第3节 测量电功率 素养目标 1.加深对电功率的理解,会测算小灯泡的额定功率和实际功率。 2.能运用电能表测出某家用电器的电功率。 ◎重点:能制定计划与设计实验测量小灯泡的额定功率。 【合作探究】 两盏额定功率不同的小灯泡,串联或者并联时,可能出现的情况有三种:本来比较亮的仍然比较亮,本来比较亮的会变得比本来比较暗的灯泡暗,两盏灯泡一样亮!这是怎么回事呢 这是因为它们在不同连接方式的电路中,实际功率发生了变化,所以亮度也发生了变化。 问题:你能设法测量出某一盏小灯泡的额定功率和实际功率吗 任务驱动 测量小灯泡的电功率 1.实验目的:测定小灯泡的电功率 2.设计实验与制订计划: 请讨论以下问题: (1)实验原理: ,需要测出的物理量是 和 。 需要的测量仪器是 和 。 (2)实验器材:选择的实验器材分别是额定电压为2.5 V和3.8 V的小灯泡各一个。 (3)为了找出小灯泡实际电功率随电压和电流的变化情况,应选用器材 改变小灯泡两端的电压和电流,进行多次实验。 (4)电表量程的选择:取决于小灯泡的额定电压和可能通过的电流大小。 (5)设计实验: 实验电路图的设计 3.进行实验与收集证据: ①根据实验电路图,连接实验实物电路,先选用额定电压为2.5 V的小灯泡接入电路。 ②检查电路无误后,在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片P放置在使其电阻为最大的一端; ③闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,先后使电压表的示数等于、小于和略大于小灯泡的额定电压,读出对应的电流值,观察小灯泡的亮度,并将实验数据记入表中。 ④换用额定电压为3.8 V的小灯泡,重复上述步骤。 ·学习小助手· 将2.5 V小灯泡换成3.8 V的小灯泡后,注意电压表量程的选择。 实验时,小灯泡两端的实际电压不能超过额定电压,否则小灯泡会容易烧坏。 灯泡 规格 小灯泡两端 电压U/V 通过灯丝的 电流I/A 小灯泡的电 功率P/W 灯泡发 光情况 2.5 V 3.8 V 4.分析与论证 (1)小灯泡的额定电功率分别为多少 (2)对于同一个灯泡,实际电压越大时,实际电功率越 ,灯泡的亮度越 。 5.交流与合作 (1)本实验所测灯泡的三次功率能否求平均值 (2)如果实验器材缺少电流表,补充一个适当阻值的定值电阻,其他器材不变,请设计出实验方案测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定电功率。 在实际生活中,我们还可以用电能表测算出用电器的功率,你知道该怎么做吗 【答案】任务驱动 2.(1)P=UI 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 电压表 电流表 (3)滑动变阻器 (5) 4.(1)答案略 (2)大 亮 5.答:(1)分析数据时,不能把三次的电功率取平均值,因为这三次的电功率是在三个不同电压下的电功率,不能像测电阻时取多次测量值的平均值。 (2)略 (3)答:1.从电能表表盘上记下用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转数N(或指示灯闪烁次数N); 2.断开家里其他用电器的开关,只让待测用电器在正常负荷下稳定工作; 3.用停表(或钟表)测量待测用电器工作时电能表表盘转n转(或指示灯闪烁n次)所用的时间t; 4.断开待测用电器的开关,计算其电功率用电器的实际功率P=×3.6×106 J。 ... ...
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