18.3测量小灯泡的电功率 -2023-2024学年人教版物理九年级下册

第3节 测量小灯泡的电功率 1.铭牌上标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡在正常工作时的功率是多少？ 怎样测量小灯泡的实际功率？ 思考 P=UI=2.5V×0.3 A=0.75 W 小灯泡在低于额定电压的情况下也可以工作，只不过亮度要暗一些。小灯泡的实际亮度与小灯泡的实际电压有关，实际电压越大，小灯泡越亮，实际功率越大 2.是不是它只能在2.5 V的电压下工作？它的电功率只能是0.75W？ 新课引入 有一个小灯泡，但铭牌上只有额定电压2.5V，没有电功率，你们能测出小灯泡的电功率吗?怎样测量? 根据公式：P=UI 小灯泡两端的电压 流过小灯泡的电流 观察与思考 上一章我们测未知电阻的阻值，使用什么方法？ 1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。 2.通过实验，体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律 3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养科学使用用电器的意识。 重点 学习目标 测量小灯泡的电功率 1. 实验原理：P=UI 使用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的 电流I 你能根据学过的知识设计出本节课的实验电路吗？ 制定计划与设计实验 新知学习 2.电路设计 为什么要增加一个滑动变阻器？ 保护电路； 可以调节小灯泡两端的电压，实现多次测量 3.实验器材： 电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线 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 4.实验记录表 5.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？怎样连接？ （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 小灯泡的额定电压为2.5V，电流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； 实验步骤 进行实验与收集证据 （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。 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 2 0.22 0.44 2.9 0.28 0.81 比正常发光时亮 正常发光 比正常发光时暗 实验记录表 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 分析与论证 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 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： 电路连接形式相同； 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） 交流与合作 伏安法测电阻 测量小灯泡的电功率 不同点： 实验目的不同；实验原理不同。 P = UI R = U I