(共26张PPT)
浙教版
九上
§
3.
6
电能(3)
------测小灯泡的电功率
回顾:
1、说一说如图所示的电路中,滑动变阻器的有效电阻是哪一段,
若滑片P向左移动,变阻器连入电路中的电阻如何变化?
2、画一画伏安法法测电阻的电路图。
PB
电阻变大
滑动变阻器的使用:
3、影响小灯泡电功率大小的因素有哪些?
想想议议:
回顾
“测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗?
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.
一、测定小灯泡的功率
(一)实验原理
P=UI
(二)实验方法
伏安法
(三)确定需测量的物理量
电压表:U
电流表:I
(四)设计实验电路图
为了能保护电路和连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值,于是要加入滑动变阻器。
(五)实验过程与记录表格
小灯泡两端电压
电压U/V
电流I/A
电功率P/w
小灯泡亮度
等于额定电压
2.5V
高于额定电压
3V
低于额定电压
1.5V
1)断开开关,连接电路,把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
2)闭合开关,通过滑动变阻器把电压调到小灯泡正常工作电压(2.5V),记录U、I值,观察灯泡亮度;
3)使小灯泡的电压约为额定电压的1.2倍观察小灯泡的亮度,记录数据。
4)使小灯泡两端电压低于额定电压,观察灯泡亮度并记录数据。
按电路图连接电路
视频:伏安法测电阻
(六)问题讨论
1.
把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等?
2.
在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?
3.
你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的?
实际功率可以大于、等于或小于额定功率。
功率不同亮度不同。
实际功率决定亮度。
小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。
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;较亮
当小灯泡U实小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
(七)交流展示
异常现象1:连接的实验电路时,闭合开关,发现电压表的指针反偏。
异常现象2:连接的实验电路时,闭合开关,移动滑片,灯泡亮度变化明显,但电流表的指针摆动较小,很难读出电流值。
实验异常现象讨论:
原因:
电压表的“+”、“—”接线柱接反。
原因:
电流表选用的量程偏大。小灯泡的电流一般小于0.6A,所以用0~0.6A的量程即可。
异常现象3:实验电路连接正确,但是实验中无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不能正常发光(始终比较暗)。
原因:
小灯泡比较暗,说明它两端的电压比较小,而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,小灯泡两端的电压就是电源的电压,可见,问题只能是电源的电压太低。因此,完成这个实验时,电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。
异常现象4:连接的实验电路时,变阻器与灯泡串联,但闭合开关时发现小灯泡特别亮。
异常现象5:连接的电路时,闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针不动。
原因:
一是可能小灯泡开路,即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好二可能是电流表和电压表的位置接反了。
原因:
1.
闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。
2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。
异常现象6:连接的实验电路时,闭合开关后,发现小灯泡变亮时电流表的示数变大,但是电压表的示数却变小。
原因:
说明电压表测量的不是小灯泡的电压;而小灯泡的电压变大,滑动变阻器两端的电压正好变小,所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。
1、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。所以求小灯泡功率的平均值毫无意义。
2、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?
降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。
例1、一个标有'6V
3W字样‘的小灯泡,设灯的电阻不变。如果接在6伏特的电源上工作通过灯泡电流是多少?灯实际电功率是多少?该灯泡的电阻是多少?灯亮度怎样?
(1)若接在电源电压是8伏特的电路上实际电功率是多少?灯亮度怎样?
(2)若接在3伏特电路上实际电功率是多少?亮度怎样变化?
