16.3测量电功率 课件 2021-2022学年沪科版物理九年级(共26张PPT)

(共26张PPT)
复习
1、电功率 是表示 的物理量
2、电功率的两个基本公式：
3、取一个“36V 25W”的灯泡，把它接 在36V的电路中，它 ；把它接在24V的电路中，它 ；把它接在40V的电路中，它 。
正常发光
发光暗淡
强烈发光
电流做功快慢
P=
W
t
P=UI
4、额定功率：
用电器在额定电压下正常工作时的功率。
5、实际功率：
由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。用电器实际工作时的功率叫作实际功率。
你能测量用电器的电功率吗？
第十六章 电流做功与电功率
三、测量电功率
学习目标
1、会用伏安法测量小灯泡的额定功率与不在额定电压时的实际功率；
2、会解决电功率的一些简单的实验问题。
现在我给大家一个小灯泡,铭牌上只有 ，没有 ，你们能想办法测量小灯泡的额定电功率吗 怎样测量
2.5V
额定电压
额定功率
怎样测量电功率
1、利用公式：P=UI
测量用电器两端的电压和通过用电器的电流
2、利用
利用家里的电能表，测出用电器在
一定时间消耗的电功，并记录时间。
新知探究
P=UI
用电流表测出通过灯泡电流I
用电压表测出灯泡两端电压U
1.伏安法测电功率
测量小灯泡的电功率
实验目的:
测定小灯泡的电功率
实验原理:
P=UI
实验器材:
电源
电流表
电压表
滑动变阻器
小灯泡
开关
小灯座
导线
实验电路:
(调节改变灯泡两端电压
限流分压,保护电路)
V
A
×
S
P
实验注意事项
1、连接电路时，开关要断开，变阻器的滑片要移动到阻值最大处。
2、电流表、电压表、变阻器的接线柱要正确。
3、变阻器的滑片移动要有规律(使灯泡两端的电压渐渐变小或增大),记录的电压 和电流值要一一对应。
4、灯泡两端的电压不能超过额定电压 太多,否则会将灯泡烧坏。
（1）按照电路图连接实物图；
量程：
0~3V
量程：
0~0.6A
2.5V 0.3A
滑动变阻器应处于最大阻值
开关断开
进行实验与收集证据
V
A
×
S
P
3、闭合开关，调节滑动变阻器使电压表读数为1.5V，读出电流表读数，并记录于表中，同时求出P实1，并记录灯泡发光情况.
2、调节滑动变阻器，使电压表的读数等于2.5V，读出电流表读数并记录，求出P额，并记录灯泡发光的情况。
4、调节滑动变阻器，使电压表的读数等于3.5V，读出电流表读数并记录，求出P实2，并记录灯泡发情况。
5、换用额定电压为3.8V的小灯泡重复上述实验。
小灯泡两端的电压U/V 通过灯丝的电流I/A 小灯泡的电功率P/W 小灯泡的发光情况
2.5V 2.5
1.5
3.5
3.8V 3.8
测量值
物理量
小灯泡规格
实验记录表
U实=U额 , P实 P额 ，正常发光
U实>U额 , P实 P额 ，比正常发光更亮
U实不同电压下，小灯泡的实际功率 ，实际电压越大，小灯泡实际功率 。
灯泡的亮度取决于 功率， 功率越大，小灯泡越 。
>
<
=
不同
越大
实际
实际
亮
分析与论证
结论：
小灯泡的实际功率_____等于额定功率，其大小取决于灯泡两端的电压.
