2024年广东省中考物理一轮总复习 课件 第4讲 第2课时　测量小灯泡的电功率　焦耳定律

第4讲 电功率 第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律 1 知识梳理 夯基础 知识点1测量小灯泡的电功率(6年2考) 详见实验突破 克疑难 知识点2焦耳定律(6年4考) 1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为_的现象。 2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的_成正比,跟导体的_成正比,跟通电_成正比。 内能 二次方 电阻 时间 3.焦耳定律的计算公式(适用于所有电路):Q=_。对于纯电阻电路,公式还可表示为: Q=W=Pt=UIt= t。 (1)串联电路中常用公式:Q=I2Rt,Q1∶Q2=R1∶R2; (2)并联电路中常用公式:Q= t,Q1∶Q2=R2∶R1。 4.电热的利用与防止 (1)利用:电热水器、电烙铁、电暖器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等。 (2)防止:电视机外壳的散热窗、电脑内的散热风扇等。 I2Rt 1.实验室测量小灯泡电功率的原理是P= 。( ) 2.测量小灯泡电功率时,眼睛和手的分工是眼睛要观察电压表,而手要移动滑动变阻器的滑片。( ) 3.对于电热器来说,电流通过电热器产生电热的多少等于电流所做的功。( ) 4.LED灯的发光效率比白炽灯的发光效率高。( ) 5.多挡位家用电器的挡位高低只是改变了电阻的大小,而其两端的电压是不变的。( ) 6.由公式P = 可知,电功率与电阻成反比,而由公式P=I2R可知,电功率与电阻成正比,两者是矛盾的。 ( ) √ √ √ √ 实验突破•克疑难 实验1测量小灯泡的电功率 【实验要点】 1.实验原理:P=UI。 2.实验电路图及电路连接与错误改正(重点)。 3.实验操作:多次改变小灯泡两端的电压,使其两端电压小于额定电压、等于额定电压、为额定电压的1.2倍等,得出多组数据,记录数据及绘制U-I曲线,分析灯丝阻值随电压的变化规律及其原因。 4.实验现象和结论: (1)三种状态:①正常状态:P实=P额,U实=U额;②较亮:P实>P额,U实>U额;③较暗:P实<P额,U实<U额。 (2)结论:小灯泡的亮度是由实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮。若使灯泡亮度变亮,则滑动变阻器滑片向阻值小的一端滑动。 (3)滑动变阻器的作用:①改变灯泡两端的电压;②保护电路。 (4)多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的实际功率,探究小灯泡的亮度与实际功率的关系。 5.交流与反思 (1)电压表示数较小时灯泡不亮的原因:实际功率小,不足以引起灯泡发光。 (2)小灯泡的U-I图像不是直线的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。 (3)不能多次测量求电功率的平均值作为小灯泡额定功率的原因:①电压改变,功率也改变;②电功率随实际电压而变化;③求电功率的平均值没有意义。 (4)实验中电压表量程太小无法测量小灯泡两端的额定电压,应采取的措施:①将电压表并联在滑动变阻器两端;②减小电源电压;③更换更大阻值的滑动变阻器。 (5)区别实验室测小灯泡电功率与家庭电路中测量用电器电功率的不同。 【例1】 为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系,小柯设计了如图甲所示的实验电路,其中标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为8 ,电源电压为6 V,可供选用的滑动变阻器有R1(10 1 A)和R2(20 1 A)。 【基础设问】 (1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_(选填“R1”或“R2”)。 (2)他连接了图甲所示的实验电路,但电压表、滑动变阻器还没有接入电路。要完成图甲的电路连接,并使滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度变亮,电压表应选择_(选填“0~3 V”或“0~15 V”)的量程,滑动变阻器应该接_(选填“A”或“B”)端。 (3)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在_(选填“A”或“B”)端。 R2 0~3 V B A (4)闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表指针偏转超过了最大刻度,电流表无示数。出现这种现象的原因可能是_。 (5)改正后,再次闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表、电压表均有示数。出现这种现象的原因是_,接下来应进行的操作是_(填序号)。 A.断开开关,更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 小灯泡断路 滑动变阻器连入电路的电阻太大,造成小灯泡的实际功率太小 C (6)移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是_ V。为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_(选填“A”或“B”)端移动。 2.2 B (7)小柯将实验中测得的数据及现象填入了他设计的实验表格,如下表。 实验次数 电压U/V 电流I/A 实际功率P/W 测得小灯泡额定功率的平均值P额/W 小灯泡的亮度 1 0.5 0.12 0.06 P额= =0.501 5 不发光 2 1.5 0.20 0.3 较暗 3 2.5 0.30