专题17　实验探究(测电功率　探究焦耳定律) 课件-- 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

实验探究(测电功率　探究焦耳定律) 专题17 第十八章　电功率 一、测电功率 【实验原理】P ＝UI 【实验器材】 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡 【实验步骤】 (1)按照电路图连接电路，断开开关，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处。 (2)检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为额定电压、低于额定电压、高于额定电压，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)观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中，并计算出小灯泡的电功率。 序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1(U实＝U额)         2(U实<U额)         3(U实>U额)         (4)处理数据，得出规律，整理器材。 【实验结论】 当U实＝U额时，P实＝P额 当U实>U额时，P实>P额 当U实<U额时，P实<P额 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，小灯泡越亮。 【注意事项】 1.连接电路的过程中，开关应处于断开状态。 2.闭合开关前，滑片应调到阻值最大处。 3.滑动变阻器的作用：改变通过电路中的电流，改变小灯泡两端的电压，还起到了保护电路的作用。 4.必须使电流分别从电压表和电流表的“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出。 5.电压表和电流表都要选择合适的量程。 一题闯关1 例1　“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6 V，灯泡的额定电压为2.5 V。 【设计与进行实验】 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连 接完整。 答案　见解析图 解析　由题图甲可知，电压表与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表接小量程，如图所示。 (2)现有滑动变阻器R1(5 Ω　0.3 A)和R2(50 Ω　1 A)，实验时应选用滑动变阻器_____。 R2 解析　灯泡与滑动变阻器串联，当灯泡两端为额定电压2.5 V时，U滑＝U－U灯＝6 V－2.5 V＝3.5 V，如果选R1，通过滑动变阻器的电流为0.7 A，超过了滑动变阻器的最大电流值，所以应选用滑动变阻器R2。 (3)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到______(选填“A”或“B”)端。 B 解析　为保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的阻值调至最大，即滑片P滑到B端。 (4)闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该进行的操作是_____。 A.检查电路是否断路 B.检查电路是否短路 C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 C 解析　闭合开关后，电流表和电压表均有示数，说 明电路是通路，小灯泡不亮，可能是因为电流过小， 所以接下来他首先应该进行的操作是移动滑动变阻 器的滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，A、 B不符合题意。 (5)实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P 的同时，眼睛应注视_____。 A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片 A 解析　测量小灯泡电功率的实验，需要测量不同电压下的实际功率，眼睛应注视电压表示数，故A符合题意，B、C不符合题意。 【分析与论证】 (6)调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________ W； 0.95 解析　由题图丙知，电流表量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，读数为0.38 A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.38 A＝0.95 W (7)图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。若把该灯与一阻值为12 Ω定值电阻串联接在电压为4 V的电源上，小灯泡的实际功率为________ W。 0.25 解析　由题图丁可知，当电路电流为0.25 A时，灯泡两端的电压为1 V，定值电阻两端的电压为 UR＝I′R＝0.25 A×12 Ω＝3 V 电源电压为U＝UR＋UL＝3 V＋1 V＝4 V 满足两者电压之和等于电源两端电压4 V， 则小灯泡的实际功率为P实＝ULI′＝1 V×0.25 A＝0.25 W 【交流与反思】 (8)实验过程中，若小灯泡突然熄灭，且电压表的示数接近于6 V，电流表的示数几乎为0，则故障可能是_____________。 灯泡断路 解析　实验过程中，若小灯泡突然熄灭，电流表的示数几乎为0，可能是电路发生了断路，电压表的示数接近于6 V，说明电压表与电源接通，则故障可能是与电压表并联的灯泡发生断路。 (9)假如实验过程发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的实验电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