第18章 第3节 测量小灯泡的电功率（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年九年级物理全一册同步备课（人教版）

nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 测量小灯泡的电功率 第3节 第十八章 电功率 优翼理综学科号 复习与回顾 1.伏安法测电阻实验原理是？ 2.该实验进行多次测量的目的是？ 3.测出小灯泡的电阻后能否求平均值？ V A 多次测量求平均值，减小试验误差。 不能。灯丝的电阻是随着电压变化而变化的。 新课导入 衔接：这节课我们要测量小灯泡的电功率，之前我们测量过电阻器与小灯泡的电阻，我们动手实验的是使用伏安法测量电阻，回顾一下。 现在有一个小灯泡，上面只标有2.5V字样，你能想办法测量小灯泡的电功率吗？ 方法1：使用电能表和秒表测出一段时间内消耗的电能，根据公式 算出电功率。 P = W t 方法2：使用电压表和电流表测出小灯泡对应的电压和电流，根据公式 P=UI 算出电功率。 我觉得方法1不太行 新课导入 衔接：现在我们这有一个小灯泡，但是上面只标有2.5v，不知道电功率，我们如何测量出这只小灯泡的电功率呢？……我们之前最后课上谈到了两种测量电功率的方法，那种可行一些呢？（第一种方法需要计时，比较麻烦，另外小灯泡电压，电功率都比较小，电能表几乎不会转动；方法二可以直接读出电压值和电流值，简单易操作） 测量小灯泡的电功率 测量不同电压下的小灯泡实际功率 实验目的： 测量小灯泡的电功率 实验原理： P =UI 新课讲授 衔接：本节课我们就采用第二种方法测量小灯泡的电功率，也就是我们之前用来测过电阻的伏安法。…… 设计实验： 电流表和电压表应该分别连接在什么位置？ 小灯泡的额定电压是多少？为了不使电压过多地超过额定电压，应该选择几节干电池作为电源？电流表和电压表的量程应该如何选择？ 如何改变小灯泡两端的电压？ 你能设计出实验电路图了吗？实验方案如何设计？ V A 新课讲授 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题…… 问题： 1.分别与灯泡串联、并联。 2.2.5V用两节电池，3.8V用三节电池。电压表选0-3V，电流表选0-0.6A（以2.5V额定电压小灯泡为例）。 3.串联一个滑动变阻器，起到分压的作用。 4.请学生上台设计电路，其他人下面画。 V A 新课讲授 衔接：动手连接实验电路也有很多需要注意的地方。（连接电路要注意断开开关，滑动变阻器要处于阻值最大处，还有选择合适的量程等） 1.按电路图连接电路。 进行实验： 2.调节灯泡两端的电压为额定电压，记录电压表、电流表的读数和灯泡亮度。算出额定功率。 3.调节灯泡两端的电压略低于额定电压的1/5时，记录电压表、电流表的读数和灯泡亮度。算出实际功率。 4.调节灯泡两端的电压略高于额定电压的1/5时，记录电压表、电流表的读数和灯泡亮度。算出实际功率。 V A 新课讲授 衔接：那我们就要开始实验了。 实验记录： 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 灯泡亮度 1 2 3 新课讲授 实验结论： (1)当U实 = U额， P实 = P额，正常发光。 (2)当U实 > U额， P实 > P额，发光较亮。 (3)当U实 < U额， P实 < P额，发光较暗。 (4)实际电压越大，小灯泡功率越大，小灯泡越亮。小灯泡的亮度由实际功率决定。 V A 新课讲授 交流与评估： 说一说实验过程中你遇见了什么问题？ 问题判断： 1.移动时并不能改变灯泡的亮度且灯泡很亮； 2.小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数； 3.电路连接正确，闭合开关，发现小灯泡特别亮； 4.电路连接正确，闭合开关后发现小灯泡发光很暗，且无论怎样调节滑片，电压表示数都小于其额定电压。 新课讲授 衔接：实验已经结束了，大家可以说一说你在实验中遇见的问题。 请同学们思考以下这个问题 问题： 1.同时接了滑动变阻器上面的两个接线柱； 2.电流表与电压表接反了或小灯泡断路； 3.滑片没放在滑动变阻器最大阻值处。 4.电源电压小于额定电压。 思考：小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为0.6W、0.36W、0.72W ，他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值，你认为小明的说法是否正确？为什么？ 不正确；灯泡在不同的电压下功率是不同的，小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。 新课讲授 我们多次测量的目的是探究不同电压下灯泡亮度与实际功率的关系。电功率的平均值求出来是无意义的。 