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1、测量电功率【体验】电功率的计算及测量活动:观察手电筒上的小灯泡的铭牌(1)小灯泡的3.8V表示的含义是_________________________,0.5A的含义是________________________________________。(2)根据标注的电压和电流值,结合电功率的公式可求得小灯泡的电功率是W。(3)把该小灯泡先接入只有一节干电池的电路,再接入只有两节干电池的电路,此时小灯泡的发光亮度将变(选填“亮”或“暗”),此时小灯泡的电功率将变(选填“大”或“小”)。提示:(1)额定电
2、压为3.8V额定电流为0.5A(2)P=UI1.9(3)亮 大1.测量小灯泡功率的原理是什么?2.小灯泡的亮度与小灯泡的电功率有什么关系?3.如何利用电能表测量小灯泡的电功率?探究测量小灯泡的电功率1.实验原理:通过“体验”可知,要知道小灯泡在不同电压下的电功率大小,需要测量小灯泡两端的和通过小灯泡的,所以测量电功率的原理是。提示:在“体验”活动中,根据公式P=UI,代入数据可求出小灯泡的额定功率。故测量小灯泡的电功率,在测得电压和电流的前提下,根据P=UI可以算不同电压下的电功率。参考答案:电压 电流
3、P=UI2.测量器材:(1)利用测量电压。(2)利用测量电流。(3)在实验中,为了观察不同电压下灯泡亮度,需要多次测量和,故需要增加仪器。参考答案:(1)电压表(2)电流表(3)电压 电流 滑动变阻器3.实验设计及分析:(1)根据所选的器材,设计实验电路图。参考答案:(2)根据电路图连接实物图并回答问题。①连接电路时,开关应处于状态;②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于。提示:分析电路图,结合每个元件的连接特点,完成实物图连接。为保证电路的连接安全,在连接电路时,开关应断开,并在开关闭合前,把滑片置于变
4、阻器的阻值最大端,以免开关闭合时,电流过大,烧毁元件。参考答案:①断开 ②阻值最大端③如何选择电流表和电压表的量程?提示:a.电压表量程的选择要参考小灯泡的额定电压。b.电流表量程的选择,应根据小灯泡的额定电压值和所给的电阻,结合欧姆定律计算出小灯泡的额定电流,依据小灯泡的额定电流选择电流表的量程。在不知道小灯泡电阻的情况下,可以采用试触的方法。参考答案:a.依据额定电压和小灯泡的额定电流。b.根据试触法。④应如何探究小灯泡的实际功率与它两端电压的关系?提示:为了探究小灯泡的实际功率随它两端电压的变化情
5、况,以及小灯泡的亮度随实际功率的变化情况,需要用到滑动变阻器,使小灯泡两端的电压依次等于它的额定电压、为额定电压的1.2倍、低于额定电压,测出这三种情况下小灯泡的功率。参考答案:调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压依次等于它的额定电压、为额定电压的1.2倍、低于额定电压。(3)分析实验数据。通过调节得出多组电压和电流示数及相应的灯泡亮度,如下①计算不同电压下,小灯泡的功率,填入表格。②对比功率与灯泡亮度可发现,小灯泡的亮度由决定。电压U/V2.02.53.0电流I/A0.220.250.28电功率P/W灯
6、泡发光情况暗正常很亮提示:根据P=UI可计算得出不同电压下的功率。分析表格可知:当小灯泡两端的电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡比较亮;当小灯泡两端的电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光;当小灯泡两端的电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡发光比较暗。所以小灯泡的亮度取决于实际功率,单纯比较电流或电压的大小,无法判断小灯泡的亮度。参考答案:滑动变阻器 ①0.440.6250.84②实际功率4.交流与评估:(1)在实验中,滑动变阻器的作用
7、:①__________________________________________________;②__________________________________________________。提示:把滑动变阻器接入电路,增大了电路中的电阻,可以限制电路中的电流,有保护电路的作用;另外,通过改变滑动变阻器的电阻,来改变小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的电压分别等于额定电压、高于额定电压、低于额定电压,探究小灯泡实际功率和额定功率的关系。参考答案:①保护电路 ②改变小灯泡两端的电压(2)小灯
8、泡两端的电压能否超过额定电压很多?提示:电压过高会烧坏小灯泡。参考答案:不能。(3)在此实验中,能否多次测量求小灯泡功率的平均值?提示:由于实验中测出的电功率是在不同的电压下测出的,电功率的值是相对于不同电压来说的,应分别求出各自电压下的电功率。只有额定电压下的电功率才是额定功率,所以求平均值没有意义。参考答案:多次测量目的是寻找小灯泡的实际功率随它两端电压的变化规律,所以不能多次测量求平均值。1.实验原理:P=___。2.实验设计:(1)
