3.6.3 电能课件-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

第三课时 测定小灯泡的功率 我们已经学习了有关电功率的知识， 请你说一说计算电功率的有关公式？ P = W t P = U I P = U2 R P = R I2 实验室里测量小灯泡的电功率，你认为 使用哪一个公式比较方便？理由是什么？ 任何情况下都适用 只适用于纯电阻下 复习 一、实验原理 测出小灯泡两端的电压和通过它的电流， 根据电功率和电流、电压的关系式P＝UI 求得小灯泡的电功率。 二、实验器材： 开关、 电源、 电压表、 电流表、 小灯泡、 灯座、 滑动变阻器、 导线若干。 根据实验原理，你认为本次实验需要什么器材？说一说。 了解有关实验器材： （1）、首先了解待测小灯泡 小灯泡额定电压为_______ 伏 。 2.5 （2）、根据小灯泡的额定电压，选择合适的电源、 电压表、电流表、滑动变阻器。 电源的电压 小灯泡的额定电压。 电压表的量程 小灯泡的额定电压。 电流表的量程 小灯泡的额定电流。 滑动变阻器允许通过的最大电流 小灯泡的额定电流，最大电阻不要超过小灯泡电阻的1~ 5倍。 的额定电压、额定电流 和电阻。 的什么呢? 必须大于 要略大于 要略大于 应该大于 （3）滑动变阻器在本实验中有什么作用？ 使小灯泡两端的电压达到一定的值。 三、实验设计图 A P V 电路图 实物连接图 四、实验步骤 1、按正确的电路图连接电路。注意电表的量程。 2、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于 灯泡的额定电压(U实=U额)。读出两只电表的读 数，并记录。 3、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯 泡额定电压的1.2倍(U实=1.2U额) 。观察小灯泡的 亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。 4、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯 泡额定电压的0.8倍(U实=0.8U额) 。观察小灯泡的 亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。 5、计算出以上三种情况下小灯泡的功率。 五、实验数据记录： 该小灯泡的额定电压为 伏 序号 电压（伏） 电流（安） 功率（瓦） 灯泡亮度 1 2 3 小灯泡的额定功率能否对三次测量的电功率取平均值? 思考: 不能。三次测量出的电功率本身就是不同的值，其含义是电功率是一个随电压变化而变化的量，它的大小可以反映灯泡的亮度。 2.5 2.0 3.0 2.5 六、实验结论： 1.小灯泡的额定功率是 。 2. 小灯泡只有在 电压下才能正常发光， 额定功率是指 电压下消耗的电功率。 3. 当工作电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗 的电功率 额定功率。 当工作电压高于额定电压时，小灯泡实际消耗 的电功率 额定功率。 可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而 。 额定 额定 小于 大于 如果一再降低或提高小灯泡两端的电压， 将会出现什么情形？ 思考: 降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。 变化 讨论: 1、连接后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，为什么？ 电路故障（部分电路开路） （小灯泡的灯丝断了） （小灯泡与灯座接触不良） 2、连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，出现这种现象的原因是什么？ 开关处于闭合状态， 滑动变阻器的滑片处于阻值较小 的位置，或滑动变阻器的接法有错误（两上接法）。 讨论: 3、连接后，发现不管怎么移动滑片，电压表和电流表的示数都很小？ （1）电源电压低。 （2）滑动变阻器的接法有错误（两下接法） 电路故障 电流表、电压表示数情况 4、判断电路故障依据的电流表、电压表示数情况 电流表示数为零，电压表有示数 可能变阻器开路 可能小灯泡短路 可能电流表开路 电流表有示数，电压表为零 电流表为零，电压表为零 电流表为零，电压表为零 可能灯丝断了 讨论: 5、如何测量小灯泡的额定功率？ 使小灯泡两端的实际电压等于额定电压时， 测量出此时通过小灯泡的电流，然后计算出 小灯泡的功率，这就是小灯泡的额定功率。 6、如右图所示是一位同学测定小灯泡电功率所用的电路。他的电路有什么错误和不妥之处？应该如何改正？ 电流表正负接线柱接错 电流表、电压表量程有误 1.小张用三节干电池测小灯泡的电功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5 V，电阻约10 Ω，滑动变阻器规格为“45Ω　1 A”． (1)用笔画线代替导线，连接完整图甲所示的实物电路. (2)连接电路时开关应________(选填“断开”或“闭合”)． (3)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端． 1题图甲 断开 A (4)小张连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，却发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为4.5 V，可能发生的故障是________． A. 滑动变阻器处断路　　　　B. 灯座接线短路 C. 小灯泡的灯丝断了 D. 开关接触不良 C 1563886449 (5)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为______V．当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，滑动变阻器两端的电压______(选填“增大”或“减小”)． 图乙 2.2 减小 (6)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的I－U图像，根据图像比较小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论：____________________________________. (7)小灯泡的额定功率是________W. 图丙 灯丝电阻受到温度的影响发生变化 0.5 1563886449 (8)得到第1组数据时，电压表和电流表虽然都有示数，却观察到灯泡不发光的主要原因是______________________________________________. (9)根据第(6)问的分析，当灯泡两端电压降低为额定电压一半时的电功率为P1，则P1________ (选填“>”、“<”或“＝”)． (10)小张在进行实验处理数据时，算出了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是________(选填“合理”或“不合理”)的，理由是_____________________________________________________. 实际功率太小，不足以使灯泡发光 ＞ 灯泡在不同的电压下的实际功率不同，求平均值没意义 不合理 1563886449 特殊方法测量额定功率 主要器材 设计电路 主要步骤 表达式 两表＋定值电阻＋滑动变阻器 　闭合开关，移动滑片，使电压表V1示数等于灯泡的额定电压U额，同时记下电压表V2的示数U P额＝ 闭合开关，移动滑片，使电流表A1的示数等于，同时记下电流表A2的示数I0 P额＝ 1563886449 2.其他方法测电功率 利用一只电流表(或电压表)和一个定值电阻配合,可测量小灯泡的额定功率 单表＋定值 电阻＋两开关 ＋滑动变阻器 ①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压U额；②保持滑片位置不变，闭合S1、断开S2，记下电压表示数U P额＝ ①闭合S1、断开S2，移动滑片，使电流表示数等于；②保持滑片位置不变，断开S1、闭合S2，记下电流表示数I P额＝ 单表＋定值电阻 ＋单刀双掷开关 ＋滑动变阻器 ①将S拨到2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；②保持滑片位置不变，将S拨到1，记下电压表示数U P额＝ 　①将S拨到1，移动滑片，使电流表示数为；②保持滑片位置不变，将S拨到2，记下电流表示数I P额＝ 1563886449 $$