时把滑动不能改变小灯泡的亮暗程度，则可能在连接电路时把滑动变阻器的变阻器的_（选填（选填“AB”或或“CD”）两端点连入了电）两端点连入了电路中。路中。小灯泡开路小灯泡开路小灯泡短路小灯泡短路CD为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，张宏改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别张宏改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？为什么？答：值，他这样做合理吗？为什么？答：_。正确连接好电路，闭合开关后，发现灯泡正确连接好电路，闭合开关后，发现灯泡两端的电压只有两端的电压只有2V，这时应调节滑动变阻器的，这时应调节滑动变阻器的滑片向滑片向_移动（依实物图），使电压表移动（依实物图），使电压表的读数为的读数为_V，才能使小灯泡正常发光。，才能使小灯泡正常发光。不合理。因为滑动变阻器接入电路的阻值变化不合理。因为滑动变阻器接入电路的阻值变化时，灯两端的电压也变化，计算出的电功率不时，灯两端的电压也变化，计算出的电功率不是额定功率。是额定功率。（7）若电源电压为）若电源电压为6V，滑动变，滑动变阻器有阻器有“10欧姆欧姆 15A”和和“20欧姆欧姆 1A”两种规格，则本实验中两种规格，则本实验中应选用规格为应选用规格为_的滑动的滑动变阻器。变阻器。拓展：在测定小灯泡额定功率的实验中拓展：在测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压（所用灯泡的额定电压U038V）：）：1.王强小组采用图王强小组采用图3所示的方案，这种测所示的方案，这种测量方法叫做量方法叫做_。（2）姚远小组设计了另一种实验）姚远小组设计了另一种实验方案，电路如图方案，电路如图4所示（其中电源所示（其中电源电压未知，电阻电压未知，电阻R的阻值已知）：的阻值已知）：请你按电路图在图请你按电路图在图5中用笔画线连好电路；中用笔画线连好电路；开关开关S拨到位置拨到位置1，移动滑片，移动滑片P至任一位至任一位置，读出电流表示数置，读出电流表示数I1；开关开关S拨到位置拨到位置2，滑片，滑片P位置不动，读位置不动，读出电流表示数出电流表示数I2。数据处理：先算出了灯泡的电阻数据处理：先算出了灯泡的电阻RL_（请你用所测的物理量表示），（请你用所测的物理量表示），再根据再根据他们按此方案测量，发现实验结果与真实值他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是：相差较大，原因是：_。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤定功率，只需将上述步骤2 2改为改为_。灯丝电阻随温度而变，测出的灯丝电阻随温度而变，测出的R R值不值不是正常工作状态下的电阻是正常工作状态下的电阻开关开关S拨到位置拨到位置1，移动，移动滑片，直至电流表示数滑片，直至电流表示数为为（3 3）若在姚远小组的实验方案中，只将）若在姚远小组的实验方案中，只将其中的一只电流表改为一只电压表，请其中的一只电流表改为一只电压表，请你重新设计一个实验电路图，测量小灯你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（将实验电路图画在下面，泡的额定功率（将实验电路图画在下面，不需要说明实验步骤）。不需要说明实验步骤）。