第十八章第3节-测量小灯泡的电功率（课件）2022-2023学年人教版物理九年级全一册(共25张PPT)

(共25张PPT)
第十八章 电功率
第3节 测量小灯泡的电功率
初中物理九下（人教版）
目录
一、测量小灯泡的电功率
二、利用电能表测量用电器的电功率
学习目标
1
2
通过实验知道小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律；
进一步理解额定功率和实际功率；
3
通过实验认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响
一、测量小灯泡的电功率
提出问题
(1)如何测量一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率？
(2)如果要测量低于或高于额定电压下小灯泡的实际功率，什么电路元件可以帮助改变小灯泡两端的电压？
演示实验
实验目的
测量小灯泡的电功率。
实验原理
根据公式P＝UI，测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，计算出小灯泡的电功率。
P = U I
电压表
电流表
伏安法
开关
电源
实验器材
电压表
电流表
小灯泡
滑动变阻器
导线
实验实物图
实验电路图
1．根据电路图连接电路
连接电路时，应注意：
(3)闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大。
(2)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω，则电压表、电流表应选择的量程分别是0~3V、0~0.6A。
(1)开关应断开。
进行实验
2．闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到 2.5 V，记下电流表的示数。
3．调节滑片使电压表的示数小于 2.5 V(可调到 2 V)，记下电流表的示数。
4．调节滑片使电压表的示数略大于 2.5 V(最大只能调到 3 V)，记下电流表的示数。
(5)断开开关，整理实验器材。实验数据记录：
次数 要求 亮度 电流 电压 电功率
1 U实＝U额
2 U实>U额
3 U实实验结论
(1)当U实 = U额， P实 = P额，灯泡正常发光。
(2)当U实 > U额， P实 > P额，较正常发光暗。
(3)当U实 < U额，P实 < P额，较正常发光亮。
(4)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。
(5)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。
测量电功率中常见故障
常见故障
原因分析
闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数
电路断路：①电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏；②接线柱接触不良
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转
①灯泡断路；②电流表、电压表位置接反
电流表有示数，电压表无示数
①电压表损坏或断路；②灯泡短路
电流表与电压表的指针向零刻度左侧的方向偏转
电流表、电压表的“+”“-”接线柱接反.
电流表与电压表的指针偏转角度很小
①电流表、电压表的量程选择过大；②电源电压过低
伏安法测小灯泡电功率 伏安法测小灯泡的电阻 伏安法测未知电阻阻值
不同点 原理 P=UI R= R=
多次测量的目的 获得不同电压下小灯泡的电功率 获得不同电压下灯丝的电阻，研究灯丝电阻与温度的关系 取平均值，减小测量误差
相同点 电路图
所测物理量 都需要测出电压U和电流I
三个伏安法测量实验的辨析
二、利用电能表测量用电器的电功率
秒表
电能表
实验原理
实验器材
P =
W
t
电能表
秒表
待测电灯等用电器
原理：P＝ 。
器材：电能表、秒表。
步骤：(1)观察电能表的规格，从其表盘上记下每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘的转数为N。
(2)断开家中其他用电器的开关，只让被测的用电器工作，观察家中电能表的转盘，记录电能表在转过n转时所用的时间t。
(3)计算出该用电器的电功率。
注意：①测量前一定要断开其他所有用电器，只闭合待测用电器的开关。
②为了减小误差，要让电能表转的圈数n为整数，同时记下秒表的时间为t；电能表的转数应在几十转以上。
③这里的时间单位一定是秒(s)，计算出用电器的电功率的单位是瓦(W)。
电能表的转盘转n转（或指示灯闪烁n次）所消耗的电能为W=KW·h=×3.6×，用电器的实际功率P=.
④要测量用电器的额定功率，还要让用电器正常工作，即要保证用电器两端的电压为220 V时，才能进行上述实验测量。
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)。
小灯泡两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡两端的电压是电源电压，可见，问题是电源的电压太低。做此实验时，电源电压一定要比小灯泡额定电压大20%以上。
甲灯标有“PZ 220 V 100 W” ，乙灯标有“PZ 220 V 40 W” ，将两盏灯串联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。
现象：乙灯亮。
结论：当U实 ≠ U额时， P额小的灯泡亮。
甲灯标有“PZ 220 V 100 W” ，乙灯标有“PZ 220 V 40 W”，两灯并联接在 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。
现象：甲灯亮。
结论：当U实＝U额时， P额大的灯泡亮。
课堂总结
测量小灯泡的电功率
实验器材
实验注意事项
实验电路图：
实验原理：P＝UI
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手一动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
当堂训练
2. 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
3．在“测定小灯泡电功率”的实验中，根据电功率的公式__________，测出小灯泡____________和____________就可以求得小灯泡的电功率。
4．为了测定额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率，使用的电流表有0.6 A和3 A两个量程，电压表有3 V和15 V两个量程，估计小灯泡的电阻约为10 Ω。那么，电压表的量程应选用_______，电流表的量程应选用________。
5．利用如图所示的电路图进行“测量小灯泡电功率”的实验，请分析出现以下各现象时，电路可能出现的故障。(电源、开关、导线及电表均正常)(1)闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎没有示数：___________________________________；
(2)闭合开关，灯不亮，电压表示数为零，而电流表有较大示数：_____________；(3)开关闭合，灯不亮，电压表和电流表示数均为零：__________________；
谢谢