《測(cè)量小燈泡的電功率》電功率PPT
第一部分內(nèi)容：導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)點(diǎn)1 測(cè)量電功率的原理
問題：要測(cè)量如圖18－3－3所示的小燈泡的電功率，一般需要測(cè)定它兩端的________和通過它的________，然后利用公式____________，計(jì)算出它消耗的電功率，這是一種________(選填“直接”或“間接”)的測(cè)量方法。
學(xué)點(diǎn)2 測(cè)量小燈泡的功率
問題1：某同學(xué)為了測(cè)量如圖18－3－4甲所示的小燈泡的額定功率，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。他能否測(cè)出小燈泡的額定功率？為什么？
[答案] 不能；因?yàn)闊o法確保小燈泡兩端電壓剛好為2.5 V。
問題2：為測(cè)出小燈泡的額定功率，還需要的器材是____________。
問題3：閉合開關(guān)后下一步操作為：_______________________________________________，讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)P＝UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。
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測(cè)量小燈泡的電功率PPT，第二部分內(nèi)容：應(yīng)用示例
類型一 實(shí)驗(yàn)器材的選取
例1 為了測(cè)量一只標(biāo)有“8 V 0.4 A”字樣的小燈泡的電功率，小花同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖18－3－3所示的電路，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：電壓表V1(量程0～3 V)，電壓表V2(量程0～15 V)，電流表A1(量程0～0.6 A)，電流表A2(量程0～3 A)，滑動(dòng)變阻器R1(“10 Ω 2 A”)，滑動(dòng)變阻器R2(“50 Ω 1 A”)，電源(電壓恒為12 V)一個(gè)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。
要安全準(zhǔn)確地測(cè)量多組數(shù)據(jù)，需要選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，其中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。
[實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥]在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要注意：
①安全性原則：電表的最大測(cè)量值不能小于所測(cè)電路電壓和電流的最大值，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流應(yīng)不小于電路的最大電流。
②精確性原則：在保證安全的前提下，所選電表量程不能太大，否則讀數(shù)誤差較大，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
③在保證安全的前提下，所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能太大，否則不便于調(diào)節(jié)。
類型二 測(cè)量小燈泡的電功率
例2 [2017·蘇州節(jié)選] 在測(cè)定額定電壓為“2.5 V”小燈泡電功率的分組實(shí)驗(yàn)中：
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖18－3－4甲中的實(shí)物電路連接完整。
(2)小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是__________。排除故障后，移動(dòng)滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為________W。
(3)小華在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，算出了小燈泡的平均功率(如下表)，你認(rèn)為這樣處理數(shù)據(jù)是______(選填“合理”或“不合理”)的，理由：______________________________________。
[解析] (1)電壓表測(cè)量小燈泡兩端電壓，故與小燈泡并聯(lián)，且電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”原則接入電路。(2)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故障原因是燈泡斷路，排除故障后，燈泡在額定電壓下工作時(shí)的電流為0.3 A，則燈泡的額定功率為P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W。(3)燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率不相同，因此算出功率的平均值沒有意義。
[實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥] (1)在“伏安法測(cè)小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)注意：①電壓表、電流表的 “＋” “－”接線柱不要接反；②電壓表、電流表的量程不要接錯(cuò)；③連線不要交叉。
(2)“伏安法測(cè)小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中的電路故障及原因分析
①電流表或電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)→電流表或電壓表的正、負(fù)接線柱接反了。
②電壓表示數(shù)為電源電壓，電流表無示數(shù)→小燈泡斷路或電流表與電壓表位置互換。
③電流表示數(shù)較大且不可變，電壓表示數(shù)為電源電壓→將滑動(dòng)變阻器上面兩個(gè)接線柱接入了電路中(或滑動(dòng)變阻器短路)。
④電流表示數(shù)很小且不可變，電壓表示數(shù)較小→將滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路中。
⑤電壓表和電流表都無示數(shù)→除小燈泡以外串聯(lián)部分的某一位置發(fā)生斷路。
⑥閉合開關(guān)前燈泡已亮，電流表和電壓表都正常偏轉(zhuǎn)，但閉合開關(guān)后，燈泡熄滅，兩電表指針不再偏轉(zhuǎn)→開關(guān)并在電源兩端，此時(shí)應(yīng)立即斷開開關(guān)并改正錯(cuò)誤，以防燒壞電源。
⑦閉合開關(guān)瞬間，燈泡發(fā)出強(qiáng)光后立即熄滅，電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線，電壓表仍有示數(shù)→閉合開關(guān)前，沒有將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大位置且電源電壓較大。
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測(cè)量小燈泡的電功率PPT，第三部分內(nèi)容：課堂反饋
1．測(cè)量電功率的基本儀表有________和________，這種測(cè)量電功率的方法叫作________，測(cè)量電功率的原理是________。請(qǐng)?jiān)趫D3－1甲所示虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并用筆畫線代替導(dǎo)線，按照你所畫的電路連接圖乙中的實(shí)物電路。
2．在“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，手和眼睛最合理的分工是( )
A．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察電壓表的示數(shù)
B．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察電流表的示數(shù)
C．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察燈泡是否發(fā)光
D．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察變阻器滑片的位置
3．為了迅速準(zhǔn)確地測(cè)定額定電壓為2.5 V的小燈泡的額定功率，至少要______節(jié)干電池，為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度，電壓表最好選用______V的量程。閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)__________，使電壓表示數(shù)為________V，若此時(shí)電流表的示數(shù)為0.2 A，則小燈泡的額定功率為________W。
4．在“測(cè)定額定電壓為3.8 V的小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)擬用下列實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你為他合理地排列一下順序：______________________。
A．閉合開關(guān) B．?dāng)嚅_開關(guān)，按電路圖連接電路
C．將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格
D．移動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為3.8 V
E．計(jì)算小燈泡的額定功率 F．讀出電流表示數(shù)
G．移動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大
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