测量小灯泡的电功率.docx
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测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率
一、目标与策略
明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！
学习目标：
●加深对电功率的理解；
●巩固电流表和电压表的操作技能；
●通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；
●锻炼根据测量公式P=IU设计实验方法的能力；
●通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。
重点难点：
●重点：
通过测量，体验额定功率和实际功率的区别。
●难点：
锻炼根据测量公式（P=IU）设计实验方法的能力。
学习策略：
●紧密结合实验，尝试举一反三，切实学透这个实验。
二、学习与应用
“凡事预则立，不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。
我们要在预习的基础上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。
知识要点——预习和课堂学习
认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。
请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。
课堂笔记或者其它补充填在右栏。
详细内容，请学习网校资源，ID：
#tbjx5#246119
知识点一：
测量小灯泡的电功率
实验目的：
（1）学会用表、表测定小灯泡的功率；
（2）会测量小灯泡额定功率和实际功率。
实验原理：
测出小灯泡的电压和电流，利用公式计算求得电功率。
实验器材：
电源、、、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。
实验电路图及表格：
电路图：
次数
电压U/V
电流I/A
功率P/W
发光情况
1
2
3
实验步骤：
（1）实验前准备：
检查仪器是否齐全，规格是否合乎要求，查看小灯泡的额定电压
；
（2）按电路图连电路，查无误，，进行实验；
（3）调节，使电压表示数为
，记录电流表示数
；
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于1.2
，记下电压表、电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；
（5）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压小于
，记下电压表，电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；
（6）断开开关，计算电功率值填入表格。
数据分析，总结结论：
（1）分析数据知，实际功率随实际改变而改变；
（2）灯泡的亮度了取决于灯泡的实际，实际越大灯泡越亮。
注意事项：
（1）仪器选择：
①电源：
电源电压应于小灯泡的额定电压。
例如：
，至少要选择节干电池串联作电源，学生电源选择V的电源。
②电压表的量程应于
，电流表的量程应于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用
量程；例如
的小灯泡电压表量程选0—V，电流表选0—A的量程。
③滑动变阻器的允许通过最大电流要于灯泡的正常工作电流，而其
最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。
（2）连电路时注意事项：
同伏安法测电阻。
知识点二：
利用电能表和钟表测量家用电器的功率
（一）原理：
（二）仪器：
电能表、钟表、家用电器。
（三）测量的物理量：
电能表表盘的转数，时间。
（四）实验步骤：
要测某家用电器的功率，可只让其工作，其他用电器关闭，观察记录电能表表盘转数，同时记下钟表的时间值，再计算出功率。
（五）计算方法：
例：
电能表的参数3000r/kW·h，记录的转数为n转，时间为t（s），则t秒消耗的电能：
电功率：
注意事项：
（1）明确电能表参数的物理意义；
（2）被测的电器一定要单独工作；
（3）单位的对应关系。
例：
家用电能表的盘面上，标有3000r/KW·h字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是（）
A．5WB．500WC．300WD．3KW
解析：
答案：
经典例题——自主学习
认真分析、解答下列例题，尝试总结提升各类型题目的规律和技巧，然后完成举一反三。
无星号题目要求同学们必须掌握，为基础题型，一个星号的题目综合性稍强。
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类型一：
基础类型
例1．（2010·浙江嘉兴）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
解析：
答案：
总结升华：
举一反三：
在测量小灯泡的功率的探究实验中，如果所用小灯泡上标有“6.3V”字样，那么实验时电源电压应怎样选择？
说出你的理由，相应的电流表和电压表的量程如何选择？
答案：
例2．（2010·贵阳）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小悦设计了如图所示的电路．
已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V．
（1）为保证电路的安全，连接器材时，小悦应该________开关．
（2）闭合开关进行实验时，小悦发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和
电压表的示数都不发生变化，且灯泡发光较暗，产生这种现象的原因是：
