《探究—小燈泡的電功率》電功和電功率PPT課件3
項(xiàng)目 主要內(nèi)容
測(cè)量小燈泡電功率的方法
在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,用_______測(cè)出通過(guò)小燈泡兩端的電壓,用_______測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,根據(jù)_______可以計(jì)算出小燈泡的電功率。這種方法叫作_______
實(shí)驗(yàn)原理
用_______測(cè)出小燈泡兩端的電壓U,用_______測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流I,根據(jù)公式_______計(jì)算出小燈泡的電功率
器材選擇
為了測(cè)量小燈泡的電功率,所需的器材除_______、_______、電源、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,還需要一個(gè)_______來(lái)改變小燈泡兩端的電壓,從而測(cè)量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率
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測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的電路故障
故障(1):閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡發(fā)光,但瞬間燈絲被熔斷,電路不工作,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)很大。
原因:變阻器接入電路的電阻太小,燈泡兩端的電壓大于額定電壓,較大的電流將燈絲熔斷。解決的辦法是將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)大,更換已燒壞的燈泡。
故障(2):當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,兩個(gè)電表的指針左右擺動(dòng),燈泡忽亮忽暗。
原因:線路接觸不良。排除方法:逐個(gè)接頭進(jìn)行檢查,特別檢查接線柱下面的螺母是否松動(dòng),若松動(dòng)請(qǐng)將其擰緊。
故障(3):當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器上的滑片P,燈泡亮度不變且很暗,兩電表的示數(shù)均保持不變。
原因:滑動(dòng)變阻器接線錯(cuò)誤,兩端接線都接在滑動(dòng)變阻器下面的兩個(gè)接線柱上,滑動(dòng)變阻器在電路中只起到定值電阻(阻值最大)的作用。排除方法:將一上一下兩個(gè)接線柱接入電路即可。
故障(4):當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡雖能正常工作,但電流表或電壓表的指針卻向相反方向偏轉(zhuǎn)。
原因:電流表或電壓表的接線錯(cuò)誤。排除方法:將電表的兩個(gè)接線柱的接線對(duì)調(diào)即可。
故障(5):當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡雖能正常工作,但電流表或電壓表的指針偏轉(zhuǎn)太大(超出了電表的量程)或太小。
原因:電表的量程選擇不當(dāng)。排除方法:改用合適的量程。
故障(6):當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零,而電壓表的指針卻偏轉(zhuǎn)很大。
原因:出現(xiàn)此故障的原因有兩種可能,一是燈絲斷了;二是電流表或電壓表接錯(cuò)了位置,電路里串聯(lián)了一只內(nèi)阻特別大的電壓表,通過(guò)電路的電流趨于零,而電壓表的示數(shù)卻接近電源電壓。排除方法:更換燈泡;把兩只電表對(duì)調(diào)位置。
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【例題】 小明做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),連接的實(shí)物電路如圖甲所示,電源電壓為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V。
(1)用筆畫線替代導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整。
(2)碰接電路的最后一根導(dǎo)線時(shí),燈泡立即發(fā)光,而且很亮,則連接電路時(shí)存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)之處有:
①_________;②_________。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,由圖乙可知,此時(shí)電流表的示數(shù)為_(kāi)________A,小燈泡的額定功率為_(kāi)________W。
(4)小明受此實(shí)驗(yàn)啟發(fā),想測(cè)定電動(dòng)自行車上用作照明的LED(發(fā)光二極管)額定功率。在老師的幫助下通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到該LED的電流—電壓圖像如圖丙所示,查閱資料知道該LED的額定電壓為3 V,結(jié)合圖像可得該LED的額定功率為_(kāi)________W。小明進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),在額定電壓下工作時(shí),LED比小燈泡亮,請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象作出解釋______。
解析:(1)小燈泡、電流表串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;(2)碰接電路的最后一根導(dǎo)線時(shí),燈泡立即發(fā)光,而且很亮,是由于連接電路時(shí),沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不是滑動(dòng)變阻器的最大阻值;(3)由圖乙可知,電流表量程是0.6 A,最小分度值是0.02 A,電流表示數(shù)是0.3 A,小燈泡的額定功率PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(4)由I-U圖像可知,電壓U=3 V對(duì)應(yīng)的電流I=24 mA=0.024 A,LED的額定功率P=UI=3 V×0.024 mA=0.072 W;LED工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為光能的效率遠(yuǎn)大于小燈泡電能轉(zhuǎn)化為光能的效率,因此在額定電壓下工作時(shí),LED比小燈泡亮。
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1.如圖所示是測(cè)量小燈泡的電功率的電路圖,其中正確的是( )
2.“用電壓表、電流表測(cè)電功率”的實(shí)驗(yàn)原理是( )
A.R=U/I B.P=W/T
C.P=UI D.P=I²R
3.測(cè)定小燈泡的額定功率時(shí),應(yīng)測(cè)量的主要物理量是( )
A.燈泡的額定電壓和電阻
B.燈泡的額定電流和電阻
C.燈泡的實(shí)際電壓和電流
D.燈泡的額定電壓和額定電流
4.某同學(xué)利用如圖所示電路,測(cè)量額定電壓為2.5 V小燈泡的額定功率,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.閉合開(kāi)關(guān)前,滑片P應(yīng)滑到B端
B.閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,一定是小燈泡燈絲斷了
C.當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí),測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,可算出小燈泡的額定功率
D.實(shí)驗(yàn)還可得知,小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮
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