人教版物理九年級下冊《 第十八章電功率 第3節(jié) 測量小燈泡的電功率》課件

1、第十八章第十八章 電功率電功率第第3節(jié)節(jié) 測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率人教版人教版 物理物理 九年級九年級 下冊下冊 燈泡亮度發(fā)生了改變，表明燈泡消耗的電功率變化了，燈泡亮度發(fā)生了改變，表明燈泡消耗的電功率變化了，如何測量小燈泡的電功率呢？如何測量小燈泡的電功率呢？1.會用電流表和電壓表測量小燈泡的會用電流表和電壓表測量小燈泡的電功率電功率；理解理解額定功率額定功率與與實際功率實際功率。2.通過探究，體驗小燈泡的電功率隨著它兩端通過探究，體驗小燈泡的電功率隨著它兩端電壓的改變而改變，并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律電壓的改變而改變，并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。需知道需知道:小燈泡兩端的電壓小燈泡兩端的電壓U

2、和通過燈泡的電流和通過燈泡的電流I用用電壓表電壓表測出測出用用電流電流表表測出測出要測量電要測量電功率功率P =?根據(jù)電功率公式根據(jù)電功率公式 VA伏安法伏安法（實驗原理）（實驗原理）L知識點 P=UIp 核心電路：核心電路：p 添加必要元件：添加必要元件：VAp 完善電路：完善電路：改變小燈泡兩端的工作電壓改變小燈泡兩端的工作電壓及通過的電流大小。從而求及通過的電流大小。從而求出不同工作電壓下的電功率。出不同工作電壓下的電功率?？偨Y(jié)小燈泡亮度與總結(jié)小燈泡亮度與實際功率的關(guān)系。實際功率的關(guān)系。實驗器材實驗器材：電源、電壓表、電流表、：電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導線、滑動變阻器、開

3、關(guān)、導線、待測電阻、待測電阻、小燈泡小燈泡。L實驗電路設(shè)計實驗電路設(shè)計1.斷開開關(guān)斷開開關(guān)，按電路圖連接實物。，按電路圖連接實物。2.調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大端調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大端，閉合開關(guān)。閉合開關(guān)。 3.移動變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓、移動變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓、低于額定電壓、高于額定電壓（約低于額定電壓、高于額定電壓（約 1.2U額額），同時觀察比較燈的），同時觀察比較燈的亮度。亮度。 4.記錄電壓值，電流值，分別計算小燈泡的電功率。記錄電壓值，電流值，分別計算小燈泡的電功率。實驗步驟實驗步驟小燈泡兩端的電壓小燈泡兩端的電壓 電壓電壓U/V電

4、流電流I/A電功率電功率P/W 小燈泡亮度小燈泡亮度等于額定電壓等于額定電壓 高于額定電壓高于額定電壓 低于額定電壓低于額定電壓 小燈泡的額定電壓是小燈泡的額定電壓是2.5V。實驗數(shù)據(jù)表格實驗數(shù)據(jù)表格AV提示：提示：注意電流表與電壓表的量程。注意電流表與電壓表的量程。如小燈泡的額定電壓為如小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約，電阻約8，則電壓表、，則電壓表、電流表應(yīng)選擇的量程分別是電流表應(yīng)選擇的量程分別是_、_。00.6A03V 注意：注意：先串后并先串后并電路連接電路連接探究：測量小燈泡的電功率探究：測量小燈泡的電功率點擊圖片播放實驗視頻點擊圖片播放實驗視頻根據(jù)根據(jù)P = UI 計算電功率。計

5、算電功率。U額額 = _V， P額額 = _W電壓電壓U實實（V）電流電流I（A）電功率電功率P實實（W）小燈泡明亮小燈泡明亮程度程度U實實=U額額U實實U額額U實實U額額2.52.5正常正常非常亮非常亮非常暗非常暗0.30.7530.320.9620.280.56結(jié)論：小燈泡的亮度取決于燈泡的結(jié)論：小燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率實際功率，實際功率越，實際功率越大，燈泡越亮大，燈泡越亮。0.75分析論證分析論證1.在原電路中，使燈泡處開路（斷路），閉合開關(guān)，調(diào)在原電路中，使燈泡處開路（斷路），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察電壓表、電流表示數(shù)、燈泡的亮度節(jié)滑動變阻器，觀察電壓表、電流表示數(shù)、燈

