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1、 学习改变命运 思考成就未来 八年级物理 第八章 电功率 5 第三节第三节 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 1用伏安法测小灯泡的电功率用伏安法测小灯泡的电功率 （1）测量原理：PUI。用电压表测量小灯泡两端的电压 U，用电流表测量通过小灯泡的电流 I，利用该式 即可求出小灯泡的电功率。 （2）电路图：如图所示。 滑动变阻器的作用： ； 。 （3）注意事项： 连接电路的过程中，开关应该是 的； 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到 处； 按照电路图连接实物图时，为了不造成连接上的混乱，可先将干路中的元件串联起来，最后把电压 表并联在小灯泡的两端，即所谓“先串后并”的方法。 （4）记录表的设
2、计 次数 实际电压与额定电压关系 电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡亮度 1 U实U额 2 U实1.2U额 3 U实U额 （5）分析实验数据： 在不同的电压下，小灯泡的电功率是不同的，电压越高，电流也就越大，灯泡的实际功率也越大，灯 泡会更亮。只有当实际电压等于额定电压时，实际功率才会等于额定功率，小灯泡正常发光。当实际电压 大于额定电压时，实际功率大于额定功率，小灯泡发光很亮，若电压过高，则灯丝会因为亮度过高而烧断。当实际电压低于额定电压时，实际功率低于额定功率，小灯泡发光较暗，若电压过低，灯丝甚至会因为实际功率达不到发光需要而不能发光。 （6）不必多次测量平均值。原因是 。 2测量小灯
3、泡电功率的综合探究测量小灯泡电功率的综合探究 【例 1】 （2010 广西河池）小宇做测量小灯泡电功率的实验（灯泡标有“3.8V”字样） 。 （1）如上图所示，他所连接的实验电路存在错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“” ，用笔画线代替导线，画出正确的接法，并画出相应的电路图。 S P A LVa b 学习改变命运 思考成就未来 八年级物理 第八章 电功率 6 （2）电路连接正确后，闭合开关，记录的部分实验数据和现象如下表所示。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 0.5 0.1 不发光 2 2.0 0.25 发光较暗 3 3.8 正常发光
4、 4 6.0 0 不发光 分析表中的实验数据可知：第一次实验中，小灯泡不发光的原因是 ；接下来应进行的操作是 ；所用电源电压约为 V。 （3）由于小宇粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据算出灯泡电阻：110.550.1UVRIA ，再计算出灯泡的额定功率：22 2(3.8 )2.8885UVPWR。请你对小宇计算额定功率的方法做出评价：小灯泡的额定功率 （选填“大于” “等于”或“小于” ）2.888W，理 由是 。 【例 2】在做“测量小灯泡的电功率”的实验过程中，物理老师要求同学们按如图所示的方法连接电路，但 有几个小组在闭合开关后出现了异常现象，请你指出
5、造成这些现象的原因。 （1）现象一：刚连好最后一根导线时，灯泡就发光。原因： 。 （2）现象二：电压表有一定示数，电流表示数很小，灯泡不发光。原因： 。 （3）现象三：闭合开关后，电流表指针向左偏转。原因： 。 （4）现象四：电流表指针偏到最右，电压表示数为零，灯泡不发光。原因： 。 【例 3】 （2010 云南楚雄）在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为 3V 的电源，额定电压为 2.5V 的小灯泡和一个标有“20 1.5A”的滑动变阻器。 （1）如果小灯泡的额定功率小于“1W” ，电流表的量程应选 A 为宜。 （2）请用笔画线代替导线，将图甲中
6、的实物电路连接完整（连接线不得交叉） 。要求当滑动变阻器的滑片 向右移动时，电流表示数增大。 （3）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和其两端的电压，根据记录的数据，小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化关系图象（如图乙所示） ，根据图象提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为 W，小灯泡灯丝电阻随电压的增大而 （选填“增大” “减小”或“不变” ） 。 （4）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发 现连接线正确，请你找出实验中操作不当之处 （写出一种即可） 。 学习改变命运 思考成就未来 八年级物理 第八章 电功率 7 练习： 1为了迅
