探究活动6 测量小灯泡的电功率-【新课堂实验报告】2023九年级下册物理

33 六 测量小灯泡的电功率 探究准备 (一)电功率 1.电功率:电流在单位时间内所做的功。物理学中用来表示消耗电能快慢 的物理量。 2.在国际单位中,电功率的单位是瓦特(W),简称瓦。1 W 的含义:用电器 在1 s内消耗1 J的电能,其功率就是1 W,即1 J/s。其他常用单位有千瓦 (kW),1 kW=103 W。 (二)额定功率 1.用电器的电压与功率一般用额定电压和额定功率表示。额定电压指用电 器正常工作时的电压;额定功率指用电器在额定电压下工作时的功率。 2.用电器正常工作即隐含已知条件:用电器两端电压为额定电压,用电器中 电流为额定电流,用电器功率为额定功率。 3.实际功率P实 并不一定等于用电器额定功率P额。用电器实际工作时,两 端的电压不一定为额定电压U额。①只有当U实=U额 时,P实=P额;②当U实< U额 时,用电器不能正常工作,P实<P额;③当U实>U额 时,用电器不能正常工 作,P实>P额,可能损坏用电器或降低用电器的使用寿命。 探究过程 提出问题 如何设计一种方法测出小灯泡的电功率,怎样计算? 34 实验猜想 猜测上面科学问题的可能答案,写在下面。 实验设计 1.要使小灯泡发光,该如何连接? 2.要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图? 3.要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大,需要串联几节干电 池? 4.要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入一个什么器材? 5.怎样知道小灯泡是在额定电压下发光还是在非额定电压下发光? 看什么 器材? 通过什么器材来调节? 6.如何确定电压表和电流表的量程? 35 进行实验 1.按如图所示电路图连接实物电路,滑动变阻器 滑片滑到最大值。 2.闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电 压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电 压表示数。 3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发 光情况,记录电流表、电压表示数。 4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录。 实验数据记录 次 数 要 求 灯泡亮度 电 流 电 压 电功率 1 U=U额 2 U>U额 3 U<U额 5.断开开关,整理实验器材。 (除了数据外,还可以把操作中出现的问题简要地写下来。) 分析与讨论 结 论 评 估 实验设计有没有不合理的地方? 操作中有没有失误? 测量数据和所得的结 论是不是可靠? 36 交 流 把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征 求他们的意见。既要改正自己的错误、弥补不足,又要为自己的正确观点和做法 辩护。把交流的情况简要地记下来。 探究练习 1.现有两个小灯泡,上面分别标有“6 V 1.2 W”和“12 V 6 W”的字样。 如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中的一个灯泡持续正常发光(假设小灯泡 的电阻不变),那么加在串联电路两端的电压应该是( )。 A.9.4 V B.10.8 V C.18 V D.27 V 2.“测定小灯泡功率”的实验电路图如图所示。 (1)标出电路图甲中的电流表 、电压表 以及它们的“+”“-”接线柱。 (2)小灯泡额定电压是2.5 V,电流表选用的量程是“0~0.6 A”,小灯泡正 常发光时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯 泡的额定功率是 W。当滑动变阻器的滑片P向下移动时,小灯泡将 (选填“变亮”或“变暗”)。 3.为了测定小灯泡的额定功率,我们设计了如图所示的电路图,使用的器材 有电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡和导线。 37 (1)在测定小灯泡的额定功率时,要进行下列几项主要操作: A.闭合开关; B.调节滑动变阻器,使小灯泡两端达到额定电压; C.记下电压表和电流表的读数; D.调节滑动变阻器,使接入电路的电阻最大; E.断开开关,根据电功率计算式P=UI,计算出小灯泡的功率。 请按实验步骤的正确顺序,将上述各项操作的英文字母序号填入下列空格 中。 实验步骤:① ;② ;③ ;④ ;⑤ 。 (2)如图甲所示,当滑动变阻器以B、C 两接线柱连入电路中时,要使滑动变 阻器的阻值最大,应将滑片P滑到 端。 (3)当电压表用“0~3 V”挡,电流表用“0~0.6 A”挡时,两电表指针指示位 置如图乙所示,那么电压表读数为 V,电流表读数为 A。 4.如图所示,灯L1 上标有“12 V 8 W”,L2 上标 有“24 V 12 W”,电源电压恒定为12 V,开关S闭合 后,( )。 A.电流表 和 示数相同 B.电流表 示数为0.5 A