6、泡的亮度變化情況。變化情況。2.在原電路中，使燈泡處短路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變在原電路中，使燈泡處短路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察電壓表、電流表示數(shù)、燈泡的亮度變化情況。阻器，觀察電壓表、電流表示數(shù)、燈泡的亮度變化情況。 小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，幾乎小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，幾乎等于電源電壓。等于電源電壓。小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，但電流表有示數(shù)小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，但電流表有示數(shù)。實驗補充實驗補充1.一位同學連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡一位同學連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡L不亮，電不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，請分析電路中可能出現(xiàn)的

7、故流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，請分析電路中可能出現(xiàn)的故障障:_。2. 另一位同學在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這另一位同學在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前說明他在閉合開關(guān)前_。沒有將滑動變阻器的滑片放在最大阻值處沒有將滑動變阻器的滑片放在最大阻值處燈泡燈泡L處斷路處斷路3. 滑動變阻器的滑片無論怎樣滑動，燈泡都很暗，且兩電表的示數(shù)滑動變阻器的滑片無論怎樣滑動，燈泡都很暗，且兩電表的示數(shù)及燈泡亮度沒有變化：及燈泡亮度沒有變化：_?；瑒幼冏杵飨旅鎯蓚€接線連入了電路滑動變阻器下面兩個接線連入了電路4. 接好電路后，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光但很暗，且無論

8、怎樣接好電路后，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光但很暗，且無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器的滑片燈泡亮度雖有所變化，但電壓表示數(shù)總小于其額調(diào)節(jié)變阻器的滑片燈泡亮度雖有所變化，但電壓表示數(shù)總小于其額定電壓定電壓:_。電源電壓小于燈泡的額定電壓電源電壓小于燈泡的額定電壓故障分析故障分析1.（2018盤錦）在盤錦）在“測定小燈泡電功率測定小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡額定電的實驗中，小燈泡額定電壓為壓為2.5V。（1）圖甲中有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫）圖甲中有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“”，并在圖中改正（導線不許交叉）。并在圖中改正（導線不許交叉）。由圖甲知，電壓表串聯(lián)在由圖甲知，電壓表串聯(lián)在了電

9、路中，應(yīng)將其與燈泡了電路中，應(yīng)將其與燈泡并聯(lián)，將滑動變阻器與燈并聯(lián)，將滑動變阻器與燈泡串聯(lián)。泡串聯(lián)。連 接 中 考連 接 中 考（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。兩電表無示數(shù)。為判斷故障、將電壓表與滑現(xiàn)小燈泡始終不亮。兩電表無示數(shù)。為判斷故障、將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生故障的原因是動變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生故障的原因是_。（3）排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的）排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片滑片P到某一點，電壓表示數(shù)如圖所示為到某一點，電壓表示數(shù)如圖所示

10、為_V?；瑒幼冏杵鲾嗦坊瑒幼冏杵鲾嗦?.2電壓表使用電壓表使用0-3V0-3V量程量程 （4）根據(jù)實驗記錄繪制）根據(jù)實驗記錄繪制-U圖象如圖所示，根圖象如圖所示，根據(jù)圖象信息，計算小燈泡的額定功率是據(jù)圖象信息，計算小燈泡的額定功率是_W。解析：解析：當當U=2.5V時燈泡正常發(fā)光，由圖象知此時燈泡正常發(fā)光，由圖象知此時燈泡中的電流時燈泡中的電流I=0.2A，所以燈泡的額定功率：，所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V0.2A=0.5W。0.5（5）完成上述實驗后，小敏設(shè)計了如圖所示的電路，測出了額）完成上述實驗后，小敏設(shè)計了如圖所示的電路，測出了額定電流為定電流為I額額的小燈泡的額定功率。實驗

