18.3测量小灯泡的电功率课件-2023-2024学年人教版物理初中九年级全一册

第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率 1 学习目标 1、会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率； 2、理解额定功率和实际功率； 3、通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律； 4、认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。 重、难点 2 了解学情 1、测量电功率：根据电功率的公式_______；用______测出小灯泡两端的电压，用______测出通过小灯泡的电流，计算出小灯泡的电功率，这种方法称为“伏安法” 2、测量电功率：用电能表测出在某段时间消耗的电能，用停表测出消耗这些电能所用的时间，然后利用公式______计算出用电器在这段时间内实际的电功率 P=UI 电压表 电流表 3 互学探究 现在有一个小灯泡,上面只标有2.5V字样，额定电流已模糊不清，你能想办法测量小灯泡的电功率吗？怎样测量？  用电压表测出用电器两端的电压 U，用电流表测出通过用电器的电流 I ，由公式 P = UI 计算出用电器的电功率。 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 1、实验原理： P=UI(伏安法测电功率) 2、实验器材： 电源（两节干电池）、小灯泡、滑动变阻器、电源表、电流表、开关、导线 3、实验电路图： 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 4、实验步骤： （1）根据电路图，连接实物图 连接电路时，需要注意的事项： a）开关应______，目的是____________； b）滑动变阻器的滑片应移动到____________； c）电流表、电压表“____________”。 断开 防止短路 阻值最大处 正进负出 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 4、实验步骤： （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数依次为2.5V、2V、2.9V，依次记录电压表的示数U和对应的电流表示数I，同时观察小灯泡亮度的变化，记录在表格中。 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 2 2 2.5 3 2.9 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 5、实验数据 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 2 0.22 0.44 亮度较暗 2 2.5 0.26 0.65 正常发光 3 2.9 0.28 0.81 发光较亮 当U实=U额时，P实___P额；灯_____________。 当U实<U额时，P实___P额；灯_____________。 当U实>U额时，P实___P额；灯_____________。 = ＜ ＞ 较暗 正常发光 较亮 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度 1 2 0.22 0.44 亮度较暗 2 2.5 0.26 0.65 正常发光 3 2.9 0.28 0.81 发光较亮 6、实验结论 现象：小灯泡两端电压越大，灯丝的电功率越大，灯泡越亮 结论：灯泡的亮度是由它实际功率决定的。 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 7、交流评估 （1）滑动变阻器的作用 改变灯泡两端电压和通过灯泡的电流，从而实现多次测量；保护电路 （2）连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障: 小电灯处断路或电流表电压表的位置接反了。 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 7、交流评估 （3）连接的电路闭合开关后，移动变阻器的滑片时并不能改变灯泡的亮度，请你根据以下情况来判断该同学的连接过程中分别出现了何种错误？ 小灯泡始终都很亮时，原因： 小灯泡始终都很暗时，原因： 滑动变阻器的接线拄都接在上边了 滑动变阻器的接线拄都接在下边了 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 7、交流评估 （4）小灯泡的电功率测量结果为什么不能求平均值 ? 在不同电压下，灯泡的功率是不同的，只有在额定电压下，灯泡的功率才等于额定功率，计算小灯泡电功率的平均值没有意义； 该实验测出多组数据的目的是测量不同电压下灯泡的电功率 4 精讲点拨 测量小灯泡的电功率 伏安法测小灯泡电阻 伏安法测小灯泡电功率 说出两个实验有何相同点和不同点？ 路图相同，实验原理不同，测电阻时利用 ，测电功率时利用P=UI 5 精炼提升 1. 小灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图所示。 由图可知，当小灯泡L正常发光时， 通过其灯丝的电流是 _____A; 通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端 的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际 功率为_____W. 0.6 1.5 5 精炼提升 2. 小华用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。她用电源两端电压恒为3V的电池组，额定电压为2.5V的小灯泡等元件连成如图所示的电路。实验中，小华调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡却不能正常发光。请分析: 在不改变电路连接的情况下，当电压表示数为________V时，小灯泡正常发光。若此时电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为________W 0.5 0.75 5 精炼提升 3. (教材P96实验改编)实验小组的小明利用如图甲所示的部分实验电路来测量小灯泡的额定电功率，小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡的额定功率约为0.8 W，电源电压恒定． 【设计实验】 (1)该实验的实验原理是________． (2)实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有___________________________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于____________，这主要是为了防止电路中的____________过大，烧坏电路中的有关元件． 改变小灯泡两端的电压 阻值最大处 电流 5 精炼提升 【进行实验】 (3)请你用笔画线代替导线帮小明将图甲的实验电路补充完整(要求：滑动变阻器滑片向左移动时，小灯泡变亮)． 5 精炼提升 (4)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是________________． (5)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，其值为________V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动． 小灯泡短路 2.2 左 5 精炼提升 (6)排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：_______________________. 小灯泡的实际功率太小 5 精炼提升 动手动脑学物理 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. 解：他的电路错误之处是滑动变阻器接线不能改变电阻，不妥之处是电流表的量程选大了.应该将滑动变阻器的接线改为一上一下，电流表换用较小量程. 5 精炼提升 2.某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率.已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右. （1）连接电流表时应选用哪个量程？ （2）用笔画出导线完成电路的连接. （3）在虚线框中画出相应的电路图. (1)根据P=UI,得出电流值。电流表选用0~0.6A量程 5 精炼提升 3.李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW·h）”.她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了15转.该用电器的功率是多少？ 解：只让这个用电器正常工作，转15转消耗的电能 所用时间 所以该电器的电功率 5 精炼提升 4.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W，当实际电压只有额定电压的80%时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？ 解： 5 精炼提升 5.某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4h.如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了.该校一年（365天）可节约多少度电？ 所以节约的电能 解：节约的电功率 P=(60W-40W)×100=2kW 一年总共用电时间 t=4h×365=1460h， W=Pt=2kW×1460h=2920kW·h=2920度. 6 课堂小结 $$