第四课时第四课时 测定小灯泡的功率测定小灯泡的功率我们已经学习了有关电功率的知识，我们已经学习了有关电功率的知识，请你说一说计算电功率的有关公式？请你说一说计算电功率的有关公式？P=WtP=UIP=U2RP=RI2实验室里测量小灯泡的电功率，你认为实验室里测量小灯泡的电功率，你认为使用哪一个公式比较方便？理由是什么？使用哪一个公式比较方便？理由是什么？任何情况下都适用任何情况下都适用只适用于纯电阻下只适用于纯电阻下一、实验原理一、实验原理测出小灯泡两端的测出小灯泡两端的电压电压和通过它的和通过它的电流电流，根据电功率和电流、电压的关系式根据电功率和电流、电压的关系式PUI求得小灯泡的电功率。求得小灯泡的电功率。 二、实验器材：二、实验器材：开关、开关、电源、电源、电压表、电压表、电流表、电流表、小灯泡、小灯泡、灯座、灯座、滑动变阻器、滑动变阻器、导线若干。导线若干。根据实验原理，你认为本次实验需要什么根据实验原理，你认为本次实验需要什么器材？说一说。器材？说一说。了解有关实验器材：了解有关实验器材：（1）、首先）、首先了解待测小灯泡了解待测小灯泡小灯泡额定电压为小灯泡额定电压为_ 伏伏 。 2.5（2）、）、根据小灯泡的额定电压，选择合适的电源、根据小灯泡的额定电压，选择合适的电源、 电压表、电流表、滑动变阻器。电压表、电流表、滑动变阻器。电源的电压电源的电压 小灯泡的额定电压。小灯泡的额定电压。电压表的量程电压表的量程 小灯泡的额定电压。小灯泡的额定电压。电流表的量程电流表的量程 小灯泡的额定电流。小灯泡的额定电流。滑动变阻器允许通过的最大电流滑动变阻器允许通过的最大电流 小小灯泡的额定电流，最大电阻不要超过小灯泡灯泡的额定电流，最大电阻不要超过小灯泡电阻的电阻的1 5倍。倍。 的额定电压、额定电流的额定电压、额定电流 和电阻。和电阻。 的什么呢的什么呢?必须大于必须大于要略大于要略大于要略大于要略大于应该大于应该大于实验设计思考题：实验设计思考题：（1）实验中要测量的量是实验中要测量的量是 和和 。电压电压电流电流电压表跟小灯泡应该电压表跟小灯泡应该 连接，连接，电流表跟小灯泡应该电流表跟小灯泡应该 连接。连接。串联串联并联并联（2）滑动变阻器在本实验中有什么作用？滑动变阻器在本实验中有什么作用？电压表的量程接电压表的量程接 伏。伏。 电流表的量程接电流表的量程接 安。安。 0300.6本实验中使用滑动变阻器是通过调节电阻，本实验中使用滑动变阻器是通过调节电阻，从而使小灯泡两端的电压达到一定的值。从而使小灯泡两端的电压达到一定的值。三、实验设计图三、实验设计图APV电路图电路图实物连接图实物连接图2、闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于哪个位置？闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于哪个位置？1、电路连接时，开关应处于什么状态？电路连接时，开关应处于什么状态？4、电流表和电压表的量程如何选择？该怎样连接？、电流表和电压表的量程如何选择？该怎样连接？（打开状态）（打开状态）（阻值最大位置）（阻值最大位置）3、应选择的电源电压为多少？、应选择的电源电压为多少？（大于小灯泡的额定电压）（大于小灯泡的额定电压）电路连接时应注意的问题：电路连接时应注意的问题：5、合理摆放仪器，合理摆放仪器，两电表两电表应并排放在容应并排放在容易观察的正易观察的正前方前方，滑动变阻器放在电表的右边，正确连接线路。，滑动变阻器放在电表的右边，正确连接线路。AV03伏伏00.6安安串联串联并联并联【按图连接好电路】【按图连接好电路】连接后，闭合开关，如果小灯泡不亮，可以连接后，闭合开关，如果小灯泡不亮，可以检查小灯泡的尾部锡块是否与灯座底部的铜检查小灯泡的尾部锡块是否与灯座底部的铜片接触；灯丝是否断了或灯座下的连线是否片接触；灯丝是否断了或灯座下的连线是否完好；线路的连接是否正确；接线柱是否连完好；线路的连接是否正确；接线柱是否连接好；电表是否有读数；滑动变阻器滑片是接好；电表是否有读数；滑动变阻器滑片是否接触良好；如果都完好，则可能是电源有否接触良好；如果都完好，则可能是电源有问题了。问题了。1、连接后，闭合开关，发现电压表有示数，、连接后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，为什么？电流表无示数，灯泡不发光，为什么？电路故障（部分电路开路）电路故障（部分电路开路） （小灯泡的灯丝断了）（小灯泡的灯丝断了）（小灯泡与灯座接触不良）（小灯泡与灯座接触不良）2、连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮、连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，出现这种现象的原因是什么？