内容正文:
第六章 电功率
第4节 灯泡的电功率
初中物理
九年级上册 JK
1.能区分用电器的额定功率与实际功率,能从说明书或铭牌上了解家用电器的额定功率。
2.会比较小灯泡的亮度,会用伏安法测小灯泡的电功率。
学习目标
不同的灯泡为什么亮度不同?每个灯泡上都有铭牌,铭牌上的数字都有什么物理意义?
课堂导入
1. 额定电压与额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。
(2)额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。
2. 实际电压与实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压。实际电压可以等于额定电压,也可以高于或低于额定电压。
知识点1 额定功率
新知探究
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率。实际功率可以等于其额定功率,但是,若实际电压高于额定电压,则实际功率大于额定功率,用电器有可能损坏;若实际电压低于额定电压,则实际功率小于额定功率,用电器不能正常工作。
新知探究
3. 用电器的铭牌 以白炽灯的铭牌为例,如图所示。
(1)220 V——用电器的额定电压。
(2)100 W——用电器的额定功率。
新知探究
知识详解
额定功率与实际功率的联系与区别:
物理量 额定功率 实际功率
区别 定义 用电器在额定电压下工作时的功率 用电器在实际电压下工作时的功率
是否变化 不随实际电压的改变而改变 随实际电压的改变而改变
联系 U 实>U 额,P 实>P 额;
U 实=U 额,P 实=P 额;
U 实<U 额,P 实<P 额
新知探究
如图甲所示,把标有“6 V 3 W”的灯泡L 和滑动变阻器R 串联接入恒定电压为9 V 的电源上,通过灯泡L 的电流I 与灯泡L 两端电压U 的关系如图乙所示。
随堂小测
则灯泡L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是______Ω;当电路中的电流为0.4 A 时,灯泡L的实际功率是______ W。
6
1.6
随堂小测
解析:理解额定电压和额定功率的定义,是求用电器正常工作时电流的前提;求灯泡的实际功率,找准已知电流对应的电压值是关键。
随堂小测
解析:灯泡L 与滑动变阻器R 串联,串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,所以灯泡L正常发光时,R 两端的电压UR=U-UL=9 V-6 V=3 V,由图乙可知,此时电路中的电流IL=0.5 A,滑动变阻器接入电路中的电阻R====6 Ω;当电路中的电流为0.4 A 时 ,
由图乙可知,灯泡L两端的电压UL′=4 V,则灯泡L的
实际功率PL′=UL′IL′=4 V×0.4 A=1.6 W。
随堂小测
方法点拨
解答涉及灯泡铭牌及图像提供条件类串联电路问题,分析时要注意以下关键问题:
1. 这类题目通常有两个隐含条件
(1)题目中“灯泡L正常发光” 表示灯泡L两端电压等于它的额定电压。
(2)串联电路中各处的电流相等也是一个隐含条件。
随堂小测
2. 当用I-U 图像提供关于灯泡的有关信息时,一定要注意灯丝电阻是变化的,计算对应电流下的实际功率,要由图像找出对应的电压值,然后用公式P=UI计算灯泡的实际功率。
随堂小测
1. 实验目的 探究小灯泡电功率与电压的关系。
2. 实验原理 P=UI。
3. 测量工具 电压表和电流表(伏安法)。
4. 电路图(如图所示)。
知识点2 实验:测量小灯泡的电功率
新知探究
5. 实验操作的基本要求
(1)接线过程中,开关处于断开状态;
(2) 闭合开关前,应该将滑动变阻器的阻值调至最大,这样能更好地保护电路;
(3) 电路连接小技巧:连接电路时,可将其他器材先连接好,最后将电压表并联在小灯泡的两端。
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6. 滑动变阻器在本实验中的作用
(1) 改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,从而实现多次测量;
(2)保护电路。
实验 多次测量目的
测量定值电阻的阻值 求平均值,减小误差
测量小灯泡的电阻 测量不同电压下灯丝的电阻,研究灯丝电阻与温度的关系
测量小灯泡的电功率 研究小灯泡的电功率与电压的关系
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7. 实验分析的基本要求
(1)与前面综合性实验相同,注意常见故障的分析;
(2) 实验目的是“探究小灯泡电功率与电压的关系”,
求平均电功率是没有意义的;
(3) 归纳实验结论的技巧:结合实验目的来归纳,归纳出的结论不能与实验目的无关。
小灯泡电功率的测量结果为什么不能求平均值?
新知探究
答:在不同电压下,小灯泡的功率是不同的,只有在额定电压下,小灯泡的功率才等于额定功率,计算小灯泡电功率的平均值没有意义,该实验测出多组数据的目的是测量不同电压下小灯泡的电功率。
新知探究
某同学计划利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是2.5 V。
随堂小测
(1)实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完