23电功率的测量

第第23讲讲 电功率的测量电功率的测量第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量考点考点72利用电能表、秒表测功率利用电能表、秒表测功率 考点自主梳理与热身反馈1测量原理：测量原理：_。2实验设计：使室内其他用电器均停止工作，只让待测用实验设计：使室内其他用电器均停止工作，只让待测用 电器工作，用电能表测量一定时间电器工作，用电能表测量一定时间t内该用电器消耗的电内该用电器消耗的电 能能W(方法一：记下电能表的转盘一段时间内转过的转数方法一：记下电能表的转盘一段时间内转过的转数 n，则用电器消耗的电能为，则用电器消耗的电能为W ；方法二：；方法二：记下一段时间内电能表示数之差，则用电器消耗的电能记下一段时间内电能表示数之差，则用电器消耗的电能 为为WW2W1)，计算用电器的实际功率为，计算用电器的实际功率为P_。nn0kWhWtPWt第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量考点考点73伏安法测功率伏安法测功率 PUI电压电压第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量4设计表格设计表格5得出结论：用电器两端电压不同，实际功率得出结论：用电器两端电压不同，实际功率_；小；小 灯泡两端电压越高，实际功率灯泡两端电压越高，实际功率_，灯泡越，灯泡越_。6评估交流：实验中多次测量是为了观察实际功率随实际评估交流：实验中多次测量是为了观察实际功率随实际 电压变化的规律。计算功率的平均值没意义。电压变化的规律。计算功率的平均值没意义。321灯泡亮度灯泡亮度电功率电功率P/W电流电流I/A电压电压U/V次数次数不同不同越大越大亮亮第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量7一图多用：该装置还能完成的实验是一图多用：该装置还能完成的实验是_。由于灯丝电阻受温度影响不是定值，所以由于灯丝电阻受温度影响不是定值，所以_(选填选填 “能能”或或“不能不能”)用此装置探究用此装置探究“电阻一定时，电流与电阻一定时，电流与 电压的关系电压的关系”。不能不能测小灯泡的电阻测小灯泡的电阻第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量1电子式电能表表盘上标有“3000 imp/(kWh)”的字样(imp表示电能表耗电指示灯闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上，正常工作 30 min，电能表指示灯闪烁了 300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是_kWh，该用电器的功率是_W。2【2013云南】如图 232 所示是某同学测定小灯泡电功率时连接的电路，小灯泡的额定电压为 2.5 V，所用电源电压恒为 3 V。0.1200第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量断开断开A电压电压03 V第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(3)该同学重新正确连接电路后，实验得到的数据见下表。该同学重新正确连接电路后，实验得到的数据见下表。根据表中记录可得小灯泡的额定功率为根据表中记录可得小灯泡的额定功率为_W，其，其亮度随实际功率增加而亮度随实际功率增加而_。很亮很亮0.223.03正常正常0.202.52很暗很暗0.172.01小灯泡小灯泡亮度亮度电流表示电流表示数数I/A电压表示电压表示数数U/V实验实验次数次数0.5变亮变亮考向互动探究与方法归纳第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(1)请你用笔画线代替导线，将图请你用笔画线代替导线，将图233甲中的实物电路连接甲中的实物电路连接完整。完整。【答案答案】如图如图23-5所示所示图图23-5 【解析解析】小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为，电阻约为10，小灯泡正常工作时的电流约为小灯泡正常工作时的电流约为0.25 A，所以电流表应选择，所以电流表应选择00.6 A的量程，电压表应选择的量程，电压表应选择03 V的量程，电流表需要的量程，电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(2)某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为器两端的电压为_V；如果要使小灯泡正常发光，变；如果要使小灯泡正常发光，变阻器的滑片阻器的滑片P应该向应该向_(选填选填“A”或或“B”)端移动。端移动。B 3.8 【解析解析】观察图乙可知电压表示数为观察图乙可知电压表示数为2.2 V，已知电源，已知电源电压为电压为6 V不变，所以此时滑动变阻器两端的电压为不变，所以此时滑动变阻器两端的电压为6 V2.2 V3.8 V；而灯泡的额定电压为；而灯泡的额定电压为2.5 V，可通过减小滑动，可通过减小滑动变阻器的电阻、增大电路中的电流来增大电压表的示数，变阻器的电阻、增大电路中的电流来增大电压表的示数，所以滑片应向所以滑片应向B端移动。端移动。第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(3)小菁同学移动滑片小菁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的示数，并绘制成如图丙所示的IU图象。根据图象信息，图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是可计算出小灯泡的额定电功率是_W。0.75【解析】根据图象可知，当小灯泡两端电压为 2.5V 时，通过小灯泡的电流为 0.3A，所以小灯泡的额定功率为 P额U额I额2.5V0.3A0.75W。第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(4)某同学实验中，电流表和电压表指针偏转情况如图某同学实验中，电流表和电压表指针偏转情况如图234所示，其中某电表指针示数不妥，其原因是所示，其中某电表指针示数不妥，其原因是_。(要说明表的名称要说明表的名称)电流表的量程选择过大电流表的量程选择过大 【解析解析】为了读数准确，一般要求指针指在表盘的为了读数准确，一般要求指针指在表盘的刻度位置，观察两表会发现电流表的指针偏转角度过小，刻度位置，观察两表会发现电流表的指针偏转角度过小，原因是所选的量程太大。原因是所选的量程太大。