测量发光二极管的电功率 V A 实验：选择亮度与小灯泡相当的发光二极管，测量加在它两端的电压和通过它的电流，计算它的电功率。 新课讲授 衔接：现在我们生活中有越来越多的照明工具使用发光二极管了，白炽灯（小灯泡属于白炽灯）也是越来越少了。发光二极管与白炽灯相比有什么优势呢。我们继续做实验来探究一下。 1.按电路图连接电路。 进行实验： 2.调节发光二极管两端的电压为额定电压，记录电压表、电流表的读数和灯泡亮度。算出额定功率。 3.调节发光二极管两端的电压分别略低于和略高于额定电压，记录电压表、电流表的读数和灯泡亮度。算出实际功率。 新课讲授 实验记录： 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 发光二极管亮度 1 2 3 新课讲授 实验结论： 在亮度相当的情况下，发光二极管的电功率更小。 用二极管代替白炽灯可以更省电。 当堂小练 测量小灯泡的电功率 实验方法 伏安法 实验原理 注意事项 实验结论 P =UI 电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用 小灯泡亮度随功率的改变而改变 交流评估 故障分析 课堂小结 16 1.如图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。 当堂小练 2．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。 (1)在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最____，即滑片应位于____端(填“左”或“右”)。 大 左 当堂小练 (2)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是___________。 灯泡断路 (3)排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为_____A，小灯泡的功率为_____W。 0.3 0.6 当堂小练 3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图。请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 (2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于____（填“A”或“B”）端。 B 当堂小练 (3)连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路。根据故障现象，猜想____(填序号，下同)是错误的。如果观察到电流表有示数，则猜想____是正确的。 ② ① 当堂小练 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向____(填“A”或“B”)端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率。 A 当堂小练 $$null P2衔接：这节课我们要测量小灯泡的电功率，之前我们测量过电阻器与小灯泡的电阻，我们动手实验的是使用伏安法测量电阻，回顾一下。 P3衔接：现在我们这有一个小灯泡，但是上面只标有2.5v，不知道电功率，我们如何测量出这只小灯泡的电功率呢？……我们之前最后课上谈到了两种测量电功率的方法，那种可行一些呢？（第一种方法需要计时，比较麻烦，另外小灯泡电压，电功率都比较小，电能表几乎不会转动；方法二可以直接读出电压值和电流值，简单易操作） P4衔接：本节课我们就采用第二种方法测量小灯泡的电功率，也就是我们之前用来测过电阻的伏安法。…… P5衔接：在正式动手实验时，我们还需要注意一些地方，请同学们思考以下这个问题……（数据偏大偏小可以在做完整个实验讲） 问题： 1.分别与灯泡串联、并联。 2.2.5V用两节电池，3.8V用三节电池。电压表选0-3V，电流表选0-0.6A（以2.5V额定电压小灯泡为例）。 3.串联一个滑动变阻器，起到分压的作用。 4.请学生上台设计电路，其他人下面画。 P6衔接：动手连接实验电路也有很多需要注意的地方。（连接电路要注意断开开关，滑动变阻器要处于阻值最大处，还有选择合适的量程等） P7衔接：那我们就要开始实验了。 P10衔接：实验已经结束了，大家可以说一说你在实验中遇见的问题。 请同学们思考以下这个问题 问题： 1.同时接了滑动变阻器上面的两个接线柱； 2.电流表与电压表接反了或小灯泡断路； 3.滑片没放在滑动变阻器最大阻值处。 4.电源电压小于额定电压。 P11我们多次测量的目的是探究不同电压下灯泡亮度与实际功率的关系。电功率的平均值求出来是无意义的。 P12衔接：现在我们生活中有越来越多的照明工具使用发光二极管了，白炽灯（小灯泡属于白炽灯）也是越来越少了。发光二极管与白炽灯相比有什么优势呢。我们继续做实验来探究一下。 学科网（北京）股份有限公司 $$null