15.3 怎样使用电器正常工作 课时2 测量小灯泡的电功率 课件 2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

课时2 测量小灯泡的电功率 新课引入 小明很好奇，皮卡丘和雷神放出的闪电，哪一个电功率更高，你能帮帮他吗？ 学习目标 1.能用“伏安法”测量小灯泡的电功率 重点 探究 测量小灯泡的电功率 新知学习 你知道如何测量铭牌上标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡在3V的电压下工作时的功率是多少吗？ 方法一：用电能表测出小灯泡消耗的电能 W，用停表测出用电时间 t ，由公式 计算出用电器的电功率. 方法二：用电压表测出用电器两端的电压 U，用电流表测出通过用电器的电流 I ，由公式 P = UI 计算出用电器的电功率. 你认为哪一种方式更恰当？为什么？ 思考 方法二，误差更小 1.实验原理： 你能根据学过的知识设计出本节课的实验电路吗？ 实 验 1 测量小灯泡的电功率 伏安法 P=UI 使用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量通过小灯泡的电流 2.实验器材： 电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线 3.电路设计： 测量小灯泡的电功率 实验注意事项： (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在什么位置？ (2)如何选择电压表、电流表的量程？依据是什么？ (3)如果估测不出电流和电压的大小，我们还有什么别的办法？ 闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大处 该小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则电压表、电流表应选择的量程分别是0~3V、0~0.6A 可以试触 (4)在调节小灯泡两端的实际电压时，能否使小灯泡两端的电压远远高于它的额定电压？为什么？ 不行，要避免因电压过高而损坏小灯泡。我们研究高于额定电压的情况时，使小灯泡两端的电压稍高于额定电压即可，并且时间尽可能短一些 (5)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两端。 (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 V、2.5 V和2.9 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)观察并比较小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 4.实验步骤： 5.进行试验和记录数据： 灯泡两端电压 U/V 通过灯丝的电流 I/A 灯泡的电功率 P/W 灯泡亮度 2.5 0.26 0.65 正常发光 2 0.22 0.44 发光较暗 2.9 0.28 0.81 强烈发光 ①不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大 ③灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮 ②小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮 电压 U/V 电功率 P/W 灯泡发光情况 U实＝U额 P实＝ P额 正常发光 U实 < U额 P实 < P额 发光较暗 U实 > U额 P实 > P额 强烈发光 6.分析与论证： 7.交流与合作： 请将此电路与伏安法测电阻的实验电路相比较，说出两个实验有何相同点和不同点？ 伏安法测电阻 测量小灯泡的电功率 相同点： 电路相同； 直接测量的物理量相同； 实验所用器材(除定值电阻和小灯泡外)相同； 滑动变阻器的作用相同(改变灯泡或电阻两端的电压) 不同点： 实验目的不同；实验原理不同 小灯泡的电功率测量结果为什么不能求平均值 ? ？ 在不同电压下，灯泡的功率是不同的，只有在额定电压下，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灯泡的电功率. 小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，对结果有影响，故不能多次测量求平均值. 问题与思考 实验 多次测量的目的 滑动变阻器的作用 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电功率 归纳 求平均值，减小误差 测量不同电压下灯丝的电阻 测量不同电压下小灯泡的实际功率 (1)保护电路 (2)改变电阻两端的电压 (1)保护电路 (2)改变小灯泡两端的电压 课堂小结 测量小灯泡的功率 实验方法 伏安法 实验原理 P=UI 实验结论 小灯泡亮度随功率的改变而改变 1.