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1、小灯泡小灯泡 大物大物理理贺兰一中 杨国荣 物理量物理量 符号符号概念概念 主单位主单位 意义意义 电功（电能）（电能）电功率做功多少做功快慢电流做的功电流做的功消耗的电能消耗的电能 单位时间内单位时间内单位时间内单位时间内电流做的功电流做的功电流做的功电流做的功W WP PJw一、基本概念和公式一、基本概念和公式1 1、概念和单位：、概念和单位： 单位换算单位换算: 1kwh=3.6106 J 1kw=103w 电功的计算公式：W=U2t/R W=I2RtP=UIP=I2RW=W=P Pt tW=UIt电功率的计算公式：( (仅限于纯电阻的电路仅限于纯电阻的电路) )重要推导式： 2 2、计
2、算公式、计算公式小明有一天在家中发现有几只灯泡。小明有一天在家中发现有几只灯泡。其中一只标有其中一只标有“220V,40W”字样，字样，由此他想到以下问题：由此他想到以下问题：问题问题1 1：灯泡上面的灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思？表示什么意思？答：答： “220V”表示这只灯泡的额定电压是表示这只灯泡的额定电压是220伏；伏； “40W”表示这只灯泡的额定功率是表示这只灯泡的额定功率是40瓦。瓦。什么是额定电压、额定功率？什么是额定电压、额定功率？问题问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中，这只灯小明想：若把此灯接在照明电路中，这只灯泡的功率一定是泡的功率一定是40瓦吗？瓦吗？
3、答：不一定。只有在220伏电压下工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若实际电压高于220伏，它的功率就大于40瓦；若实际电压低于220伏，灯泡的功率就小于40瓦。6 6总结: :实际功率与额定功率的关系实际功率与额定功率的关系U实实 U额额P实实 U额额P实实 = P额额P实实 P额额用电器用电器正常正常工作工作用电器用电器不能不能正常工作正常工作用电器用电器可能损坏可能损坏问题3：此灯正常工作时，灯丝电阻多大？解：由P=UI 和得：那么问题问题4:把该灯泡接在把该灯泡接在110伏电压下伏电压下,实际功率是多少实际功率是多少?方法总结方法总结:第一步第一步:根据根据 ,算出电阻算出电阻;第二步第
4、二步:根据根据 ,算出实际功率算出实际功率 练习练习:小明同学又想，如果把此灯接在小明同学又想，如果把此灯接在380伏的电路伏的电路上，会发生什么现象？有分析过程。上，会发生什么现象？有分析过程。答：根据答：根据 有有由于由于P实实远大于远大于P额额 ，所以灯丝很快被损坏。，所以灯丝很快被损坏。 问题问题5 5：要在此电压（：要在此电压（380380伏）下仍然使灯正伏）下仍然使灯正常工作，你有什么办法？常工作，你有什么办法？方法：给此灯串联一个电方法：给此灯串联一个电 阻，如右图：阻，如右图：“220V,40W”R/U=380V解解: 电路中的电流相同，电路中的电流相同， 所以所以那么串联电阻
5、应满足什么条件？那么串联电阻应满足什么条件？R/两端两端电压电压U/U总总U额额380V-220V160V问题问题6:灯丝断了以后搭接上，再接灯丝断了以后搭接上，再接到原来的电路上使用，灯泡到原来的电路上使用，灯泡比原来要亮些，为什么？比原来要亮些，为什么？ 问题问题7：小明还找到一只照明灯泡，但：小明还找到一只照明灯泡，但它的功率值已模糊不清，可通过什么方法它的功率值已模糊不清，可通过什么方法知道它的功率？知道它的功率？【分析分析】可用实验的方法解决：把灯泡可用实验的方法解决：把灯泡与电能表连接起来，接入电路，用电能与电能表连接起来，接入电路，用电能表测出一定时间内消耗的电能，并用秒表测出一
