内容正文:
第十八章· 电功率
第3节 测量小灯泡的电功率
人教版九年级物理全一册
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一天晚上,大约八点钟左右,小明正在写作业,突然灯泡变暗了。小明苦思冥想,不得其解,你能帮小明想想原因吗?灯泡变暗说明灯泡的功率小于额定功率,是灯泡的电压小于额定电压造成的。如何通过测量知道灯泡的额定功率和实际功率呢?我们这节课就学习测量小灯泡的电功率。
想想议议:
我们在欧姆定律中学过电阻的测量,电压表测电压,电流表测电流,利用R=U/I 得出电阻值。实验中用到了电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、电源。我们能不能根据已有的经验测量小灯泡的电功率呢?
学习目标
1.知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率。
2.加深对电功率的理解,进一步理解额定功率和实际功率的区别。
3.巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
1.电功率是表示什么的物理量?
2.电功率的定义式?
3.电功率的计算公式?
课前复习
电功率是表示消耗电能快慢的物理量
P=W/t
P=UI
想想议议
常用的小灯泡标着额定电压(如 2.5 V、3.8 V),而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V,如何测出它的额定电功率?
P=UI
测出电流
再计算
问题:
回顾上一章 “测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗?
根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率。
学生实验
实验目的
测量小灯泡不同电压下的电功率,并比较小灯泡的发光亮度。
实验原理
P = UI。
实验器材
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5 V)。
根据实验原理画出实验电路图。
【明确】实验原理
P=UI
【确定】需测量的物理量
U、I
实验要求
(1)移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压(不高于 1.2U额) 。
(2)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别。
提示:注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。
算一算
“千瓦时”的来历
kW · h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
W = Pt
如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度)。
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
实验步骤
(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V,依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I,分别将U、I记录在表格中;
(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
实验数据
小灯泡的额定电压是_______V。
次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W
1
2
3
2.5
交流展示
1.把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等?
2.在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?
3.你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的?
根据实验结果回答问题:
U实 = U额 P实 =P额 灯正常发光
U实<U额 P实 P额 灯比正常发光_____
U实>U额 P实 P额 灯比正常发光_____
灯有可能被______
暗
亮
烧毁
归纳
小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。
结 论
当小灯泡U实=U额时,P实=P额;正常发光
当小灯泡U实>U额时,P实>P额;较亮,有可能烧毁
当小灯泡U实<U额时,P实<P额;较暗,不能正常发光
小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的
练一练
甲灯标有“PZ 220 V 40 W”,乙灯标有“PZ 220 V 100 W”,将两盏灯并联接在220 V 电路中,比较两灯的亮度。
灯亮度的比较
结论:并联时,U实 = U额 ,P额 大的灯泡亮。
将上述两灯串联接在 220 V电路中,比较两灯的亮度。
结论:串联时,U实 ≠ U额 ,P额 小的灯泡亮。
比较两盏灯的亮度,应比较它们的实际功率,实际功率大的灯泡亮。
小组讨论
1.小明在实验中,测得小灯泡的三次电功率为0.6 W、0.36 W、0.72 W ,他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值,你认为小明的说法是否正确?为什么?
灯泡在不同的电压下功率是不同的,小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。
练一练
想想议议
2.在测量小灯泡电功率的实验中,调节滑动变阻器多次测量的目的是?
比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况
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