7、速准确地测定额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率，至少要_节干电池，用_调节小灯泡两端电压， 电压表应和_并联， 为了提高测量的准确程度， 最好_V 的量程， 闭合开关后调节_使电压表的示数为_，若此时电流表的示数为 0.2A，则该灯泡的额定功率为_W。 2 （2010 广东湛江）在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为 2.5V，电阻约为 10。 （1）连接电路图时开关应 ，图中的电流表尚未接入电 路连接时电流表应选 0 A 的量程。 （2） 连好电路后， 闭合开关， 发现电流表、 电压表的指针反偏 （即逆时针偏转） ，原因是 （写出一种即可） 。 （3）聪聪同学闭合开关，移动滑片
8、 P 到某一点时，电压表示数为 2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片 P 向 （选填“A”或“B” ）端移动，使电压 表的示数为 V。 （4）聪聪移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的读数为 0.27A，小灯泡正常发光的电阻是 （结果保留 1 位小数） ，小灯泡的额定功率是 W。 第四节第四节 电与热电与热 1电流的热效应电流的热效应 （1）电流有三大效应：热效应、磁效应、光学效应。 （2）电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 （3）两类用电器： 纯电阻电器：电流通过导体时电能全部转化为热能的用电器。如电饭煲、电炉、电熨斗、电取暖器、 电热水器等
9、单纯用来发热的用电器。 非纯电阻电器：电流通过导体时只有一部分电能转化为热能的用电器。如电风扇、电动机、电脑、电视机等，除部分电能转化为热能外，大部分电能会转化成其他形式的能，这类用电器叫做非纯电阻电器。 （4）任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时都会有热效应产生；如果电阻为零（如超导体） ，则没有电流的热效应。 2影响电流产生的热量的因素影响电流产生的热量的因素 （1）探究方法：控制变量法、转换法。 （2）猜想因素：与通电时间 t 有关；与通过导体的电流 I 有关；与导体的电阻 R 有关。 （3）设计实验： 转换法显示电热的多少。将导体 A、B 分别浸没在等量的煤油烧瓶中，通过两瓶煤油吸热
10、后温度升 高的高低显示导体产生电热的多少。 控制变量法。验证“与通电时间 t 的关系” ，应用同一导体、同样电流，通电时间不同；验证“与通过导体的电流I 的关系”时控制相同的导体、相同 的时间但电流大小不同； 验证 “与导体的电阻 R 的关系” 时应保证电流相同 （使 用串联的方法） 、通电时间相同，导体的电阻不同。 实验电路如图所示。 （4）实验结论：在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越 多；在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 学习改变命运 思考成就未来 八年级物理 第八章 电功率 8 3焦耳定律焦
11、耳定律 （1）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）公式：QI2Rt （3）适用范围：无论纯电阻还是非纯电阻，任何电阻为 R 的用电器，都能用焦耳定律计算它产生的电热。 （4）电热 Q 与电能 W 的关系： 纯电阻： 非纯电阻： （5） 电热功率： 电流通过导体时 1s 内产生热量的多少。 结合焦耳定律可得， 电热功率P热2 2=QI RtI Rtt 4电热的利用和防止电热的利用和防止 （1）电热的利用：电热器是利用电热的主要设备，其主要设备是发热体。 （2）电热的防止：对于有些设备，电热会使用电器不能正常工作，并且使绝缘材料
12、迅速老化，造成危害。需要减少电热的产生或者加快散热的速度，如电视机的散热窗、电脑里的电风扇等。 5例题例题 【例 1】将一台“220V 100W”的电风扇，一个“220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁，分别接到 220V 的电源上，相同的时间内，电流通过他们产生的热量最多的是（ ） A电烙铁 B充电器 C电风扇 D一样多 【例 2】一台电动机线圈电阻为 0.3，接在 12V 的电路上时，通过电动机的电流为 0.5A，在 5min 内电流做功及电流产生的热量分别为多大？ 【例 3】某一电饭锅，内部电路如图所示。R1是加热电阻，R2是限流电阻，R2阻值为 435.6，煮饭时，接 通电源（220V） 、闭合手动开关 S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到 103时，开关 S1会自动 断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合。S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到 80时会自动断开，温度低于 70时会自动闭合。问： （1） 若接通电源后没有闭合开关 S1， 那么电饭锅能将饭煮熟吗？为什么？ （2）在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关 S1的自动断电功 能不起作用，这时为什么？ （3）在加热情况下，电饭锅消耗的电功率是 1000W，求 R1的阻值。 （4）在保温情况下，电饭锅消耗的电功率是多少？
