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4.某次雷电的电流约2×104A,电压约108V,放电时间约0.001s.这次雷电的电功率约多少千瓦?释放多少能量? 解:这次雷电的电功率P=UI=108V×2×104A=2×1012W=2×109kW, 释放的电能 第3节 测量小灯泡的电功率 自主学习 预习检测 1、如何测量小灯泡的电功率? 用_____表测出小灯泡两端的_____;用_____表测出通过小灯泡的_____,就可以根据公式P=____求出小灯泡的电功率。 “伏安法” 电压 电流 UI 电压 电流 常用的小灯泡标着额定电压(如 2.5 V、 3.8 V),而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V,如何测出它的额定电功率? 情景导入 生成问题 想想议议 想想议议: 回顾上一章 “测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗? 根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率. 自研互学 生成新知 1.实验目的: 测量小灯泡的额定功率和实际功率 2.实验原理: 3.应该测量的物理量: ______和______。 电压 电流 P=UI 4.实验器材: 额定电压为2.5V的小灯泡一个, _______,开关,滑动变阻器, ________,________,导线若干。 电压表 电流表 电源 一、测量小灯泡的电功率 设计测量小灯泡电功率的实验电路图 V A L P S (1)实验中为什么加入滑动变阻器? 为了能 连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值。 (2)怎样连接小灯泡与滑动变阻器?为什么? 串联 ,为了能用滑动变阻器改变电路中的电流,从而改变小灯泡两端的电压。 (3)电流表、电压表应分别连在什么位置上? 电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联。 (4)滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在什么位置?为什么? 电阻值最大的位置,保护电路的作用。 5.实验步骤: (1) 设计电路,连接电路. (2) 开关闭合前,滑动变阻器移到最大值. (3) 调节滑动变阻器,使电压表示数小于, 等于和略大于灯泡的额定电压.分别读出电流表的示数,并且观察小灯泡的亮度. 动画演示:测小灯泡的电功率 次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W 1 2 3 小灯泡的额定电压是_______V。 2.5 实验数据 U实 = U额 P实 =P额 灯正常发光 U实<U额 P实 P额 灯比正常发光_____ U实>U额 P实 P额 灯比正常发光_____ 灯有可能被______ < > 暗 亮 烧毁 根据实验结果回答问题: 甲灯标有“PZ 220 V 40 W”,乙灯标有“PZ 220 V 100 W”,将两盏灯并联接在220 V 电路中,比较两灯的亮度。 灯亮度的比较 演示实验1: 结论:U实 = U额 时,P额 大的灯泡亮。 将上述两灯串联接在 220 V电路中,比较两灯的亮度。 比较两盏灯的亮度,应比较它们的实际功率,实际功率大的灯泡亮。 演示实验2: 结论:U实 ≠ U额 时,P额 小的灯泡亮。 课堂小结 系统归纳 1.利用如图所示的器材,测量小灯泡的电功率。 (1) 在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最___,即滑片应位于____端(填“左或右”)。 大 左 当堂演练 达成目标 (2) 闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是_________。 灯泡断路 (3)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2 V 时,电流表的示数如图所示,此时电流为____A,小灯泡的功率为___W。 0.3 0.6 2.小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,将这盏灯接到3 V电压下,它比正常发光时___(选填“亮” 或“暗”),这时它的实际功率为_____W。 暗 0.75 (见教材P97 动手动脑学物理) 1.如图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路.这个电路有什么错误或不妥之处?应该怎样纠正?请你画出正确的电路图. 解:他的电路错误之处是滑动变阻器接线不能改变电阻,不妥之处是电流表的量程选大了.应该将滑动变阻器的接线改为一上一下,电流表换用较小量程. 教材习题解答 2.某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率.已知待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右. (1)连接电流表时应选用哪个量程? (2)用笔画出导线完成电路的连接. (3)在虚线框中画出相应的电路图. 电流表选用0~0.6A量程 2.小明家中一周前、后电能表示数如图所示,小明家所在地区每度电的电费是0.6元,请
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