18.2测量小灯泡的电功率课件 -2023-2024学年初中物理人教版九年级上册

测量小灯泡的电功率 1 想想议议: 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. 一、实验准备 实验目的 测定小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理 P = U I 电压表 电流表 实验名称：测量小灯泡的电功率 实验方法 伏安法 A V 实验电路图 为了能保护电路和连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值，于是要加入滑动变阻器。 干电池、导线、开关、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表。 干电池 干电池 明确实验器材 A V A V 连接电路 实验步骤 2. 把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到 2.5 V，记录数据并观察灯泡亮度。 3. 调节滑片使小灯泡两端电压低于额定电压，记录数据并观察灯泡亮度。 4. 调节滑片小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍（略大于额定电压），记录数据并观察灯泡亮度。 现象1：小明连接的实验电路，闭合开关，发现电压表的指针反偏 辨析： 电压表的“+”、“—”接线柱接反。 现象2：小黄连接的实验电路，闭合开关，移动滑片，灯泡亮度变化明显，但电流表的指针摆动较小，很难读出电流值。 辨析：电流表选用的量程偏大。小灯泡的电流一般小于0.6A,所以用0~0.6A的量程即可。 分析下列实验现象原因 三、记录实验数据 实验次数 电压表的 示数U/V 电流表的 示数I/A 小电灯的 功率P/W 小电灯的 亮度 1 2 3 2.5 2.0 3.0 0.26 0.24 0.28 正常发光 发光较弱 发光较强 0.65 0.48 0.84 交流展示 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 当小灯泡U实<U额时，P实<P额；较暗 小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的 实验中最可能出现错误的是哪几个环节? 在哪方面容易出现较大的误差? 在实验的设计、操作和分析过程中，你发现了哪些新的问题? 五、交流与评估 讨论交流： 在测量小灯泡的功率的实验中，乐乐同学在连接滑动变阻器时，由于粗心，连接的电路闭合开关后，移动变阻器的滑片时并不能改变灯泡的亮度，请你根据以下情况来判断分别出现了何种错误？   （1）小灯泡始终都很亮时，原因： 滑动变阻器的接线拄都接在上边了。 （2）小灯泡始终都很暗时，原因： 滑动变阻器的接线拄都接在下边了。 一位同学连接好了电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析电路中可能出现的故障： 小灯泡断路或电流表电压表的位置接反了。 另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明： 没有将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处或滑动变阻器的接线拄都接在上边了。 小晶同学的实验电路连接正确，闭合开关后发现小灯泡发光但是很暗，且无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都小于其额定电压，这说明： 电源的电压小于灯泡的额定电压。 闭合开关，移动滑片，灯泡亮度变化明显，但电流表的指针摆动较小，很难读出电流值，这说明： 电流表选用的量程偏大。 小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为0.6W、0.36W、0.72W ，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？ 不正确；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。 如图是一位同学为侧量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。 实验连接最后一根导线，灯泡就发光。 说明连接电路时开关没有断开。 练习 小明连接的实验电路，闭合开关后，发现小灯泡变亮时电流表的示数变大，但是电压表的示数却变小。 说明电压表测量的不是小灯泡的电压；而小灯泡的电压变大，滑动变阻器两端的电压正好变小，所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。 练习 小明的实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光（始终比较暗）。 原因：小灯泡比较暗，说明它两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡两端的电压就是电源的电压，可见，问题只能是电源的电压太低。因此，完成这个实验时，电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。 练习 小明连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数。 辨析：产生这个现象的原因可能有两个： 一是小灯泡断路。即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好 另一原因是电流表和电压表的位置接反了 练习 若闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数 小明连接的实验电路，变阻器与灯泡串联，但闭合