6.4测量小灯泡的电功率课件2022－2023学年教科版物理九年级上册(共40张PPT)

(共40张PPT)
测量小灯泡的电功率
回想上一章第三节“测量小灯泡的电阻”的实验，回答：
a、本实验的实验原理：_____________________________
b、本实验要测的物理量____________________________________
c、实验电路图：
d、滑动变阻器在本实验中的作用：
R=U/I
U;I
改变电路中的电流和灯泡两端的电压
复习提问
1、如图所示为灯泡的铭牌，说出“220—40”的含义：
220-40
灯泡的额定电压为220V
灯泡的额定功率为40W
.电器的额定电压和额定功率
额定功率标在电器的铭牌上
额定电压：用电器正常工作时的电压。
额定功率：用电器在额定电压下所达到的功率。
复习提问
2、如图所示为实验用小灯泡，上面标有“2.5V”字样，你知道“2.5V”是什么意思吗？
2.5V
灯泡的额定电压为2.5V
如果想知道灯泡的额定功率应怎么办？
用电流表测量小灯泡正常发光时（电压为2.5V）时的电流，利用P=UI 即可求出它的额定功率
想想议议:
回顾上一章 “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.
知道实验原理
会用电压表电流表测小灯 泡电功率
理解额定功率和实际功率
探 究 目 标
2.明确实验原理
3.确定需测量的物理量
1.明确实验目的
U、I
设 计 实 验
测量小灯泡电功率，探究实际功率和额定功率的关系
P=UI
A
V
4.设计实验电路图
设 计 实 验
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。
干电池、导线、开关、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表。
干电池
1．5 ＋
干电池
1．5 ＋
5.明确实验器材
设 计 实 验
A
V
6.设计实验记录表格
设 计 实 验
小灯泡的额定电压： 2.5 V
小灯泡两端的电压 电压U/V 电流I/A 电功率P/w 小灯泡 亮度
等于额定电压
高于额定电压
低于额定电压
进行实验
1、根据电路图连接电路
连接电路时，应注意：
(1)开关应______，
(2)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约8Ω，则电压表、电流表应选择的量程分别是_________、___________.
（3）闭合开关前，滑动变阻器应调到__________。
断开
0~0.6A
0~3V
阻值最大
进行实验
2、闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到2.5V，记下电流表的示数；
3、调节滑片使电压表的示数略大于2.5V（最大只能调到3V），记下电流表的示数；
4、调节滑片使电压表的示数小于2.5V（可调到2V），记下电流表的示数
A
V
动手操作
进 行 实 验
连接电路
认真记录数据
进 行 实 验
动手操作
小灯泡两端的电压 电压U/V 电流I/A 电功率P/w 小灯泡 亮度
等于额定电压 2.5
高于额定电压 3
低于额定电压 1.5
小灯泡的额定电压： 2.5 V
分 析 论 证
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？
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
结论
（1）不同电压下，小灯泡的电功率（ ）。实际电压越大，小灯泡电功率越（ ）。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的（ ）决定，（ ）越大，小灯泡越亮。
12
不同
大
实际功率
实际功率
评估与交流
组际交流
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
在实验的设计、操作和分析过程中，你发现了哪些新的问题
　　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（不考虑温度对灯泡电阻的影响）。
暗
0.75
练一练
当实际电压为额定电压的一半时，实际功率仅为额定功率的四分之一。
P实= —
U2
R
四、实际电压与实际功率：
实际电压：将用电器接入某一电路中时，电路所能提供的电压。U实
实际功率：用电器在电路中实际上所消耗的功率 P实
总之，用电器的电功率与电压有关系，不是一成不变的。只有在额定电压下才能以额定功率正常工作。
2.如图,在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和
“24W”字样,这说明该节能灯的额定电压是____V,额
定功率是___W,若接在200V的电压下,节能灯_____正常
工作。此时它的实际功率_____24W。
220
24
不能
小于
例：有一只标有“Pz220—100”字样的灯泡，接到电压为110伏的电路中，这只灯泡消耗的实际功率是多少？（不考虑温度对灯泡电阻的影响）。
解：由P=U2/R，可得：
R=U2额/P额=（220V）2/100W=484欧
所以P实=U2实/R=（110V）2/484Ω =25瓦
答：灯泡消耗的实际功率为25瓦。
练习：小鹏同学家的电能表如图6所示，则小鹏家已消耗的电能为___kW h，转盘已转过______转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的实际电功率为______W．
例１：将灯L1(PZ220-40)和灯L2 (PZ220-20)并联接在220伏的电压上再将它们串联接在220伏的电路上，两种情况下哪盏灯泡亮些？为什么？
解：并联时，每盏灯的实际电压均为220伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L2比灯L1亮.
串联时，因每盏灯两端的电压均小于220伏，所以两灯均不能正常发光，根据R=U2/P，灯L1的电阻R1大于灯L2的电阻R2，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大.因此可根据 P= UI = I2R判断出P1＞P2，L1这盏灯亮些.
例题小结：在并联电路中，电阻大的用电器消耗电功率小；在串联电路中，电阻大的用电器消耗的电功率大.
分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以了.
考点1 灯泡亮暗的比较
1.灯泡正常发光:
2.灯泡不正常发光:
(1)灯泡串联:
(2)灯泡并联:
【典例2】(2018·齐齐哈尔中考)标有“220V　40W”的灯泡甲和“220V　100W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,可发现________灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则________灯泡更亮一些。(均选填“甲”或“乙”)
乙
甲
测小灯泡的额定功率
如图所示的是测定额定电压为2．5V
灯泡的额定功率的电路图.
（1）a是______表，b是_______表.
（2）如果小灯泡的阻值约为10Ω，电源由2节干电池串联组成，
电流表有量程为0．6A和3A两档，电压表有量程为3V和15V两档，
则a表量程应选______ 档，b表量程应选用_________档.
（3）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_____ .此时灯泡的实际功率就是额定功率.
（4）要测量的数据是________和_______，计算灯泡的
额定功率公式为______.
电压
电流
0~ 3V
0~ 0．6A
A（左）
2．5V
电压
电流
P=UI
小组讨论
1、小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为0.6W、0.36W、0.72W ，他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值，你认为小明的说法是否正确？为什么？
灯泡在不同的电压下功率是不同的，小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。
2、在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑动变阻器多次测量的目的是？
小组讨论
比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况
3、在测量小灯泡电功率的实验中，小明发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，则电路中的故障是？
灯泡断路
现象1：小成连接的实验电路，闭合开
关，发现电压表的指针反偏
辨析：
电压表的“+”、“—”接线柱接反。
现象2：小黄连接的实验电路，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。
辨析：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。
反馈练习
分析下列实验现象原因
现象3：小洋连接的实验电路，变阻器与灯泡串联，但闭合开关时发现小灯泡特别亮。
辨析：
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。
反馈练习
现象4：小宇连接的电路，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。
辨析：产生这个现象的原因可能有两个：
一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好
另一原因是电流表和电压表的位置接反了
反馈练习
现象5：小琪的实验电路连接正确，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。
反馈练习
在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是:________.
(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的______示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为_________________W。
小灯泡断路
电压表
1.52
(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1，将S2拨到触点________(选填“1”或“2”) ，移动滑片，使电压表的示数为______V;
②再将开关S2拨到触点____________(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P额=______________________(用已知量和测量量表示)。
2
3.8
1
3.8x(U-3.8)／R0
我的收获！