九年级全册物理人教版 第十八章　第3节　测量小灯泡的电功率 习题课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
第3节　测量小灯泡的电功率
1．进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器．
2．了解测量小灯泡的电功率的原理，会测算小灯泡的实际功率和额定功率．（重点）
3．会根据记录的实验数据，分析和判断实际功率与额定功率的区别．（重点）
1．（回归课本）李芳家的电能表上标着“3 000 revs/（kW·h）”．她用这个电能表来测量她房间空调的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让此空调单独工作，1 min内电能表转盘刚好转了60转，该空调的功率是多少？
2．某电热砂锅的简化电路如图甲．R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换，工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”．
（1）高挡加热时，开关S应旋至触点　　　　（选填“ab”“bc”或“cd”）位置．
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能？
cd
（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？
解：（2）由图乙得，前1小时处于高温挡工作，后5小时处于低温挡工作：
P高＝440 W＝0.44 kW，
t高＝1 h，P低＝100 W＝0.1 kW，t低＝5 h，
W＝P高t高＋P低t低
＝0.44 kW×1 h＋0.1 kW×5 h＝0.94 kW·h.
R2＝R－R1＝484 Ω－110 Ω＝374 Ω.
答：略．
我们知道用秒表和　　　　表可以测量家用电器的电功率．如果要测非家用电器的电功率，如小灯泡的电功率，你又需要什么仪器，怎样去测量呢？小组讨论，并设计出你们的实验电路图．
电能
学生实验：测量小灯泡的电功率实验．
1．实验目的：测量小灯泡的　　　　　．
2．实验原理：P＝　　　．
电功率
UI
3．设计电路：（回归课本）实验器材如图所示，已经小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡的额定功率估计为0.75 W左右．请你正确判断两电表的量程，用铅笔代替导线完成实物电路连接，并在虚线框内画出电路图．
4．实验步骤：
（1）连接电路前，将电压表和电流表指针调到　　　　，连接电路时开关　　　　，并将滑动变阻器滑片移到阻值最　　　　
处．滑动变阻器的作用是：①保护电路；②______
_____________________________________.
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5 V，记下此时电流表示数，同时观察小灯泡的发光情况，记录在表格中．
零刻度
断开
大
改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流
（3）调节滑动变阻器的电阻，使电压表示数分别为_______　　　　V（0.8U额）和　　　　V（1.2U额），依次记下电流表示数和小灯泡发光情况．
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗
1 3.0
2 2.5
3 2.0
2
3
（4）你所测出的小灯泡的额定功率为　　　W，小灯泡正常发光时的电阻为　　　 Ω.
（5）结论：①U＝U额，P　　　　P额，灯泡正常发光；
②U＜U额，P　　　　P额，灯比正常发光　　　　；
③U＞U额，P　　　　P额，灯比正常发光　　　　，可能被
　　　　　．
略
＝
<
暗
>
亮
烧坏
（6）小华同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是 （　　）
A.检查电路是否断路　　
B.更换小灯泡　
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
C
5．实验拓展：按要求完成以下实验，并填写好实验现象．
（1）用一根导线把小灯泡两端接通，将小灯泡短路：
小灯泡　　　（选填“亮”或“不亮”），电流表　　　　　　，电压表　　　　　（后两空选填“有示数”或“无示数”）．
（2）用烧坏的小灯泡替换原来好的小灯泡，闭合开关：
小灯泡不亮，电流表　　　　　　　，电压表____________　　　　　　　　（两空选填“有示数”或“无示数”）．
不亮
有示数
无示数
无示数
有示数
（3）将电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端的电压：
闭合开关，将滑动变阻器阻值变大，小灯泡变　　　　（选填“亮”或“暗”），电流表示数　　　　，电压表示数______　　　　（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）．

暗
变小
变大
知识归纳：
测量小灯泡电功率要注意的问题：
（1）实验原理：P＝UIＷ．
（2）伏安法测小灯泡电功率的电路图．

（3）接通电路前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大．
（4）选择量程：电压表——根据小灯泡的额定电压；
电流表——估算（I＝ ，I＝ ）.
（5）滑动变阻器的作用：①改变被测小灯泡两端的电压和通过的电流；②保护电路．
（6）本实验多次测量的目的：测量不同电压下小灯泡的实际功率．
（7）不同电压下小灯泡的实际功率不同，并不是由误差引起，所以电功率求平均值无意义．
（8）小灯泡不亮不一定是出现故障，也可能是实际功率太小．

【实验过关】
为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，小柯设计了如图甲所示的实验电路，其中标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为8 Ω，电源电压为6 V，可供选用的滑动变阻器有R1（10 Ω　1 A）和R2（20 Ω　1 A）.
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是_____（选填“R1”或“R2”）.
（2）他连接了图甲所示的实验电路，但电压表、滑动变阻器还没有接入电路．请你帮他完成图甲的电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡的亮度变亮．
R2
（3）连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在_______（选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过了最大刻度，电流表无示数．出现这种现象的原因可能是____
____________．
A
小灯泡断路
（5）改正后，再次闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表、电压表均有示数．出现这种现象的原因是____________
_____________________________________________，接下来应进行的操作是_____（填序号）.
A.断开开关，更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
滑动变阻器连入电路的电阻太大，造成小灯泡的实际功率太小
C
（6）移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是_______V.为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动．
（7）小柯将实验中测得的数据及现象填入了他设计的实验表格，如下表．
①分析表中信息可以得出：小灯泡的亮暗由____________
___________________决定．
2.2
B
小灯泡的实际功率
实验次数 电压U/V 电流I/A 实际功率P/W 测得小灯泡额定功率的平均值P额/W 小灯泡的亮度
1 0.5 0.12 0.06 P额＝（0.06＋0.3＋0.75＋0.896）/4＝0.501 5 不发光
2 1.5 0.20 0.3 较暗
3 2.5 0.30 0.75 正常
4 2.8 0.32 0.896 很亮
②小柯处理数据的方法是否合理：不合理Ｗ．说明你的判断理由：__________________________________________．小柯在多次测量中还发现：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”），导致这一结果的原因是______________________________．
③小灯泡的额定功率为________W.
0.75
1、2、4组数据中的电功率不是小灯泡的额定功率
变大
灯丝的电阻随温度的升高而变大
（8）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了__________________________________________
_________________________________________．
（9）若把两只这样的灯泡串联接在3 V的电源上，则每个小灯泡消耗的实际功率是_______W.
0.3
测量不同电压下小灯泡的实际功率（或观察在不同电压下小灯泡的发光情况）
（10）小柯还想用该电路测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，但是发现电压表0～15 V的量程不能使用．他应该如何改正电路：________________________________，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光．
将电压表并联在滑动变阻器两端
2.2
某小组在测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，由于电压表损坏，于是取来一定值电阻R＝10 Ω，设计如图甲所示的电路图，已知电源电压为4.5 V.
（1）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为　　　A，灯泡正常发光；
（2）保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为　　　　A；
（3）灯泡的额定功率为　　　　W.
0.38
0.4
1.52