二、小灯泡的功率相关例题
公式P=UI
I=0.5A P实=3w
R灯=12欧 正常发光
公式P=U2/R
P实=5.3w
过亮
公式P=U2/R
P实=0.75w
较暗
电路故障
电流表、电压表示数情况
例题2、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
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
可能变阻器开路
可能小灯泡短路
可能电流表开路
可能灯丝断了
例题3、小王同学对电学中的一个重要元件-----滑动变阻器进行归纳,发现除了“保护电路”这一作用外,它在不同电路中
还有着不完全相同的作用,请你与他共同思考:
(1)如图A是研究欧姆定律的实验,在该实验中,探究
导体的电流与导体两端的电压的关系时,滑动变阻器
的作用是:
。
探究导体的电流与导体的电阻的关系时,滑动变阻器的
作用是
。
(2)如图B是伏安法测小灯泡额定电功率的实验,在该实验中,滑动变阻器的作用是
,从而使小灯泡正常发光。
改变电路中的电阻从而改变电流与电压。
保证电压表的示数保持不变。
调节电阻使小灯泡两端为额定电压
A
B
A
B
课堂小结
测定小灯泡电功率的原理:
P=UI
测定小灯泡电功率的方法:
伏安法
测定小灯泡电功率的电路图:
课堂小练
练习:
1、判别电灯亮暗的主要依据为(
)
A、电功多少 B、实际功率大小
C、电压大小 C、电流大小
B
2、电风扇、白炽灯、电烙铁三种用电器上都标有“220V
60W”的字样,正常工作时,相同的时间内消耗的电能(
)
A、电风扇最多
B、白炽灯最多
C、电烙铁最多
D、三者一样多
D
课堂小练
课堂小练
3、在下列能量转化过程中,属于化学能转化为电能的是( )
A、用潮汐发电
B、用电灯照明
C、用干电池作电源
D、用电动机带动水泵将水抽到高处。
D
课堂小练
4、电路中正在使用的两盏白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则(
)
A、甲灯灯丝的电阻一定比乙灯大。
B、甲灯两端的电压一定比乙灯大。
C、通过甲灯的电流一定比乙灯大。
D、甲灯的实际功率一定比乙灯大。
D
课堂小练
5、用伏安法测小灯泡(额定电压2.5V)的额定功率
的实验中:
(1)连接实物电路时,开关应 ,滑动变阻器应
。
(2)要测额定功率,闭合开关,灯泡两端的电压为
2V,则图中滑动变阻器滑片P应向 移动。
(3)如果估计灯泡电阻大约为10欧,则电流表的量
程应选择 。
(4)小灯泡正常发光时,电流表读数如上图示,则P额=
。
断开
移到阻值最大处
0~0.6A
0.8
W
左
A
P
V
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ZJ版九上§3.6电能(3)预学案
姓名
请您以教材为蓝本,完成下列问题:
一、知识点预习:
1、测小灯泡的功率方法与伏安法测电阻方法相似,只不
过伏安法测电阻的原理
;而伏安法测小灯
泡功率的原理
;
2、按电路图完成实物图的连接:
实验时注意事项:
(1)连接电路时开关应该处于
状态;
(第2题图)
(2)滑动变阻器滑片应位于
处时,经检票无误才可合上开关;
(3)连接电流表时应
联,而电压表应
联;且电流从两表的
流入;
(4)滑动变阻器的作用是调节
;
(5)本实验中,
(有或没有)必要求灯的功率的平均值。
二、知识点运用:
1、灯泡的亮度决定于( )
A.
灯泡的电阻??????????
B.
灯泡的额定功率????????C.
灯泡的实际功率??????????D.
灯泡的额定电压??????
2、在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大。反之,随着变小,则发生这一现象的原因是( )
A.
电压表的正、负接线柱接错了?????????????B.
电压表的量程选择不合适?????????????
C.
电压表坏了??????????????????????????????????????????
D.
电压表与滑动变阻器并联?????
3、王宇同学在测量小灯泡的额定功率的实验中,电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但在测量中无论他如何调节滑动变阻器,电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值,出现这种情况的可能原因是( )
A.
灯泡的灯丝断了????????????
?B.
电流表坏了?????????????
C.
电压表量程太大?????????????
D.
电源电压低于灯泡额定电压?????????????
4、?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??????????
