15.2 电功率(第3课时) -2024-2025学年苏科版物理九年级下册

第十五章　电功和电热 15.2 电功率 九年级下册•苏科版 第3课时　电功率的测量 1.什么决定灯泡的亮度? 2.一个小灯泡,铭牌上只有额定电压2.5V，没有电功率，你能想办法测量小灯泡的电功率吗?怎样测量? 学习导入 测量电功率可以使用专用的功率表，但是在非专业的实验中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。 P = W t P =UI 秒表 电压表 电流表 电能表 课程讲授 伏安法测量小灯泡的电功率 【 实验目的】 测量小灯泡的额定功率和实际功率 【 实验原理】 用电压表测电压，用电流表测电流，进而计算小灯泡的功率。这就是伏安法测量小灯泡的电功率。 【 实验方法】 伏安法 P = UI 【 实验设计】 结合实验原理，思考需要的实验器材，并讨论这些器材的作用。 【 实验器材】 电源、2.5V的小灯泡、电流表、电压表、导线若干、开关、滑动变阻器 【 实验电路图和实物图】 5 【 实验步骤】 1.按照电路图连接电路； 2.调节滑动变阻器，使其接入电路中的电阻最大； 3.闭合开关，移动滑片，分别使电压表的示数小于、等于、略大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数并填入下表； 6 【 实验表格】 小灯泡的规格：额定电压U额=2.5V 次数 U/V I/A 小灯泡的亮度 P/W ① ② ③ 1 0.3 较暗 2.5 0.5 正常发光 3 0.52 较亮 0.3 1.25 1.56 1.实验得出小电灯的额定功率为_________ 【 实验结论】 1.25W 2.设小灯泡的实际电压为U实，额定电压为U额，实际功率 为P实，额定功率为P额，可以发现： 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（用电器的工作状况)取决于它的实际功率 3.结合灯泡亮度和灯泡功率，可以发现： 8 【 交流与评价】 1.使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器实际功率超过额定功率，用电器会因为过热而烧毁。 2.每个用电器的额定功率唯一，实际功率不唯一。 3.本实验中滑动变阻器的作用是什么？‘ (1)保护电路 （2）改变小电灯两端的电压 4.本实验中多次实验的目的是什么？ 总结普遍规律 5.本次实验与伏安法测电阻相比较，有哪些异同？实验中最可能出现错误的是哪几个环节？在哪方面容易出现较大的误差？ 实验名称 测量小灯泡的电功率 测小灯泡电阻 相同点 ①测量的物理量都是电压和电流； ②测量的电路图(实验装置)相同； ③滑动变阻器的作用相同。 不同点 测电功率P=UI 测灯泡电阻R=U/I 实验结论不同 小灯泡的亮度由它的实际电功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。 小灯泡的电阻随着灯丝温度的升高而变大。 实验原理不同 单安法与单伏法 12 P = UI 滑动变阻器、电压表、电流表等 如图所示 ①根据电路图连接实物，连接电路时开关要断开，变阻器的滑片要调节到阻值最大端 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯两端的电压分别等于、低于、略高于额定电压，记录电压表、电流表的示数，观察小灯泡的发光情况。 ③计算出小灯泡的实际功率，并记录在表格中。 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。 实验步骤 实验结论 实验器材 实验原理 实验电路 测量小灯泡的电功率 课堂小结 1.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（选填“左”或“右”）。 大 左 课堂练习 （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 2．在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 C 3. 某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片P应滑到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一 定是小灯泡灯丝断了 C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 B 4. 某实验小组的同学用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3.8 V，小灯泡的额定功率估计在1.2 W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 【解析】（1）I=P/U=1.2W/3.8V=0.32A 可知电流表应选0~0.6A量程。 （2）电路连接如图所示。 （3）电路图如图所示。 5．小文综合复习“研究小灯泡的电阻”和“研究小灯泡的电功率”两个实验。电路如图所示，所用灯泡规格是“2.5V 0.3A”。 （1）测小灯泡的电阻的原理是________；测小灯泡电功率的原理是________。 （2）小文在两个实验中都收集到三组证据： ①2.0V 0.26A 灯泡发光暗淡； ②2.5V 0.30A 灯泡正常发光； ③3.0V 0.32A 灯泡强烈发光。 在“研究小灯泡的电阻”实验中，合理的实验顺序是_______________；在“研究小灯泡的电功率”实验中，合理的实验顺序_______________ （只写序号）。 R=U/I P=UI ①②③或③②① ②③①或②①③ Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$