内容正文:
第十八章电功率
18.3 测量小灯泡的电功率
人教版九年物理
1
设计方法测定电功率,并在实验中加深电功率概念的理解。
巩固电流表和电压表的操作技能。
体验额定功率与实际功率的区别。
学习目标
加深对电功率概念的理解,掌握测量小灯泡电功率的方法。
1
2
3
4
2
温故知新
一、伏安法测电阻
1.实验原理:
2.电路图:
4.该实验进行多次测量的目的是什么?
多次测量求平均值,减小试验误差
改变待测电阻两端电压
3.滑动变阻器作用是什么?
引入新课
如图所示为实验用小灯泡,上面标有“2.5V”字样,“2.5V”是什么意思呢?
灯泡的额定电压为2.5V
上面没有标额定功率,如果想知道灯泡的额定功率应怎么办?
2.5 V
根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率.
引入新课
实验目的:
实验原理:
设计实验:
测量小灯泡的电功率。
P = UI
1.这个方案有什么不足之处?
只能测一组数据,不能测额定功率。
2.如何改进不足?
串联一个滑动变阻器,改变小灯泡两端。
实验器材:
实验电路图和实物图:
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5 V)
自主探究
小组讨论:
实验前你应该注意哪些事项?
1.连接电路时开关处于什么状态?
连接电路时为了保护电路,开关应该断开。
3.闭合开关前滑动变阻器的滑片处于什么位置?
2.电流表、电压表选什么量程?
电压表选用0-3V量程试触,电流表选0-0.6量程,选择合适量程。
为了保护电路,滑片滑到最大阻值的位置。
4为了不使电压过多的超过额定电压,实验中电源两端电压应该是多少?
电源两端电压应该调到3-4v,或串联2-3节干电池。
自主探究
自主探究
2.闭合开关,调节滑片,使电压表的示数达到2.5V,观察小灯泡的亮度,记下电流表的示数。
实验步骤:
1.按电路图连接电路。
4.调节滑片使电压表的示数为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,记下电流表的示数。
3.调节滑片使电压表的示数低于2.5V(可调到2V),观察小灯泡的亮度,记下电流表的示数。
将实验数据填写在表格中。
灯泡两端电压U/V 灯泡的电功率P/W 灯泡
亮度
通过灯丝的电流I/A
2.0
2.5
3
发光较亮
正常发光
发光较暗
实验表格:
0.3
0.75
0.62
0.28
0.32
0.96
自主探究
自主探究
当小灯泡U实=U额时,P实=P额; 正常发光
当小灯泡U实>U额时,P实>P额; 发光较亮
当小灯泡U实<U额时,P实<P额; 发光较暗
小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的
实验结论:
不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
分析交流:
1. 在测量小灯泡的电功率的实验中,滑动变阻器在实验中所起的作用?
(1)保护电路
(2)改变小灯泡两端的电压
2.多次实验的目的?
测量不同电压下,小灯泡的功率,并加以比较。
自主探究
自主探究
3. 你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的?
小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的
4.最后需要求电功率的平均值吗?
随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变,小灯泡的功率也在改变,因此求功率的平均值是没有实际意义的。
课堂小结
测小灯泡电功率
原理
实验电路图
实验结论
P = UI
滑动变阻器作用
保护电路
改变小灯泡两端的电压
U实=U额时,P实=P额; 正常发光
U实>U额时,P实>P额; 发光较亮
U实<U额时,P实<P额; 发光较暗
课堂达标
1.家庭电路中有甲、乙、丙三盏电灯,它们的额定功率分别是40W、60W、100W,它们均正常发光时最亮的是( )。
A.甲灯
B.乙灯
C.丙灯
D.三盏灯一样亮
C
课堂达标
2.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是( )
A.灯泡变暗,电压表示数变大
B. 灯泡变亮,电压表示数不变
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
D. 电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
X
V
L
R
S
C
课堂达标
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.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了
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.闭合开关前,滑片P应滑到B端
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,
小灯泡越亮
B
课堂达标
4.如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图,其中正确的是( B )
B
课堂达标
5.在“测量小灯泡电功率”的实验中,当用手移动滑动变阻器滑片时,眼睛应观察( C )
A.小灯泡发光情况
B.电流表的示数
C.电压表的示数
D.滑动变阻器滑片的位置
C
6.在测小灯泡的电功率的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是( C )
A.滑动变阻器总电阻太大
B.电压表量程选大了
C.电源电压太低
D.小灯泡灯丝断了
C
课堂达标
课堂达标
7.甲、乙两灯泡分别标有“110V 25W ”和“110V 100W”的字样,若将两灯串联 在220V的电路上,则可能发生的情况是( )
A、两灯均能正常发光
B、两灯均被烧坏
C、甲灯烧坏,乙灯完好
D、甲灯完好,乙灯烧坏
C
课堂达标
8.小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,将这盏灯接到3 V电压下,它比正常发光时___(选填“亮”或“暗”),这时它的实际功率为_______W。
暗
0.75
9.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
右
课堂达标
课堂达标
(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
课堂达标
10.实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡,物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材:电源(电压恒为6V )、开关、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、电流表各1个,导线若干。
(1)若要完成此实验,还需要的器材是___________;请在图所示的虚线框内画出实验电路图;
电压表
课堂达标
(2)按正确的电路图连接好电路,闭合开关,发现小灯泡强烈发光后立即熄灭,造成这种现象的原因可能是:
___ ________。
(3)问题解决后继续实验,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图所示,电流为_____A,小灯泡的。电功率为_____W,小灯泡是否符合规格?___________。
符合
0.8
0.32
闭合开关前滑片没有有滑到最大最大阻值的位置
课堂达标
11.在“测量小灯泡电功率”的实验时,提供的器材有:6 V蓄电池、电流表(0~0.6 A、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、“50 Ω 1 A”和“10 Ω 1.5 A”两种规格的滑动变阻器各一只,额定电压为2.5 V的待测小灯泡(正常发光时的电阻约为10 Ω)一只、开关一个,导线若干.
课堂达标
(1)原理: P=UI .
(2)连接器材时开关应 断开 ,为顺利完成实验,在实验中应选用规格为 “50 Ω 1 A” 的滑动变阻器,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至 右 (选填“左”或“右”)端.电流表选 0~0.6 A 量程,电压表选 0~3 V 量程.
P=UI
断开
“50 Ω 1 A”
右
0~0.6 A
0~3 V
(3)本实验中滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变灯泡两端的压 和通过的电流,实现多次测量。
电压
课堂达标
课堂达标
(4)请在图甲中“○”内填入电压表或电流表的符号,并根据图甲将图乙中的实物电路补充完整.(导线不能交叉)
课堂达标
(5)闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,原因是小灯泡 短路 (其他部分均完好)。
(6)将滑片P移至某处,电压表的表盘如图丙所示,其示数U1= 0.7 V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 左 端移动。
短路
0.7
左
(7)小杨同学的实验数据如下表.请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格内的横线上.
实验次数 电压/V 电流/A 电功率 电功率的平均值/W 亮度
1 1.6 0.20 0.32 暗
2 2.5 0.24 0.60 正常发光
3 2.8 0.26 0.73 很亮
电流/A
电功率/W
课堂达标
课堂达标
(8)分析上表,可以发现小灯泡的亮度是变化的,小灯泡的亮度是由 实际功率 (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;小灯泡正常发光时的电功率为 0.60 W.在交流讨论中,小杨发现实验表格存在不妥之处,是 “电功率的平均值/W”一栏多余 .
实际功率
0.60
“电功率的平均值/W”一栏多余
谢谢观看
33
$$