(第4题图)
(第5题图)
5、小灯泡额定电压为6?V,额定功率估计在7~12?W之间,小佳按如图甲所示的电路测定灯的功率,所用电流表有0~0.6?A、0~3?A两挡,电压表有0~3?V、0~15?V两挡,将它们连入电路时小佳进行了正确选择与操作,变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示,则( )
A.
小灯泡额定功率为7.5?W??????????
???B.
在5?V时小灯泡的功率为7.5?W?
C.
在1?V时小灯泡的功率为7.5W????????????D.
在5?V时小灯泡的功率为1.5?W??????
6、一位同学做完测定小灯泡的功率实验后不慎把记录表弄脏,表中的几个项目看不清了(表中空白处),请你估算空白处的数据。(该小灯泡的额定电压为2.5伏)
(1)从表格中可以知道该小灯泡的额定功率是
。
(2)小灯泡的亮度由什么决定?
(3)通过以上数据你能得到什么结论?
参考答案:
一、知识点部分:
R=U/I
P=UI
2、
3、(1)断开
(2)有效电阻最大
(3)串
并
“+”接线柱
(4)灯两端电压
(5)没有
二、知识运用部分:
1、C
2、D
3、D
4、C
5、B
6、空白处(从左向右,从上往下)0.5
12.5
0.18
11.1
3.0
13.6
(1)0.5W
(2)小灯泡的亮度由实际电功率决定
(3)灯泡两端的电压越大,电流越大。通过灯泡的电流增大时,温度升高,引起电阻增大。
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精品试卷·第
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ZJ版九上§3.6电能(3)课后练习
姓名
1、“伏安法测小灯泡功率”的实验原理是——————————,直接测量的物理量是—————————和—————————。如果小灯泡的实际电压比额定电压低,则实际功率——————————额定功率。
2、
在“测量小灯泡功率”实验中,电池组是由4节二号干电池串联而成的,小灯泡的额定电压是3.8?V。刚好电压表的0~15?V挡量程损坏了,聪明的小明同学想出了一个办法,就是将0~3?V的那挡量程的电压表按图的方法连接起来。闭合开关时,电压表的示数是2?V。这时应将滑动变阻器的滑片P向——————————方向移动,此时电流表的示数——————————(填“变大”或“变小”)。
(第2题图)
(第3题图)
3、小林家的厕所离房子有一段距离,为了方便和节能,他用“220?V-40?W”的灯泡,阻值为1210?Ω的电阻R和开关S1、S2设计了一个电路,电路图。天黑后,S1处于闭合状态,当无人上厕所时、开关S2断开,灯光较暗,但能起到指示作用,此时灯泡消耗的电功率为—————————W;当有人上厕所时,闭合开关S2,灯泡正常发光,起到照明作用,此时灯泡消耗的电功率为—————————W。?
4、在“测定小灯泡额定功率”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值。其原因可能是下述的( )
A.
滑动变阻器总电阻太大?????????????
B.
电压表量程太大?????????????
?C.
电源电压太低???????????????????????????
D.
灯泡灯丝断了???????
5、某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5?V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2.5?V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???????
(第5题图)
(第6题图)
6、如图所示,电源电压8?V,电压表量程“0~3?V”,电流表量程“0~0.6?A”,滑动变阻器标有“20?Ω 1?A”字样,小灯泡标有“6?V 3?W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),闭合开关,在不损坏电路元件的条件下,下列说法不正确的是?( )?
A.
电压表示数增大时,电流表示数也增大
B.
小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡的电功率之比是1:3
C.
小灯泡两端电压的变化范围是5~6?V
D.
滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是4~7.2?Ω
7、友银同学在课外实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯,他设计的电路如图所示。灯泡上标有“220V?40W”,滑动变阻器R上标有“990Ω???5A”,设灯泡的电阻不随温度改变,电源电压保持220V不变,求:
(1)灯泡的电阻;
(2)灯泡最亮时实际消耗的电功率。
参考答案
1、P=UI;电流;电压;小于
2、右;变小
3、10 40
4、C
5、B
6、A
7、(1)1210Ω
(2)40W
8、
9、
10、
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21清风明月