度很大，出现这种现象的原因是什么？开关处于闭合状态，开关处于闭合状态， 滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片处于阻值较小处于阻值较小 的位置，或滑动变阻器的接法有错误的位置，或滑动变阻器的接法有错误（两上接法）。（两上接法）。3、连接后，发现不管怎么移动滑片，、连接后，发现不管怎么移动滑片，电压表和电流表的示数都很小？电压表和电流表的示数都很小？（1）电源电压低。）电源电压低。（2）滑动变阻器的接法有错误）滑动变阻器的接法有错误（两下接法）（两下接法）电路故障电路故障电路故障电路故障电流表、电压表示数情况电流表、电压表示数情况电流表、电压表示数情况电流表、电压表示数情况4、判断电路故障依据的电流表、电压表示数情况、判断电路故障依据的电流表、电压表示数情况电流表示数为零，电压表有示数电流表示数为零，电压表有示数可能变阻器开路可能变阻器开路可能小灯泡短路可能小灯泡短路可能电流表开路可能电流表开路电流表有示数，电压表为零电流表有示数，电压表为零电流表为零，电压表为零电流表为零，电压表为零电流表为零，电压表为零电流表为零，电压表为零可能灯丝断了可能灯丝断了5、如何测量小灯泡的额定功率？、如何测量小灯泡的额定功率？使小灯泡两端的实际电压等于额定电压时，使小灯泡两端的实际电压等于额定电压时，测量出此时通过小灯泡的电流，然后计算出测量出此时通过小灯泡的电流，然后计算出小灯泡的功率，这就是小灯泡的额定功率。小灯泡的功率，这就是小灯泡的额定功率。 6、如右图所示是一、如右图所示是一位同学测定小灯泡电位同学测定小灯泡电功率所用的电路。他功率所用的电路。他的电路有什么错误和的电路有什么错误和不妥之处？应该如何不妥之处？应该如何改正？改正？电流表正负接线柱接错电流表正负接线柱接错电流表、电压表量程有误电流表、电压表量程有误实验成功关键：实验成功关键：1、了解本次实验原理。本实验是研究灯泡亮度（了解本次实验原理。本实验是研究灯泡亮度（电电功率大小功率大小）受哪些因素控制的探索性实验的一部分。）受哪些因素控制的探索性实验的一部分。电阻。电阻。 灯泡不换，电阻不变。灯泡不换，电阻不变。灯丝温度。灯丝温度。 可以忽略。可以忽略。电压。电压。 研究电功率是怎样受电压的控制的。研究电功率是怎样受电压的控制的。2、根据灯泡的额定电压，选择合适的电压表、电流根据灯泡的额定电压，选择合适的电压表、电流 表、滑动变阻器。表、滑动变阻器。3、审查记录的表格。仔细观察记录表格，知道要测、审查记录的表格。仔细观察记录表格，知道要测 量哪些量、单位是什么、要求精确到什么程度。量哪些量、单位是什么、要求精确到什么程度。灯泡亮度（灯泡亮度（电功率大小电功率大小）是一个结果，一个应变量，）是一个结果，一个应变量，它受到三个自变量控制。它受到三个自变量控制。四、实验步骤四、实验步骤1、按正确的、按正确的电路图连接电路。注意电表的量程。电路图连接电路。注意电表的量程。2、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于恰好等于 灯泡的额定电压灯泡的额定电压(U实实=U额额)。读出两只电表的读。读出两只电表的读 数，并记录。数，并记录。3、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯小灯 泡额定电压的泡额定电压的1.2倍倍(U实实=1.2U额额) 。观察小灯泡的。观察小灯泡的 亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。4、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯小灯 泡额定电压的泡额定电压的0.8倍倍(U实实=0.8U额额) 。观察小灯泡的。观察小灯泡的 亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。5、计算出以上三种情况下、计算出以上三种情况下小灯泡的功率。小灯泡的功率。五、实验数据记录：五、实验数据记录：该小灯泡的额定电压为该小灯泡的额定电压为 伏伏序号序号序号序号电压（伏）电压（伏）电压（伏）电压（伏）电流（安）电流（安）电流（安）电流（安）功率（瓦）功率（瓦）功率（瓦）功率（瓦）灯泡亮度灯泡亮度灯泡亮度灯泡亮度1 12 23 3小灯泡的额定功率小灯泡的额定功率能否对三次测量的电功率取平均值能否对三次测量的电功率取平均值?不能。三次测量出的电功率本身就是不同的值，不能。三次测量出的电功率本身就是不同的值，其含义是电功率是一个随电压变化而变化的量，其含义是电功率是一个随电压变化而变化的量，它的大小可以反映灯泡的亮度。它的大小可以反映灯泡的亮度。2.52.03.02.5六、实验结论：六、实验结论：1.小灯泡的额定功率是小灯泡的额定功率是 。2. 