第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(5)在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这一亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这一变化的合理解释是变化的合理解释是_。A导体电阻与通过导体的电流成正比导体电阻与通过导体的电流成正比B根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比C电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小D电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小【解析】灯丝电阻随温度的降低而减小，小灯泡两端的电压越低，灯泡的亮度越暗，温度越低，电阻越小。D第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量 (1)完成规定的实验时，如果涉及选择实验器材，通常是：完成规定的实验时，如果涉及选择实验器材，通常是：串联部分电路需要从各种元件允许的最大电流入手串联部分电路需要从各种元件允许的最大电流入手(以最小以最小电流为准电流为准)，并联部分电路需要从各种元件允许的最大电压，并联部分电路需要从各种元件允许的最大电压入手入手(以最小电压为准以最小电压为准)。电源：电源电压应大于小灯泡的额定电压。电源：电源电压应大于小灯泡的额定电压。电压表：电压表与小灯泡并联，根据小灯泡的额定电压表：电压表与小灯泡并联，根据小灯泡的额定电压选择其量程，电压表量程大于小灯泡的额定电压。电压选择其量程，电压表量程大于小灯泡的额定电压。电流表：电流表与小灯泡串联，根据小灯泡的规格，电流表：电流表与小灯泡串联，根据小灯泡的规格，利用公式利用公式I 或或I ，计算出小灯泡的额定电流，计算出小灯泡的额定电流，电流表量程大于小灯泡的额定电流。电流表量程大于小灯泡的额定电流。P额U额U额R第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量 滑动变阻器：滑动变阻器允许通过的最大电滑动变阻器：滑动变阻器允许通过的最大电流应大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值与小灯流应大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值与小灯泡的电阻差不多，这样调节效果明显。泡的电阻差不多，这样调节效果明显。(2)实验中，如果电压表量程不能满足实验要求，则可利实验中，如果电压表量程不能满足实验要求，则可利用用“串联分压串联分压”的规律解决。如电压表量程偏小，可以测量的规律解决。如电压表量程偏小，可以测量滑动变阻器两端电压，间接测量小灯泡两端电压。滑动变阻器两端电压，间接测量小灯泡两端电压。考题自主训练与名师预测C第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量108900第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量电流表的正、负接线柱接反了电流表的正、负接线柱接反了【答案答案】图略图略0.52.21.1第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量B断开断开第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(2)请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。(3)闭合开关后，小刚发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是_。【答案答案】如图所示如图所示滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(4)当变阻器滑片 P 移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为_V。要测小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向_(选填“A”或“B”)端移动，使电压表示数为 2.5 V。1.8A第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量【答案答案】如图所示如图所示第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量(2)小科同学正确连接电路后进行实验，记录的实验数据如小科同学正确连接电路后进行实验，记录的实验数据如下表所示。当他断开开关整理器材时，才发现电表如图乙下表所示。当他断开开关整理器材时，才发现电表如图乙所示。小科同学应重新实验，实验前他应该进行的实验操所示。小科同学应重新实验，实验前他应该进行的实验操作是作是_。小科补上了这一操作后，重新。小科补上了这一操作后，重新实验并正确操作，他测得小灯泡的额定功率将实验并正确操作，他测得小灯泡的额定功率将_(选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)0.65 W。小灯泡的亮度小灯泡的亮度P/W0.300.260.22I/A3.02.52.0U/V321实验序号实验序号将电压表调零将电压表调零大于大于第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量96.3秒表秒表第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量2.5840.6832.6220.6922.6980.711额定功率额定功率的平均值的平均值/W额定功额定功率率/W电流表电流表示数示数/A实验实验序号序号(1)她测得的功率有差异的主要原因是她测得的功率有差异的主要原因是_。(2)这样处理数据的方法是否正确？答：这样处理数据的方法是否正确？答：_(选填选填“正正确确”或或“不正确不正确”)，其理由是，其理由是_。功率不能求平均值功率不能求平均值灯丝的电阻随温度的变化而变化灯丝的电阻随温度的变化而变化不正确不正确第第2323讲讲 电功率的测量电功率的测量【答案答案】如图所示如图所示3在测量一个小灯泡的额定功率时，小草发现电流表在测量一个小灯泡的额定功率时，小草发现电流表 已坏，她已坏，她 利用剩余器材和向老师要的一个定值电阻利用剩余器材和向老师要的一个定值电阻R0，两个开关，两个开关S1、S2及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在虚线及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在虚线 框内画出小草完成实验设计的电路图。框内画出小草完成实验设计的电路图。