(共28张PPT)
物理九年级全一册 HK
第 十六 章 电流做功与电功率
第三节 测量电功率
学点1 “伏安法”测量小灯泡的电功率
小组之间交流、讨论,如何正确地测量出小灯泡的电功率?在讨论、交流的过程中,试着解决下面的问题。
问题1:要想正确地测量出小灯泡的电功率,我们所选择测量的理论依据是________,所需要的测量工具是__________、________,测量的物理量是________、________。
电压表
电流表
电压
P=UI
电流
第十六章 电流做功与电功率
导学设计
问题2:由问题1中的设计思路,试着选出正确的实验器材,画出测量小灯泡电功率的电路图。
图16-3-3
第十六章 电流做功与电功率
问题3:在连接实物图的过程中开关要________,滑动变阻
器的滑片要移到______________,电压表与小灯泡______
联,电流表与小灯泡______联。
问题4:在实验探究的过程中,首先移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在___________下发光,观察______________和______________,计算出小灯泡的____________。然后再
调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压略高于或略低于额定电压,记录对应的__________,观察小灯泡的________。
断开
阻值最大处
并
串
额定电压
电流表的示数
灯泡的亮度
额定功率
电流值
亮暗
第十六章 电流做功与电功率
问题5:从实验数据和实验现象可以得出,小灯泡的_________越大,小灯泡越亮,实际功率________,小灯泡越暗,由此可以得出小灯泡的亮暗与_________有关,与___________无关。
实际功率
越小
实际功率
额定功率
第十六章 电流做功与电功率
知识拓展:如图16-3-4所示,通过灯泡铭牌,可以直接获取到的信息是______________________________、____________________;从这一铭牌我们可以通过公式________________求出灯泡的额定电流,可以利用公式________________求出灯泡的电阻。
图16-3-4
灯泡的额定电压是220V
灯泡的额定功率是25W
第十六章 电流做功与电功率
学点2 利用家用电能表和钟表测算家用电器的电功率
阅读教材P127“迷你实验室”部分,完成下列问题:
问题1:如果要测一只电吹风的电功率,首先要关闭家里所有的电器,只启动________,利用钟表测量电吹风工作时电能表铝盘转n转所用的时间t(s)。
电吹风
第十六章 电流做功与电功率
问题2:电吹风电功率的表达式:P=___________________ ________________________________________________________________________________________________________。
(其中n表示铝盘的实际转数;N表示电路每消耗1kW·h电能电能表的铝盘转过N转;t表示电吹风的工作时间,以s为单位
[强调]利用电能表和钟表测算家用电器的电功率时,需要注意物理量的单位。
第十六章 电流做功与电功率
类型一 “伏安法”测电功率
例1 小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5 V的灯L1和额定电压是3.8 V的灯L2,先后接在电源电压恒为6 V的电路中,按照如图16-3-5甲所示的电路开始探究。
第十六章 电流做功与电功率
例题分析
图16-3-5
(1)请你用笔画线代替导线,根据如图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整。
第十六章 电流做功与电功率
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的________、________(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱接入了电路。
(1)如图16-3-6所示
答 案
图16-3-6
A
B
第十六章 电流做功与电功率
(3)小雷排除故障后,按如图乙所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 电压/V ______ 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
B
电流/A
第十六章 电流做功与电功率
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越________。
(5)用灯L2替换灯L1重复上面的实验时,需要改变________表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
大
电压
第十六章 电流做功与电功率
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是该同学忽略了_______对小灯泡电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法是______ (选填“正确”或“错误”)的
温度
正确
