专题电学测小灯泡的电功率实验 教师版Word文档格式.docx

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授课时间：

备课时间：

教学目标

测量小灯泡电功率

重点、难点

考点及考试要求

知识点：

伏安法测小灯泡的电功率（重点）

【实验原理】

【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。

【实验电路图】如右图

【实验步骤】

①按电路图连接实物。

②检查无误后，闭合开关。

移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。

③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。

④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。

【实验结论】

当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于其额定功率，P额=0.78W，小灯泡正常发光。

当实际电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光较暗。

当实际电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。

【注意事项】

①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；

②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；

③滑动变阻器的作用：

改变电阻两端的电压和通过的电流；

保护电路；

④不需要计算电功率的平均值。

选择和连接实物时须注意：

电源：

其电压高于灯泡的额定电压

滑动变阻器：

接入电路时要变阻，且调到最大值。

根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。

电压表：

并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。

根据额定电压选择电压表量程。

电流表：

串联在电路里““+”接线柱流入，“-”接线柱流出。

根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。

　　Ⅱ测量家用电器的电功率：

器材：

电能表秒表原理：

P=W/t

1、（2013.南昌模拟）在一次测量小灯泡额定功率的实验中，（电源由三节新干电池串联组成）聪明而粗心的小刚连接了如图（A）所示的电路，同组的小明发现电路连接有错。

问：

（1）如果闭合图示电路中的开关，电压表的读数约为V，电流表的读数约为A，小灯泡发光情况为，（正常发光/可以发光/亮度较暗/不发光）

（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小明眼珠一转，在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电咱就能测量小灯泡额定功率，在图（A）中画出小刚改动的那条导线。

（3）小灯泡上标不“2.5V”字样（灯泡额定功率约为1W），则实验时，在闭合开关S之前应该

.闭合开关后，发现电压表示数如图（B）所示，则应该将滑动变阻器的滑片P向移动（左/右），将电压表的示数调整到V，如果此时电流表的示数如图（C）所示，则该小灯泡的额定功率是

W，该小灯泡的电阻是Ω。

答案：

练习题：

1.（2013.通州区模拟）小明安图甲所示的实验电咱图连接电路，测量小灯泡的电功率，团全开关S，调节调动变阻器的滑片P后，电压表和电流表的示数分别如乙、丙所示，则电流表的示数为A，电压表的示数为V，小灯泡的电功率为W。

0.32.50.75

2.（2014.峨眉山市二模）为了探究“电功率与电阻的关系时”，选用额定电压均为6V的L1、L2两盏灯泡，将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后看见灯L1微微发光，灯L2几乎不发光，下面关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑电阻受温度影响）（C）

A.R1>

R2P1>

P2B.R1<

R2P1<

P2

C.R1>

P2D.R1<

C

3.（2012.哈尔滨）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（）

A.闭合开关前，滑片P应滑到B端

B.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了

C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率

D.实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

B

4.（2010.武汉）下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U>

U0，定值电阻的阻值为R，在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率是（）

5.（2010.嘉兴）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）

A.灯泡的发光情况B.变阻器滑片的位置

C.电压表的示数D.电流表的示数

6.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎么样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种（）

A.变阻器总阻值太大B.电压表量程太大

C.灯泡灯丝断开D.电源电压太低

D

（多选）7.如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图，下列说法正确的是（设小灯泡电阻不变）（）

A.向右移动滑片，灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值不变

B.向右移动滑片，灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值变大

C.向左移动滑片，灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值变大

D.向左移动滑片，灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值不变

A.D

8.（2014.陵县二模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V

（1）连接电路时，开关应.

（2）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整.

（3）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到端（选填：

“A”或“B”）.闭合开关后.发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生帮障的原因可能是.

（4）排除故障后，实验得到的数据如下表，在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A，此时小灯泡的实际功率为W.

（5）由上表可知，小灯泡的额定功率为W；

小灯泡的实际功率随实际电压的增大而（选填“增大”或“减小”）.

9.（2014.福州模拟）小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：

电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？

于是他利用如图1所示电路，选用分别标有“1.5V0.25A”、“2.5V0.3A”和”3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和电功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。

（1）他将灯L1接入图1电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端.

（3）闭合开关后，他调节滑变阻器的滑片P，使通过L1的电流为0.2A，再测出L1两端的电压，电压表示数如图2所示，为V，然后算出此时灯L1的电阻是Ω，实际功率是W。

（4）换上灯L2，闭合开关，此时电流表的示数将变（选填“大”或“小”），为保持电流为0.2A不变，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；

再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和功率。

（5）请根据实验数据，在图3中作出小灯泡功率与电阻关系的图象。

（6）分析图象可得结论：

在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成关系。

9.

10.（2013.宿迁）如图是测定额定电压为2.5V小电灯功率的实物电路。

（1）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到（选填“左”或“右”）；

（2）开关闭合后，若电路连接正确，发现小电灯不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是；

（3）排除故障后，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如下I-U图象，则小电灯的额定功率为

W，小电灯的电阻值随电压的升高而逐渐.

11.（2013.徐州模拟）小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”，将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，b图红表示定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系，则表示“电源总功率PU随电流I变化的关系”图线是.如电源电压U保持不变，则由图象可知：

电源电压U为V，定值电阻R0的阻值为Ω.

12.（2013.江岸区模拟）在测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压U0=2.5V）.

（1）晓欣小组采用图1的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是；

排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2.5V，到电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为w

（2）姚远小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）.

电路如图3所示，请你在图4中按电路图用笔画红代替导线连接好电路；

开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1

开关S拔到位置2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电流表示数I2先算出灯泡的电阻RL=（请你用所测的物理量表示），再根据P0=U02/RL，计算灯泡的额定功率，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。

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2改为

。

13.（2013.资阳）某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验。

待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。

实验室有如下器材：

A.电源E（电压为6V）B.电流表A（0～0.6A，0～3A）

C.电压表（0～3V，0～15V）D.滑动变阻器R1（5Ω，0.3A）

E.滑动变阻器R2（50Ω，0.5A）F.滑动变阻器R3（500Ω，1A）

G.开关S，导线若干

（1）在图甲的虚红框内画出本实验应该采用的实验电路图；

（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是（填器材代号）；

（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为V，流过小灯泡的电流是A，此时小灯泡的电阻是Ω（结果保留二位小数）

（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图丙，根据图象提供的信息，小灯泡的额定功率W.

思维拓展：

1.某同学在用电压表和电流表“测定小灯泡实际功率”的实验中，当他闭合开关，移动变阻器滑片过程中发现：

小灯泡变亮时，电压表示数反而减小；

小灯泡变暗时，电压表示数反而增大。

经检验所用器材均完好。

（1）请根据上述现象，画出该同学实验时的电路图.

（2）若按该同学所连的电路进行实验，结果是电流表和电压表示数如图所示（已知电源电压为6V），则电流表的示数是，电压表的示数是，测得小灯泡的实际功率为。