________．
（3）排除故障后，小悦移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电压表示数是
2.7V，为使小灯泡正常发光，她应将滑片P向________（选填“a”或“b”）端移动．
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是________W．
解析：
答案：
总结升华：
例3．在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，下图是小向同学没有连接完的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是。
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表的示数如下图甲所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端移动。
（填“左”或“右”）
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是
W。
解析：
总结升华：
举一反三：
用电压表和电流表测定小灯泡的功率：
（1）该实验所需器材除电源、导线、电压表、电流表、小灯泡外还有
和。
（2）画出该实物的电路图。
（3）根据这个电路，还可以完成的实验是。
答案：
类型二：
提高型
例4．要测量一个额定电压3.8V的小灯泡的额定功率估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω，现有电流表、电压表，开关各一个，三个规格分别为“10Ω、1A”“50Ω、0.5A”和“1kΩ、0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（8V）一个。
（1）小明设计了如图所示的电路图，通过分析你认为小明应选用规格为的滑动变阻器；
（2）请你根据电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实物连成实验电路；（要求减小误差，导线不要交叉，并且滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮）
（3）连接电路前，开关应，当确认电路连接正确准备合上开关时，应将变阻器的滑片P移到端。
（填A或B）
解析：
答案：
总结升华：
举一反三：
在测2.5V小灯泡（电阻约为10Ω）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V，
（1）请用笔画线将甲图中的电路连接完整，然后在图乙中画出相应的电路图；
（2）在连接电路时，有“10Ω、1A”和“20Ω、1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择的变阻器连入电路，才能保证实验顺利进行；
（3）在连接电路时，必须注意两点，即：
；。
答案：
☆例5．如甲图所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路，其中电源为3节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”的字样。
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好；
（2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象：
（见下表）
电路中出现的不正常现象
可能的原因
顺序
电灯的亮暗
电流表的示数A
电压表的示数V
甲
不亮
0.54
0
乙
很亮
0.42
4.2
丙
不亮
0
4.5
请你从下列选项中选择可能原因填入表中（只要填写代号）
A．电路中a、b间断路
B．电路中a、b间短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小
图甲
图乙
解析：
答案：
总结升华：
举一反三：
在测量小灯泡电功率的实验中，小明应用的是如图所示的电路，当开关S闭合时，可能出现的现象如下表所示，下列判断正确的是（）
电流表示数
电压表示数
小灯泡情况
a
无
有
发光
b
无
有
不发光
c
有
无
发光
d
有
无
不发光
A．a表明电流表断路B．b表明小灯泡断路
C．c表明电压表短路D．d表明小灯泡断路
解析：
答案：
例6．随着人们生活水平的提高，电冰箱已进入千家万户，已知某电冰箱的额定功率为120W
（1）电冰箱工作的时间不是连续的，若该电冰箱正常工作一天的总时间为6h，消耗的电能是多少kW·h？
（2）电冰箱在使用时，实际功率不一定等于额定功率，请利用电能表和手表来测出电冰箱工作时的实际功率？
简述测量方法。
（3）根据调查，电冰箱中的霜过多会增加耗电量，请问电冰箱里的霜是怎样形成的？
要使电冰箱内少结霜，在使用电冰箱时应注意什么？
（提出一条措施即可）
解析：
答案：
总结升华：
举一反三：
小明看到他家5月份电费缴费通知单，这个月的用电量是116kW·h，过去他家每个月的用电量在90～100kW·h之间，家里没有增添新的电器且用电器的工作时间与过去基本相同，5月份为什么会用这么多电呢？
于是小明将一个标准的灯泡（220V，100W）单独连入家庭电路中，用调节好的电压表测出了其两端电压为198V，观察到电能表（3000R/kW·h）的表盘在10min内转过了50转（灯丝电阻不变），求
（1）灯泡的灯丝电阻多大？
（2）灯泡消耗的实际功率多大？
（3）10min内灯泡消耗多少电能？
（4）请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。
解析：
探究园地（请看网校资源ID：
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例1．甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外，他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2.2V”“2.5V”或“3.8V”。
