18.3测量小灯泡的电功率 、18.4焦耳定律 --2023-2024学年人教版物理九年级上学期

第十八章 电功率 第3节 测量小灯泡的电功率 【学习目标】 1．进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器． 2．了解测量小灯泡的电功率的原理，会测算小灯泡的实际功率和额定功率．（重点） 3．会根据记录的实验数据，分析和判断实际功率与额定功率的区别．（重点） 知识点一、测量小灯泡的电功率 实验目的：测量小灯泡的电功率． 实验原理：P＝　UI　． 设计电路：实验器材如图所示，已知小灯泡的额定电压为2．5 V，小灯泡的额定功率大约为0．75 W．请你正确选择两电表的量程，用笔画线代替导线完成实物电路的连接，并在虚线框内画出电路图． 实验步骤： （1）连接电路前，将电压表和电流表的指针调到　零刻度处　；连接电路时开关应　断开　，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最　大　处．  （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2．5 V，记下此时电流表的示数，同时观察小灯泡的发光情况，记录在表格中． （3）调节滑动变阻器的电阻，使电压表示数分别为　2　V（0．8U额）和　3　V（1．2U额），依次记下电流表的示数和小灯泡发光情况．  次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗 1 3．0 0.38 1.14 较亮 2 2．5 0.31 0.78 正常 3 2．0 0.25 0.50 较暗 （4）你所测出的小灯泡的额定功率为　　W，小灯泡正常发光时的电阻为　　 Ω．  实验结论： （1）当U＝U额时，P　＝　（选填“＞”“＜”或“＝”）P额，小灯泡正常发光； （2）当U＜U额时，P　＜　（选填“＞”“＜”或“＝”）P额，小灯泡发光比正常　暗　； （3）当U＞U额时，P　＞　（选填“＞”“＜”或“＝”）P额，小灯泡发光比正常　亮　，可能被　烧坏　． 实验拓展： （1）用一根导线把小灯泡两端接通，将小灯泡短路：小灯泡　不亮　（选填“亮”或“不亮”），电流表　有示数　，电压表　无示数　（后两空选填“有示数”或“无示数”）． （2）用烧坏的小灯泡替换原来好的小灯泡，闭合开关：小灯泡不亮，电流表　无示数　，电压表　有示数　（两空选填“有示数”或“无示数”）． （3）将电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端的电压：闭合开关，将滑动变阻器阻值变大，小灯泡变　暗　（选填“亮”或“暗”），电流表示数　变小　，电压表示数　变大　（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）． 注意事项： （1）选择量程的方法： ①电压表——根据小灯泡的　额定电压　； ②电流表——估算（根据I＝、I＝）． （2） 滑动变阻器的作用： ①改变被测小灯泡　两端的电压　和通过的电流； ②　保护电路　　保护电路　． （3）小灯泡不亮不一定是出现故障，也可能是　实际功率太小　． （4）本实验多次测量的目的：　测量不同电压下小灯泡的实际功率　． （因为不同电压下小灯泡的实际功率不同，所以求电功率的平均值无意义） 1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当移动变阻器的滑片时，眼睛应观察 （D） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电流表的示数 D．电压表的示数 【实验过关】　（科学探究）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 Ω，电源电压为6 V，可供选用的滑动变阻器有R1（10 Ω　1 A）和R2（20 Ω　1 A）． （1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是　R2　（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．请你帮他完成图甲的电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮． （3）连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在　A　（选填“A”或“B”）端．  （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　小灯泡断路　．  （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　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　，接下来应进行的操作是　C　（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 （6）移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是　2．2　V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　B　（选填“A”或“B”）端移动．  （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 测得的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＝（0．06