11、方案如下：（電源電壓不的小燈泡的額定功率。實驗方案如下：（電源電壓不變，滑動變阻器變，滑動變阻器R1的最大阻值為的最大阻值為R1）按電路圖連接電路。按電路圖連接電路。閉合開關(guān)閉合開關(guān)_，移動，移動R1滑片，滑片，使電流表的示數(shù)為使電流表的示數(shù)為I額額燈泡正常發(fā)光。燈泡正常發(fā)光。先斷開所有開關(guān)，再先斷開所有開關(guān)，再閉合開關(guān)閉合開關(guān) _，保持保持R1滑片位置不動，移動滑片位置不動，移動R2滑片，滑片，使電流表的示數(shù)為使電流表的示數(shù)為I額額。S1S2目的使目的使R2與燈泡與燈泡在電路中的效果在電路中的效果相同，即相同，即R2=RL。保持保持_滑片位置不動，將另一個滑動變阻器滑片移到最左滑片位置不動，

12、將另一個滑動變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動變阻器的滑片移到最右端，再將此滑動變阻器的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為I2。小燈泡額定功率的表達式為小燈泡額定功率的表達式為P額額=_。 （用（用I額額、I1、I2、R1表示）表示）R2I額2I2R1I1-I2解析：保持保持R2滑片位置不動，將另一個滑動變阻器（滑片位置不動，將另一個滑動變阻器（R1）滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動變阻，再將此滑動變阻器（器（R1）的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為）的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。由串。由串聯(lián)電路特

13、點和歐姆定律可得：聯(lián)電路特點和歐姆定律可得：U=I1R2=I2（R1+R2），解），解得：得： RL=R2= ，則燈泡額定功率為，則燈泡額定功率為P額額=I額額2RL=I2R1I1-I2I額2I2R1I1-I22.（2019河南）在河南）在“探究小燈泡在不同探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同電壓下工作時的電功率是否相同”的實的實驗中，實驗室提供了如下器材：電源電驗中，實驗室提供了如下器材：電源電壓壓U恒為恒為8V，滑動變阻器規(guī)格為，滑動變阻器規(guī)格為“20 2A”，小燈泡的額定電壓，小燈泡的額定電壓U額額=2.5V，額，額定功率小于定功率小于1.2W，兩個阻值分別為，兩個阻值分別為10

14、、20的定值電阻的定值電阻R0可供選擇?？晒┻x擇。（1）為使小燈泡兩端電壓有一較大的）為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計了如圖甲所示的電調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計了如圖甲所示的電路，請用筆畫線代替導線，完成圖乙中路，請用筆畫線代替導線，完成圖乙中實物電路的連接。實物電路的連接。連 接 中 考連 接 中 考 實驗次數(shù)實驗次數(shù)物理量物理量12345電壓電壓/V1.01.52.02.53.0電流電流/A0.240.320.38 0.44電功率電功率/W 0.421.05（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而

15、的增大而_。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出，小聰在實驗中選用的是。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出，小聰在實驗中選用的是R0=_的定值電阻。的定值電阻。（2）正確連接電路后，進行實驗，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當電壓表示）正確連接電路后，進行實驗，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當電壓表示數(shù)為數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為時，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_W。增大增大100.24 0.480.761.321.05電路中最小電阻電路中最小電阻2 .180.44AV8最大最小IUR（4）完成實驗后，愛動腦筋的小聰又想出一種測量小燈泡額定）完成實驗后，愛動腦筋的小聰又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計

16、了如圖所示的電路，所用電壓表量程為功率的方法，設(shè)計了如圖所示的電路，所用電壓表量程為“015V”，請將以下實驗步驟補充完整。，請將以下實驗步驟補充完整。檢查電路無誤后，閉合開關(guān)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，將開關(guān)，將開關(guān)S1撥至撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為_；滑片不動，再將開關(guān)滑片不動，再將開關(guān)S1，撥至，撥至“2”，讀出電壓，讀出電壓表示數(shù)為表示數(shù)為U0；小燈泡的額定功率：小燈泡的額定功率：P額額= （用（用U額額、U0、R0表示）表示） _。若步驟若步驟中，在將開關(guān)中，在將開關(guān)S1撥至撥至“2”時，不小心將滑片向右移動了時，不小心將滑片向右

