18.3《测量小灯泡的电功率》课件(共26张PPT) -2022-2023学年人教版九年级物理全册

(共26张PPT)
第十八章 电功率
第3节
测量小灯泡的电功率
观察与思考
灯泡亮度发生了改变，表明灯泡的电功率变化了，如何测量小灯泡的电功率呢？
复习与回顾
思考：如何测量用电器的电功率？
1.让被测用电器单独工作，用停表记录工作一段时间t内铝盘转动的圈数n，计算出测出用电器消耗的电能 W，由公式 计算出用电器的电功率。
P =
W
t
2.用电压表测出用电器两端的电压 U，用电流表测出通过用电器的电流 I ，由公式 P = UI 计算出用电器的电功率。
本次实验我们选择哪一种方法呢？
一、实验准备
实验目的
测定小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理
P = U I
电压表
电流表
实验名称：测量小灯泡的电功率
实验方法
伏安法
额定电压为 2.5V 的小灯泡一个、3 V 电源、开关、滑动变阻器、导线若干、除此以外，还需要电压表、电流表。
实验器材
实验电路图
核心电路：
添加元件：
V
A
完善电路：
L
实验次数 电压表的 示数U/V 电流表的 示数I/A 小电灯的 功率P/W 小电灯的
亮度
1
2
3
实验表格设计
（1）为什么要加上滑动变阻器？
实验前先思考：
（2）滑动变阻器的滑片在闭合开关前应放在什么位置？为什么？
为了能连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值，且能保护电路，于是要加入滑动变阻器。
滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在使滑动变阻器连入电路的电阻值最大的位置，这样起到保护电路的作用。
实验步骤
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10Ω，则电压表、电流表应选择的量程分别是 、 。
断开
0~3V 0~0.6A
活动：学生分组实验
实验步骤
2. 把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到 2.5 V，记录数据并观察灯泡亮度。
3. 调节滑片使小灯泡两端电压低于额定电压，记录数据并观察灯泡亮度。
4. 调节滑片小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍（略大于额定电压），记录数据并观察灯泡亮度。
二、进行实验
示范实验：测量小灯泡的电功率
三、记录实验数据
实验次数 电压表的 示数U/V 电流表的 示数I/A 小电灯的 功率P/W 小电灯的
亮度
1
2
3
2.5
2.0
3.0
0.26
0.24
0.28
正常发光
发光较弱
发光较强
0.65
0.48
0.84
四、实验结论
（1）当U实 = U额， P实 = P额，正常发光。
（2）当U实 > U额， P实 > P额，发光较暗。
（3）当U实 < U额， P实 < P额，发光较亮。
（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。
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
五、交流与评估
讨论交流：
在测量小灯泡的功率的实验中，乐乐同学在连接滑动变阻器时，由于粗心，连接的电路闭合开关后，移动变阻器的滑片时并不能改变灯泡的亮度，请你根据以下情况来判断分别出现了何种错误？
（1）小灯泡始终都很亮时，原因：
滑动变阻器的接线拄都接在上边了。
（2）小灯泡始终都很暗时，原因：
滑动变阻器的接线拄都接在下边了。
一位同学连接好了电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析电路中可能出现的故障：
小灯泡断路或电流表电压表的位置接反了。
另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明：
没有将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处或滑动变阻器的接线拄都接在上边了。
小晶同学的实验电路连接正确，闭合开关后发现小灯泡发光但是很暗，且无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都小于其额定电压，这说明：
电源的电压小于灯泡的额定电压。
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，这说明：
电流表选用的量程偏大。
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？
不正确；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。
想想做做：测量发光二极管的电功率并与相当亮度小灯泡电功率的比较
结果：发光二极管的电功率比小灯泡小
测量小灯泡的电功率
实验方法
伏安法
实验原理
注意事项
实验结论
P=UI
电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用
小灯泡亮度随功率的改变而改变
交流评估
故障分析
1．如图是一位同学为侧量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。
2．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最____，即滑片应位于______端（填“左或右”）。
大
左
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是___________。
灯泡断路
（3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为_____A，小灯泡的功率为_____W。
0.3
0.6
3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（缺线不完整）。请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于____（填“A”或“B”）端。
B
（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路。根据故障现象，猜想____(填序号，下同)是错误的。如果观察到电流表有示数，则猜想____是正确的。
②
①
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向____(填“A”或“B”)端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率。
A
谢谢观看