(共23张PPT)
第3节 测量小灯泡的电功率
第十八章 电功率
人教版 物理 九年级下册
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。
生活中常用的各种灯
节能灯
LED灯
氙灯
导入新知
白炽灯
日光灯
高压汞灯
问题导入:看完画廊,你心中会有哪些疑问呢
A.如何在不同场合选择合适的灯?
B.为什么我们看到的灯有的亮一些,有的暗一些?
C.如何知道在相等的时间里哪一个灯泡消耗的电能多?
D.灯泡铭牌上的信息有什么含义呢?
……
导入新知
灯泡的额定电压是220V
灯泡的额定功率是45W
220V 45W
灯泡工作时的功率一定为额定功率吗?又该如何测量呢?
导入新知
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
导入新知
测量小灯泡的电功率。
P = UI (伏安法测电功率)
实验目的
实验原理
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)。
实验器材
请根据实验原理画出实验电路图。
讲授新课
实验电路图
讲授新课
(1)移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压(约 1.2U额) 。
(2)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别。
实验要求
实验数据记录表该如何设计呢?
讲授新课
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况
1
2
3
小灯泡的额定电压是_______V。
2.5
实验数据记录表
讲授新课
(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为2.5 V、1.5V和3 V,依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I,分别将U、I记录在表格中;
(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
实验步骤
讲授新课
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况
1
2
3
小灯泡的额定电压是_______V。
2.5
实验数据记录表
2.5
1.5
3.0
正常发光
比正常发光暗
比正常发光亮
0.30
0.18
0.36
0.75
0.27
1.08
讲授新课
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。
讲授新课
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?
讲授新课
这个电路有什么错误或不妥之处吗?应该怎样纠正?
讲授新课
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。
讲授新课
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
讲授新课
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
随堂训练
(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
随堂训练
(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
随堂训练
2.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
随堂训练
3.把“220V 40W”灯泡接在110V的电路中,求灯泡的实际功率。
解:由 P=UI、I=U/R 得
=
(220V)
2
40W
=1210Ω
=
(110V)
2
1210Ω
=10W
=
P
实
U
实
R
2
U
2
额
P
额
R=
随堂训练
实验原理:
伏安法
实验方法:
注意事项:
电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用
实验结论:
小灯泡亮度随功率的改变而改变
P=UI
测量小灯泡的功率
课堂小结