18.3　测量小灯泡的电功率 习题课件2022－2023学年人教版九年级物理全一册(共32张PPT)

(共32张PPT)
第十八章　电功率
第3节 测量小灯泡的电功率
1．决定一个用电器电功率大小的因素是 和 ，公式为__________；因此，用________和________分别测出该用电器两端的______和______就可以计算出该用电器的电功率。
U
I
P＝UI
电压表
电流表
电压
电流
2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了图甲中的器材：标有“2.5V”字样的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、电池组和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)连接好电路，小丽组闭合开关后发现小灯泡不亮，且两个电表都没有示数，小军组的同学帮她们找出故障的原因可能是____。
A．灯座短路　　　　 B．灯座开路
C．滑动变阻器开路 D．滑动变阻器短路
C
(3)实验中，小军调节滑动变阻器进行了多次测量，数据记录如表格。当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯丝的电流是______A，此时小灯泡的实际功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流I/A 0.14 0.19 0.26 0.27
功率P/W 0.14 0.28 0.65 0.72
灯泡亮度 亮度逐渐增强
0.24
小于
(4)做完实验后，小军组的同学们对实验过程进行了讨论反思，他们想起了在一开始实验时，他们组也遇到了闭合开关后灯泡不亮的情况，但通过调节滑动变阻器，灯泡逐渐变亮了。通过进一步分析实验数据并结合实验现象，他们明白了其中的原因。那么灯不亮的原因是______________。
实际功率太小
3．小华洗完头发后正在用电吹风吹头发，小华马上想利用电能表(表盘上标有3000r/kW·h)测电吹风的电功率，于是他将家中其他用电器都关闭，当只接通电吹风后，记录到表盘2min内转过30周。
(1)小华利用电能表测电吹风的电功率的实验原理是______；
(2)请计算电吹风的实际功率。
300W
4．【实验目的】测量小灯泡的电功率。
【实验原理】__________。
【实验器材】电池组(或学生电源)、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线7条、________、________。
伏安法测小灯泡的电功率
P＝UI
电压表
电流表
在虚线框内画出实验电路图并连接实物图(滑片P向左移动时，小灯泡两端的电压变大)。
【实验过程】
(1)连接电路时，开关应______；观察小灯泡上标示的额定电压；
(2)连好电路，将滑片移到____(选填“A”或“B”)端，闭合开关；
断开
B
(3)适当移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数小于小灯泡的额定电压，读出电流表示数，并观察小灯泡的亮度情况，填入表格；再移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压，读出电流表示数，并观察小灯泡的亮度情况，填入表格；再移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数大于小灯泡的额定电压，读出电流表示数，并观察小灯泡的亮度情况，填入表格。
实验 序号 电压 情况 电压表示数U/V 电流表示数I/A 电功率P/W 灯泡亮度情况
1 小于额定电压
2 等于额定电压
3 大于额定电压
【归纳实验结论】
(1)该小灯泡的额定功率是____ W(根据实际测量情况填写)；
(2)小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越____，小灯泡的亮度就______，可见小灯泡的亮度是由小灯泡的__________决定的。
注意：在测量小灯泡电功率中测量了三组数据，得到三个不同大小的电功率，但这三个电功率是不同状态下的电功率，不能求其平均值作为最后结果，这是没有意义的。
大
越亮
实际功率
5．小华做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图甲所示的电路，实验前观察小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压恒为3V。
(1)小华连接后的电路如图甲所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最____(左/右)端；
左
(2)接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在甲图中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(3)改正连接后，闭合开关，电流表的示数为0.11A，电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为_____V，此时滑动变阻器连入电路中的电阻为______Ω。
0.4
23.6
(4)改变变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如表所示。由测得数据可知，小灯泡正常发光时的功率为_____W。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.2 1.6 2.5
电流I/A 0.11 0.22 0.38 0.36 0.44
灯泡功率P/W
1.1
(5)分析表中数据，发现第___次实验数据有误。请在图丙中画出小灯泡的I-U关系图象。由图象可知，灯丝的电阻随U的增大而______。
3
增加
6．一家庭用的白炽灯标有“220V　W”字样，额定功率数值已模糊不清。小明想到利用如图所示的家庭电能表[表盘上标有“3200imp/(kW·h)”，表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次]也能测出其额定功率。
(1)该电能表允许通过的最大电流是____A。
(2)为完成实验，还需补充的一个器材是：______。
40
秒表
(3)请设计出测量该白炽灯电功率的实验方案，写出合理的实验步骤及最终表达式。
实验步骤：①______________________________________；
②______________________________________________。
白炽灯的电功率的最终表达式(用所测出的物理量表达)：P＝______。
将其他用电器开关断开，只让白炽灯发光
用秒表记录下电能表指示灯闪烁n次时所用的时间t
7．琴琴和琳琳利用不同的器材测量小灯泡额定功率，琴琴的器材有：小灯泡(额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有R1(10Ω 0.5A)、R2(20Ω 0.5A)、R3(200Ω 0.2A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)该实验的原理是__________，通过估算，滑动变阻器应选择_____(选填“R1”“R2”或“R3”)，滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向____(选填“A”或“B”)端移动，根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____W。
P＝UI
R2
B
0.5
(2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1______ P2(选填“大于”“小于”或“等于”)；若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，那么小灯泡的实际功率为_______W。
大于
0.225
(3)琳琳的实验器材为：电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变)、滑动变阻器(标有“20Ω　1A”字样)、电流表、电压表、额定电压未知的待测小灯泡、开关以及导线若干，她先正确串联实验器材，再将电压表并联在某元件两端。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2A。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯泡恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5V。则琳琳是将电压表并联在______(选填“灯泡”或“滑动变阻器”)两端。该小灯泡的额定功率为______W。
灯泡
0.45
8．学校实验室购买了一批小灯泡，额定电流为0.5A，小勋利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，按照如图甲连接好各元件，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。
(1)如图甲所示闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线；
(2)小勋纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是____；
A．电流表内部断路了　　 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
C
(3)移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向____(选填“左”或“右”)调节。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。此时滑动变阻器接入电路中的阻值为_____Ω；
右
1.05
1.8
(4)利用该套实验装置______(选填“能”或“不能”)完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验；
(5)实验中小勋随意抽取了4组电流表和电压表的示数如下表，实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.4 1.05 1.5 2.1
电流I/A 0.15 0.3 0.4 0.5
不能
0.6
9．如图所示，小欣做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“20Ω　1A”。
(1)请你根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙中未完成的电路连接好。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，导线不能交叉)
(2)连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是____。
A．灯泡短路 B．滑动变阻器短路
C．灯泡断路 D．滑动变阻器断路
C
(3)电路故障排除后，闭合开关，逐步移动滑片，电压表示数如图丙，为使灯泡正常发光，应向____(选填“左”或“右”)端移动滑片P；图丁为灯泡的I-U图象，小欣发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______ (选填“变大”“变小”或“不变”)；当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在下列选项____的范围内。
A．0～0.32W　　　　
B．0.32W～0.4W
C．0.4W～0.5W
D．0.32W～0.5W
右
变大
B
(4)测完小灯泡的电功率之后，小欣绘制出该用电器的P-I2和P-U2图象如图所示，下列正确的是____。
B