18.3测量小灯泡的电功率 2024-2025学年 人教版九年级全一册物理

第3节 测量小灯泡的电功率 第十八章 电功率 学习目标 1.会用电压表、电流表测小灯泡的电功率，进一步理解额定功率和实际功率； 2.知道小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化规律。 观察与思考 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。 衔接：首先我们来欣赏几幅图片。(呈现顺序：上海、北京、广州、三亚) 夜幕降临，各种各样的灯被点量，整个城市变得灯火辉煌，灯之所以能亮是因为有电荷流过。 如何测量灯泡的电功率？ 本次实验选择哪一种方法呢？ 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 电能表 电能表 一、测量小灯泡的电功率 4 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： 实验原理： P =UI 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 实验电路图 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 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 1．根据电路图连接电路 连接电路时，应注意：  (3)闭合开关前，滑动变阻器应调到 。 (2)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω，则电压表量程 、电流表应选择的量程是 。 (1)开关应 。 断开 0~3V 0~0.6A 阻值最大处 R滑的作用： 保护电路 8 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 2.5 0.26 0.65 亮 2 2 0.22 0.44 较暗 3 2.9 0.28 0.81 较亮 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 分析数据 U实 = U额 P实 =P额 灯正常发光 U实＜U额 P实 P额 灯比正常发光_____ U实＞U额 P实 P额 灯比正常发光_____ ＜ ＞ 暗 亮 实验结论 1.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。 2.小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 10 滑动变阻器的作用？ 1.保护电路 2.控制小灯泡两端的电压 多次测量的目的？ 为了测量在不同电压下小灯泡的实际功率。 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 交流与合作 1.对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值？ 2.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？ 3.在实验的设计、操作和分析的过程中，你发现了什么新的问题？ 12 　　甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。 知识拓展：灯泡亮度的比较 　　拓展1： 结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。 13 　　将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。 　　比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。 　　拓展2： 结论：U实 ≠ U额 时，P额 小的灯泡亮。 知识拓展：灯泡亮度的比较 14 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（填“左或右”）。 大 左 练一练 （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 二、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。 衔接：在明确了电流的方向后，同学们请回顾自己刚才组装好的几个电路，你们发现它们有什么共同之处吗？…… 如果拆掉电池换别的电池，小灯泡还会亮吗？--引出电源 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。 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 小结 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 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 练习 1、如图是某同学测定2.5V小灯泡的额定功率的电路图开关闭合前滑片P应该移动到___ 端，然后接通电路。开关闭合，调节滑动变阻器，当电压表的读数是____伏特时，立即记下电流表的示数，算出小灯泡的额定功率。 b 2.5 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 2、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 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 3.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。 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… 4. 某小组研究小灯泡电功率，小灯泡额定电压为2.5 V，电源电压恒定不变，有规格为“10 Ω 2 A”和“20 Ω 2 A”的滑动变阻器各一个. (1)如图所示是小组连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．(要求：滑片向右移动时，电流表示数变大). 电压表选用“0～3 V”量程 根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，即滑动变阻器右下接线柱接入电路 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… (2)如图甲所示，选用“10 Ω 2 A”规格的滑动变阻器进行实验. 闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片P 置于____ (填“A”或“B”)端. A 为保护电路，此时滑片应位于阻值最大处 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… (3)接下来进行实验，灯泡发光，电压表示数如图乙，此时灯泡两端电 压为 _____V.为了使灯泡正常发光，接下来的操作是_______________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ________________. 断开开关，用“20 Ω 2 A”的滑动变阻器替换“10 Ω 2 A”的 滑动变阻器，并调节滑片P 到接入电路的阻值 最大处；闭合开关，调节滑片P，直至观察到电 压表示数为2.5 V 2.8 衔接：同学们还记得之前的实验吗?（回答定向移动） 这种电荷的定向移动瞬间就结束了，实际生活中灯泡发光需要电荷不断地流过小灯泡。那么…… $$