不一定
探讨交流
1. 小灯泡只有在什么电压下才能正常发光 额定功率是指什么电压下消耗的电功率 当工作电压低于或高于额定电压时，灯泡实际消耗的功率是否等于额定功率 用电器的实际功率是否随其工作电压而变化
2、这个实验装置与我们做过的哪个实验很相似？ 你能计算出电阻吗？取平均值减小误差，本实验需要吗？
3. 在测量的几组数据中，电压与电流的比值不相等，电压越高时U／I越大。这是因为电压升高时，灯泡消耗功率变大，灯丝温度升高，使其电阻变大所致。
故障现象 原因
闭合开关，灯不亮，电流表、电压表无示数
闭合开关灯不亮，电流表几乎无示数，电压表指针偏转较大
滑动变阻器滑片移动时，电流表的示数及灯泡亮度不变
电流表、电压表的指针反方向偏转
导线发热冒烟，电流表示数很大
接线柱接触不良或导线断了或电源、电流表电压表、开关损坏。
电流表、电压表的位置接反或灯丝断了或灯与灯座接触不良。
滑动变阻器接错了。
电流表、电压表的接线柱接反了。
发生了短路。
思考
1、如图所示是测额定电压为2.5V灯泡的额定功率的电路图
①a是 表，b是 表
②按图接好器材，测量前，开关应断开，滑片P应滑到 点。
③如果灯泡的阻值为10Ω，电源由两节干电池串联组成，电流表有量程0—0.6A和0—3A两档，电压表量程为0—3V和0—15V两档，那么a表量程应选 档，b表量程应选 档。
④闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P应向 端移动，才能使电压表示数为 V，此时灯泡的实际功率就是额定功率。
电压
电流
B
0-3V
0—0.6A
A
2.5
2、在”测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V
电源至少应选用____节干电池串联.
连接电路时电压表应选用_____量程.
V
A
×
S
P
闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,若要测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向___端移,才能使电压表示数为____V.
若此时电流表读数如右图,该小灯泡的额定功率为____W.
3
0—15V
左
3.8
0.76
单安法测电功率
单伏法测电功率
2.利用电能表测算电功率
1.讨论交流
怎样用电能表测算用电器的电功率呢？
2.方法总结
（1）观察表盘，看每消耗1kW·h的电能，电能表表盘转过的 转数 ；
（2）算出电能表转 一 转消耗的电能W1；
（3）关闭家中其他用电器，只让待测家用电器工作；
（4）在一定时间t内数出电能表转过的转数n；
（5）家用电器的电功率就为P =
P=W/t
利用电能表测量电功大小
利用电能表铝盘计算时间
1、如图所示为某同学家里的电能表，他想用这只电能表测家里微波炉的功率，他把其它用电器都关掉，只留微波炉工作，测得这只电
能表的转盘在1.5分钟
内转了50圈，则在这
1.5分钟内微波炉的功
率为_______W。
拓展延伸
1000
1.图13是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，其灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）各有两个量程。
（1） 在图中用笔画线代替导线，使其成为完整的实验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；
（2） 连接电路的过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应滑到 端（选填“A”或“B”）；检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，分析故障的原因是 。
（3） 排除故障后继续实验，测量数据如下表所示
断开
B
小灯泡断路
实验次数 1 2 3 4 5 6
发光情况 不亮 不亮 微光 较亮 明亮 更明亮
电压U/A 0.4 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.14 0.16 0.22 0.24 0.26 0.28
分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为 W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是 （答出一个原因即可）。
（4）兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，多次改变定值电阻两端的电压，并记录通过定值电阻对应的电流，多次测量的目的是为了 ；本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同 。
A．通过灯泡发光认识电流的存在 B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关
0.65
小灯泡的实际功率过小
寻找普遍规律
B
2. 同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6 V，灯泡的额定电压U0=3.8 V，额定功率在1~1.5 W的范围内。
（1）按图17甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图17乙的电路补充完整。
（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变_________（选填“亮”或“暗”）。
变大
亮
（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图17丙所示，此时电流表的示数是______A，电压表的示数是______V；经分析造成这种现象的原因是________________________________。
（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用（3）小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=
计算灯泡的额定功率。按此方法算出灯的额定功率比真实值偏__________（选填“大”或“小”），原因是______________________________。
0.2A
10V
电压表量程接错，应接0~15V，实际接了0~3V
大
温度对灯泡电阻有影响
3.一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图6甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U—I图像，如图6乙所示。则以下判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.88W
B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮
C．变阻允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J
C
小结：
1、实验目的：测量小灯泡的电功率
2、实验原理：P=UI
3、实验方法：伏安法。
4、实验器材：电源、导线、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器
5、实验电路图：
6、实验结论：
当Ｕ实＝Ｕ额时，则Ｐ实＝Ｐ额．电灯正常发光
　当Ｕ实＞Ｕ额时，则Ｐ实＞Ｐ额．电灯亮度较亮
　当Ｕ实＜Ｕ额时，则Ｐ实＜Ｐ额 . 电灯亮度较暗
220V40W
220V25W
延展
要让这两个灯泡均正常发光我们会采取怎样的连接方式？你猜想一下它们发光谁更亮？你能说明你这样猜的理由吗？
那如果我把两个灯泡串联，那么哪盏灯会更亮？为什么？