第11天 测量小灯泡的电功率和焦耳定律-2023年九年级物理补弱培优寒假作业（人教版）

第11天 测量小灯泡的电功率和焦耳定律 （复习篇） 1．掌握测量小灯泡电功率的方法。 2．知道电流的热效应； 3．理解焦耳定律，知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关； 4．知道电热的利用和防止。 知识点01 额定电功率和实际电功率 1．额定电压、额定电流与额定功率： 　　　 　　　 2．实际电压与实际功率： （1）实际电压：用电器工作时两端的电压U实。U实可能大于U额 ，可能等于U额 ，可能小于U额。 （2）实际功率：是指用电器在实际电压下工作时所消耗的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。 3．用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系： 　　　 当U实＞U额时，P实＞P额； 　　　 当U实=U额时，P实=P额； 　　　 当U实＜U额时，P实＜P额。 四.测定小灯泡的电功率 1.实验原理：P=UI 2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。 3.电路图： 　　　　　　　　　　　 4.实验步骤 （1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置； （2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度； （3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度； （4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度； （5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度； （6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4； （7）分析数据，整理器材。 5.实验结论： 小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮； 当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光； 当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮； 当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。 知识点02 电流的热效应 1．定义：电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。 2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通过时间有关。通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。 电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。这是因为导体都有电阻。导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成内能。如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成内能，这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。 3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素 （1）通电导体产生的热量跟电阻的关系 如图15-10所示，甲、乙两个锥形瓶中的电阻丝的电阻R1、R2分别为5Ω和10Ω，两个瓶中装有等量的煤油，锥形瓶中温度计的示数变化反映电阻丝产生热量的多少。 两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个温度计的示数变化情况。你看到的现象说明了什么? 实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 （2）电流产生的热量与电流大小的关系 如图18.4-3所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么? 实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 知识点03 焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。 2．公式：Q=I2Rt 知识点04 电热的利用和防止 1. 电热的利用：日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。 要点诠释：这些用电器的共同特点就是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。 有些电器通电时也能产生热量，但是由于不是用电来加热的，所以不能叫电热器(如电视机、电脑等)。 2. 电热的危害：很多情况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。 【例1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( ) A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