《探究—小灯泡的电功率》电功和电功率PPT课件3
项目 主要内容
测量小灯泡电功率的方法
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,用_______测出通过小灯泡两端的电压,用_______测出通过小灯泡的电流,根据_______可以计算出小灯泡的电功率。这种方法叫作_______
实验原理
用_______测出小灯泡两端的电压U,用_______测出通过小灯泡的电流I,根据公式_______计算出小灯泡的电功率
器材选择
为了测量小灯泡的电功率,所需的器材除_______、_______、电源、开关和导线外,还需要一个_______来改变小灯泡两端的电压,从而测量小灯泡在不同电压下的实际功率
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测量小灯泡的电功率实验中常见的电路故障
故障(1):闭合开关后,灯泡发光,但瞬间灯丝被熔断,电路不工作,电流表的示数为零,电压表的示数很大。
原因:变阻器接入电路的电阻太小,灯泡两端的电压大于额定电压,较大的电流将灯丝熔断。解决的办法是将滑动变阻器接入电路的电阻调大,更换已烧坏的灯泡。
故障(2):当开关闭合后,两个电表的指针左右摆动,灯泡忽亮忽暗。
原因:线路接触不良。排除方法:逐个接头进行检查,特别检查接线柱下面的螺母是否松动,若松动请将其拧紧。
故障(3):当开关闭合后,移动滑动变阻器上的滑片P,灯泡亮度不变且很暗,两电表的示数均保持不变。
原因:滑动变阻器接线错误,两端接线都接在滑动变阻器下面的两个接线柱上,滑动变阻器在电路中只起到定值电阻(阻值最大)的作用。排除方法:将一上一下两个接线柱接入电路即可。
故障(4):当开关闭合后,灯泡虽能正常工作,但电流表或电压表的指针却向相反方向偏转。
原因:电流表或电压表的接线错误。排除方法:将电表的两个接线柱的接线对调即可。
故障(5):当开关闭合后,灯泡虽能正常工作,但电流表或电压表的指针偏转太大(超出了电表的量程)或太小。
原因:电表的量程选择不当。排除方法:改用合适的量程。
故障(6):当开关闭合后,灯泡不亮,电流表的示数为零,而电压表的指针却偏转很大。
原因:出现此故障的原因有两种可能,一是灯丝断了;二是电流表或电压表接错了位置,电路里串联了一只内阻特别大的电压表,通过电路的电流趋于零,而电压表的示数却接近电源电压。排除方法:更换灯泡;把两只电表对调位置。
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【例题】 小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整。
(2)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当之处有:
①_________;②_________。
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5 V时,小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为_________A,小灯泡的额定功率为_________W。
(4)小明受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流—电压图像如图丙所示,查阅资料知道该LED的额定电压为3 V,结合图像可得该LED的额定功率为_________W。小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮,请对此现象作出解释______。
解析:(1)小灯泡、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端;(2)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,是由于连接电路时,没有断开开关,滑动变阻器接入电路的阻值不是滑动变阻器的最大阻值;(3)由图乙可知,电流表量程是0.6 A,最小分度值是0.02 A,电流表示数是0.3 A,小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(4)由I-U图像可知,电压U=3 V对应的电流I=24 mA=0.024 A,LED的额定功率P=UI=3 V×0.024 mA=0.072 W;LED工作时电能转化为光能的效率远大于小灯泡电能转化为光能的效率,因此在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮。
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1.如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图,其中正确的是( )
2.“用电压表、电流表测电功率”的实验原理是( )
A.R=U/I B.P=W/T
C.P=UI D.P=I²R
3.测定小灯泡的额定功率时,应测量的主要物理量是( )
A.灯泡的额定电压和电阻
B.灯泡的额定电流和电阻
C.灯泡的实际电压和电流
D.灯泡的额定电压和额定电流
4.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V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2.5 V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
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