6、定时间内消耗的电能，并用秒表测出时间，根据公式表测出时间，根据公式 则可则可求得功率。求得功率。总结总结:测量用电器电功率的方法：测量用电器电功率的方法：电能表法电能表法伏安法伏安法原理原理主要仪器主要仪器P=UI电能表电能表 秒表秒表电流表电流表 电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器请画出伏安法测电功率的请画出伏安法测电功率的电路图电路图：伏安法测电功率的电路图：伏安法测电功率的电路图：滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的电压，便于多次测量。改变灯泡两端的电压，便于多次测量。 注意注意:灯丝的功率灯丝的功率 求平均值，理由求平均值，理由是：灯丝的功率随着电压的改变而是：灯丝的功率随
7、着电压的改变而 。不能不能改变改变+_找出找出错误错误的地方的地方 练习：练习：1.下图是下图是“测量额定电压为测量额定电压为2伏、电阻约伏、电阻约5欧欧的小灯泡的额定功率的小灯泡的额定功率”连接时的实物图。连接时的实物图。-0.6 3-3 15+_-0.6 3-3 152.2.小明在小明在“测量额定电压为测量额定电压为2V2V的小灯珠的额定的小灯珠的额定功率功率”的实验过程中的实验过程中, ,读出以下几组数据：读出以下几组数据：组数组数电压电压(V)电流电流(A)电功率电功率(W)11.50.3220.4330.6+_该电灯的额定功率为多少?该电灯处在该电灯处在1.5V1.5V时时, ,功率
8、为多少功率为多少? ?0.450.81.8若现在电压表示数为若现在电压表示数为1.5V,1.5V,要测该电灯的要测该电灯的额定功率额定功率, ,应怎样做应怎样做? ?3.某同学要某同学要“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的实验中，已知的实验中，已知电源电压为电源电压为3V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）下图所连的电路有什么错误下图所连的电路有什么错误，应该怎样纠正应该怎样纠正？错误错误1： ；纠正：纠正： 。错误错误2： ；纠正：纠正： 。 电压表正负接线柱接反了电压表正负接线柱接反了电压表的正负接线柱对调电压表的正负接线柱对调都接在变阻器的上面都接在变阻器的上面
9、变阻器连接时应一上一下变阻器连接时应一上一下（2）电路错误改正后）电路错误改正后,该同学闭合开关该同学闭合开关,发现小灯泡发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为不亮，电流表指针偏转，电压表示数为0，产生故障产生故障的原因可能是的原因可能是 。 A小灯泡短路小灯泡短路B小灯泡的灯丝断了小灯泡的灯丝断了C小灯泡的灯座接触不良小灯泡的灯座接触不良D电压表的量程选择不合适电压表的量程选择不合适A实验次数实验次数U U/V/VI I/A/AP P/W/W亮度亮度1 12.02.0较暗较暗2 22.52.50.220.220.550.55正常正常3 32.82.80.240.240.670.67很亮
10、很亮在第在第1 1次实验中，小灯泡两端电压为次实验中，小灯泡两端电压为2V2V时，电流表时，电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流为示数如图所示，则通过小灯泡的电流为 A A，此，此时小灯泡的实际功率为时小灯泡的实际功率为 W W。由上表可知，小灯泡的额定功率为由上表可知，小灯泡的额定功率为 W W。0.20.40.55实验次数实验次数U U/V/VI I/A/AP P/W/W亮度亮度1 12.02.0较暗较暗2 22.52.50.220.220.550.55正常正常3 32.82.80.240.240.670.67很亮很亮小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是是 。该同学通过表中的数据该同学通过表中的数据, ,求出了灯泡在不同发求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值光状态下的电阻值, ,发现这几个电阻值相差较大。发现这几个电阻值相差较大。其主要原因是其主要原因是 。灯的实际功率越大灯越亮灯的实际功率越大灯越亮灯的电阻随温度的升高而变大灯的电阻随温度的升高而变大