小小灯泡只有在灯泡只有在 电压下才能正常发光，电压下才能正常发光， 额定功率是指额定功率是指 电压下消耗的电功率。电压下消耗的电功率。3. 当工作电压低于额定电压时，小灯泡实际当工作电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗消耗 的电功率的电功率 额定功率额定功率。 当工作电压高于额定电压时，小灯泡实际当工作电压高于额定电压时，小灯泡实际消耗消耗 的电功率的电功率 额定功率额定功率。 可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而 。额定额定额定额定小于小于大于大于如果一再降低或提高小灯泡两端的电压，如果一再降低或提高小灯泡两端的电压，将会出现什么情形？将会出现什么情形？降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。变化变化1.用伏安法测小灯泡（额定电压用伏安法测小灯泡（额定电压2.5V）的）的额定功率额定功率 的实验中：的实验中：(1)、画出电路图。画出电路图。(2)、连接实物电路时，、连接实物电路时，开关开关 应应，滑动变阻器，滑动变阻器 应应 。(3)、要测额定功率，闭合开关，灯泡两端的电压为要测额定功率，闭合开关，灯泡两端的电压为 2V，则图中滑动变阻器滑片则图中滑动变阻器滑片P应向应向移动。移动。(4)、如果估计灯泡电阻大约为如果估计灯泡电阻大约为10欧，则电流表的量欧，则电流表的量 程应选择程应选择。(5)、小灯泡正常发光时，电小灯泡正常发光时，电 流表读数如上图示，流表读数如上图示， 则则P额额= 。断开断开移到最大值移到最大值左左00.6A0.8 WAPV序号序号电压电压(伏伏)电流电流(安安)功率功率(瓦瓦)亮度亮度12.50.2-22.00.36较暗较暗30.220.66很亮很亮2、一位同学做完测定小灯泡的功率实验后不慎把记、一位同学做完测定小灯泡的功率实验后不慎把记录表弄脏，表中的几个项目看不清了录表弄脏，表中的几个项目看不清了(表中空白处表中空白处)，请你估算空白处的数据。请你估算空白处的数据。(该小灯泡的额定电压为该小灯泡的额定电压为2.5伏伏)0.50.183.0(1)从表格中可以知道该小灯泡的额定功率是从表格中可以知道该小灯泡的额定功率是 。0.5W(2)小灯泡的亮度由什么决定？小灯泡的亮度由什么决定？小灯泡的亮度由实际电功率决定。小灯泡的亮度由实际电功率决定。12.511.113.6电阻电阻(欧欧)(3)通过以上数据你能得到什么结论？通过以上数据你能得到什么结论？ 。 。 灯泡两端的电压越大，电流越大。灯泡两端的电压越大，电流越大。通过灯泡的电流增大时，温度升高，引起电阻增大通过灯泡的电流增大时，温度升高，引起电阻增大3、现要测定一只额定电压为、现要测定一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，的小灯泡的额定功率， 提供的器材有：提供的器材有：(1)电压恒定为电压恒定为6V的电池组一个的电池组一个 (2)滑动变阻器一个滑动变阻器一个（最大阻值和小灯泡正常发光时的电阻差不多）（最大阻值和小灯泡正常发光时的电阻差不多）(3)电流表和电压表各一个电流表和电压表各一个 (4)开关一个和导线若干根开关一个和导线若干根电流表的量程满足实验要求，而电压表的量程只有电流表的量程满足实验要求，而电压表的量程只有 03V用以上器材设计测定小灯泡额定功率的实验电路图。用以上器材设计测定小灯泡额定功率的实验电路图。APV电路图电路图 4.小王同学对电学中的一个重要元件小王同学对电学中的一个重要元件-滑动变阻器滑动变阻器进行归纳，发现除了进行归纳，发现除了“保护电路保护电路”这一作用外，它在这一作用外，它在不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与他共同不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与他共同思考：思考：（1）如图）如图A是研究欧姆定律的实验，在该实验中，探是研究欧姆定律的实验，在该实验中，探究导体的电流与导体两端的电压的关系时，滑动究导体的电流与导体两端的电压的关系时，滑动变阻器的作用是变阻器的作用是 。探究导体的电流与导体的电阻的关系时，滑动变阻探究导体的电流与导体的电阻的关系时，滑动变阻器的作用是器的作用是 。（2）如图）如图B是伏安法测小灯泡额定电功率的实验，是伏安法测小灯泡额定电功率的实验，在该实验中，滑动变阻器的作用是在该实验中，滑动变阻器的作用是 。 ，从而使小灯泡正常发光。，从而使小灯泡正常发光。改变电路中的电阻从而改变电流与电压。改变电路中的电阻从而改变电流与电压。保证电压表的示数保持不变。保证电压表的示数保持不变。调节电阻使小灯调节电阻使小灯泡两端为额定电压泡两端为额定电压AB