第十六章 电流做功与电功率
(1)连接电路时,滑动变阻器的正确接法是“一上一下”;电流表要串联接在电路中,因灯的额定电流均小于0.6 A,故应选用0~0.6 A量程;电压表要并联在灯泡两端。(2)把滑动变阻器A、B两接线柱接入电路中时,此时滑动变阻器相当于一阻值较大的定值电阻,电路中的电流很小,故灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。(3)闭合开关前,滑片P置于A端,故若使灯发光,应将滑片P向B端移动;由表中数据可知,记录时遗漏的物理量和单位是:电流/A。
解 析
第十六章 电流做功与电功率
(4)分析灯L1的亮度变化,结合表中数据可得出结论:小灯泡越亮,它的实际功率越大。(5)灯L2的额定电压是3.8 V,故换用灯L2后,应改变电压表的量程,即选用0~15 V的量程。(6)因温度对小灯泡的电阻影响较大,故不能用小灯泡三次电阻的平均值代表它的电阻;把灯L1换成定值电阻后,因定值电阻的阻值一定,故该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
第十六章 电流做功与电功率
测量小灯泡的电功率是历年各地中考考查频率最高的实验之一。主要考查电路图设计、实物电路连接、电表量程的选择、实验数据的记录、电表读数和电功率的计算等基本的实验技能,以及实验过程、方法的评估与实验误差分析等。
点 拨
第十六章 电流做功与电功率
例2 如图16-3-7所示是某同学家中的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉家中其他用电器,只让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10 min,这段时间灯泡消耗的电能是________kW·h,灯泡的实际功率是________W。
图16-3-7
类型二 利用电能表、停表测电功率
0.01
60
第十六章 电流做功与电功率
解 析
第十六章 电流做功与电功率
知识点1 “伏安法”测电功率
1.在 “测定小灯泡额定功率”的实验中,当用手移动变阻器滑片时,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
C
第十六章 电流做功与电功率
当堂检测
2.某同学利用如图16-3-8所示电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,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.由实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
图16-3-8
B
第十六章 电流做功与电功率
3.在测定小灯泡功率的实验中,若错把电流表并联在小灯泡两端,而把电压表串联在电路中,如图16-3-9所示,则闭合开关S后,可能会出现的情况是 ( )
A.小灯泡发光
B.电流表指针有明显偏转
C.电流表被烧坏
D.电压表示数为电源的电压
图16-3-9
D
第十六章 电流做功与电功率
4.如图16-3-10所示,一标有“3.8 V”字样的小灯泡上额定功率模糊不清,小刚选取器材进行实验,测该小灯泡的额定功率。
图16-3-10
第十六章 电流做功与电功率
(1)在连接电路过程中开关应该处于________状态。
(2)图甲是小刚连接的实验电路,请在a、b、c三根导线中去掉一根________(选填“a”“b”或“c”)使之成为正确电路。
(3)电路连接正确后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某处时,电压表示数为3 V,要测量小灯泡的额定功率,应再将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,当电压表示数为______时,小灯泡正常发光,此时,电流表的指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W。
断开
a
A
3.8 V
1.14
第十六章 电流做功与电功率
(1)在连接电路过程中开关应该处于断开状态;(2)由图知,由于a导线的存在,电流不经过电流表而形成了回路,所以应去掉a导线;(3)电压表的示数为3 V,小于额定电压,所以应减小滑动变阻器的阻值,降低其分得的电压,滑片应向A端移动;当小灯泡两端的电压等于额定电压3.8 V时,小灯泡正常发光;由图乙知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,所以电流表的读数为0.3 A,小灯泡的额定功率为P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W。
解 析
第十六章 电流做功与电功率
知识点2 利用电能表、停表测电功率
5.小明家的电能表表盘如图16-3-11所示,家中同时工作的用电器的总功率不能超过______W。当小明家只有一盏电灯工作时,3 min内转盘正好转过5圈,则该电灯消耗的电能是________J,它的电功率为________W。
图16-3-11
2200
40
第十六章 电流做功与电功率
伏安法
测量电功率
电能表
实验器材
实验原理:P=UI
电路图
实验探究
实验器材:电能表、停表
实验原理:P=
W
t
第十六章 电流做功与电功率
课堂小结