17、移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值_。（選填（選填“偏大偏大”或或 “偏小偏小”）5.5燈泡的額定電壓為燈泡的額定電壓為2.5V00UUR額偏小偏小滑動變阻器電阻變大，燈泡變暗滑動變阻器電阻變大，燈泡變暗1. 在測量額定電壓為在測量額定電壓為“3.8V”的小燈泡的額定功率的實驗中，的小燈泡的額定功率的實驗中，電源電壓為電源電壓為6V；小燈泡的功率不超過；小燈泡的功率不超過1.5W，則關(guān)于電壓表和，則關(guān)于電壓表和電流表的量程選擇正確的是（電流表的量程選擇正確的是（ ）A03V 00.6A B015V 00.6AC015V 0

18、3A D03V 03AB2. 在在“測定小燈泡額定功率測定小燈泡額定功率”的實驗中，當手移動變阻器滑的實驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)觀察片時，眼睛應(yīng)觀察 （）（）A燈泡的發(fā)光情況燈泡的發(fā)光情況 B變阻器滑片的位置變阻器滑片的位置 C電流表的示數(shù)電流表的示數(shù) D電壓表的示數(shù)電壓表的示數(shù) D基 礎(chǔ) 鞏 固 題基 礎(chǔ) 鞏 固 題3. 在測量小燈泡（在測量小燈泡（2.5V 0.5A）電功率的實驗中）電功率的實驗中:（1）電源應(yīng)至少選擇）電源應(yīng)至少選擇_節(jié)干電池節(jié)干電池;（2）要測量小燈泡的額定功率，閉合開關(guān)后，正確的操作為）要測量小燈泡的額定功率，閉合開關(guān)后，正確的操作為_。（3）某次實驗時）某

19、次實驗時電壓表和電流表的電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示，示數(shù)如圖所示，則此時小燈泡的則此時小燈泡的實際功率為實際功率為 W。調(diào)節(jié)滑片使調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為2.5V，記下電流表的示數(shù)，記下電流表的示數(shù)0.512基 礎(chǔ) 鞏 固 題基 礎(chǔ) 鞏 固 題小麗做測量小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有小麗做測量小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有“2.5V”字字樣）樣）。（1）如圖甲所示，小麗所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改）如圖甲所示，小麗所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確。請你在應(yīng)改動的導線上打動一根導線，即可使電路連接正確。請你在應(yīng)改動的導線上打“” ，并用筆

20、畫線代替導線畫出正確的接法，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法。（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)則故障的原因可能是則故障的原因可能是_。燈泡斷路燈泡斷路能 力 提 升 題能 力 提 升 題（3）實驗過程中，當電壓表示數(shù)為）實驗過程中，當電壓表示數(shù)為_V時，小燈泡達到額定功率，此時電流表的示時，小燈泡達到額定功率，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，其值為數(shù)如圖乙所示，其值為_A，小燈泡的，小燈泡的額定功率為額定功率為_W。 2.50.240.6（4）若該實驗中電源電壓為）若該實驗中電源電壓為6V，那么當小燈泡正常發(fā)光

21、時，滑，那么當小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器連入電路中的電阻是動變阻器連入電路中的電阻是_；如果有三個不同規(guī)格的；如果有三個不同規(guī)格的滑動變阻器：滑動變阻器：R1“10 2A”、R2“20 1.5A”、R3“100 1A”；為；為完成實驗?zāi)阏J為應(yīng)該選擇的變阻器是完成實驗?zāi)阏J為應(yīng)該選擇的變阻器是_。14.6R2能 力 提 升 題能 力 提 升 題實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模簻y量小燈泡的電功率；理解額定功率和實際功率測量小燈泡的電功率；理解額定功率和實際功率 的關(guān)系；的關(guān)系；實驗原理：實驗原理：P=IU；實驗器材：實驗器材：電源、開關(guān)、導線、小燈泡、電壓表、電流表、電源、開關(guān)、導線、小燈泡、電壓表、電流表、 滑動變阻器；滑動變阻器；實驗電路圖：實驗電路圖：VAL實驗步驟：實驗步驟：（1）按照電路圖連接實物圖。）按照電路圖連接實物圖。 （2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，并記錄電壓表電流表示數(shù)。電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，并記錄電壓表電流表示數(shù)。 （3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為其額定電壓的）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為其額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡發(fā)光情況，并記錄電壓表、電流表示數(shù)。調(diào)