小灯泡的功率相差不大，甲同学正确连接好电路闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时，记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下，后熄灭，
并记录了第三组数据，如下表所示，则他们所用电源的电压为V。
甲同学所用小灯泡的额定功率为W，当乙同学所选用的小灯泡正常发光时，电压表的示数如下图所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为Ω，乙同学所选用小灯泡正常发光时的电流为A。
次数
电压表示数
电流表示数
小灯泡亮度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常
3
4.5V
0A
不发光
解析：
答案：
☆例2．明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率（小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V，阻值均约为10
），所提供的器材分别有：
电流表、电压表、单刀双掷开关和电源（电压约6V）各一个，滑动变阻器（“10
2A”“50
1A”）两个，导线若干条。
单刀双掷开关的符号是
，当开关扳到上边时，a、b两接线柱接通；开关扳到下边时，a、c两接线柱连通。
（1）请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图，（要求①设计一个电路，只能通过开关改变电路的连接，完成两只小灯泡电功率的测量②用一个滑动变阻器）
（2）请你帮助小明在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。
（3）小明按符合设计要求的电路图正确连接电路后，将开关分别掷于b、c两点时，发现其中一个小灯泡发光过亮，不能进行实验。
为了完成实验，他应
（4）小明改正错误后进行实验，依据实验记录的数据画出了通过额定电压为2.5V的小灯泡的电流随其两端电压变化关系的曲线，如图所示，则这只灯的额定功率W。
（5）由图可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是
。
解析：
答案：
例3．在测定小灯泡额定功率的实验中，有电源、电流表、电压表、开关、标有“50
、2A”字样的滑动变阻器和若干导线等器材供选用，待测小灯泡上所标“0.3A”的字样清晰可见，电压表的0—15V档损坏小灯泡的额定功率估计为1.5W左右，某同学实验步骤正确。
当他闭合开关时，电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A，接着他边思考边实验，直至小灯泡正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在滑动变阻器的中点上（即变阻器连入电路的电阻为25
）
（1）画出小灯泡正常发光时的电路图，并简述实验中判定小灯泡正常发光的理由。
（2）求出小灯泡的额定功率。
解析：
三、总结与测评
要想学习成绩好，总结测评少不了！
课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们巩固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。
总结规律和方法——强化所学
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（一）测量电功率的方法：
（1）测量电功率可以使用专用的功率表。
（2）用电能表测量出电流通过小灯泡做的功（消耗的电能）用钟表测出所用的时间，根据公式计算出要用电器的电功率。
（3）用电压表测得小灯泡两端的电压，用电流表测得通过小灯炮的电流（用伏安法），然后通过公式，计算出小灯泡的功率。
（二）本实验关于使用滑动变阻器的规律方法。
（1）本实验测量小灯泡在不同电压下电功率，使用调节电源电压的方法不方便，例如小灯泡的额定电压是3.8V，直接调电源电压调不出来，所以通过串联滑动变阻器，调节灯炮来完成实验目的。
（2）本实验滑动变阻器的作用一是电路，二是调节灯泡。
（3）注意事项：
连电路时，滑片要滑到阻值端。
通过的最大电流不能超过滑动变阻器允许通过的电流。
（三）伏安法测小灯泡电阻和测小灯泡电功率的异同点。
（1）原理不同：
，
（2）仪器相同；电路图相同
（3）分析的方法与结论不同
测小灯泡电阻：
分析方法是电阻的不同，不是由于电流、电压引起的，而是引起的，结论是越高，电阻越大。
测小灯泡功率：
分析方法是不同功率不同，功率的变化是由于的变化引起的。
成果测评
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知识点：
电功率
测评系统分数：
模拟考试系统分数：
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知识导学：
测量小灯泡的电功率（ID：
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四中同步：
测量小灯泡的电功率电热（ID：
#286310）
测量小灯泡的电功率电热周末练习（ID：
#286311）
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对本知识的学案导学的使用率：
□好（基本按照学案导学的资源、例题进行复习、预习和进行课堂笔记等，使用率达到80%以上）
□中（使用本学案导学提供的资源、例题和笔记，使用率在50%-80%左右）
□弱（仅作一般参考，使用率在50%以下）
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