18.3测量小灯泡的电功率（课件）(共33张PPT)九年级物理全一册（人教版）

(共33张PPT)
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18.3 测量小灯泡的电功率
九年级物理全一册 人教版
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教学目标
一
01
会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。
02
通过实验，体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律
03
通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养科学使用用电。
课堂引入
二
思考一下
灯泡工作时的功率一定为额定功率吗？又该如何测量灯泡工作时的功率呢？
思考一下
灯泡的额定电压是220V
灯泡的额定功率是45W
一日光灯标有 “220V 45W“”的字样，表示什么意义
测量小灯泡的电功率
三
你知道可以有什么方法测量小灯泡电功率呢？
P =
W
t
测量工具：电能表、秒表
P =UI
测量工具：电压表、电流表
实验原理
怎样改变小灯泡两端的电压进行多次实验？
思考一下
思考一下
如何改变小灯泡两端的电压？
改变电源电压
通过滑动变阻器改变灯两端电压
测量小灯泡的电功率
三
【实验原理】
根据公式P = UI （伏安法测电功率）
1. 设计实验
小灯两端的电压与通过的电流
利用电压表测出小灯泡两端的电压，电流表测出经过小 灯泡的电流，根据公式P = UI可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。
测量小灯泡的电功率
三
【实验电路图】
在电路中，将滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中。通过调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压及通过的电流。
【实验器材】
电源、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。
测量小灯泡的电功率
三
【实验步骤】
（1）按照电路图连接电路。
（2）检查电路后试触，确认电路状态无误。
闭合开关，开始按照要求获取数据和
观察记录小灯泡发光情况。
（3）用公式P=UI及数据计算小灯泡
的额定功率和实际功率。
测量小灯泡的电功率
三
【选择合适的实验器材】
小灯泡上标有“2.5V”，“0.3A”
额定电压
额定电流
测量小灯泡的电功率
三
小灯泡两端的电压变化范围：2.0V~3.0V
电源：3节干电池
电压表选“0~3V”量程
电流表选“0~0.6A”量程
测量小灯泡的电功率
三
实验过程中的电流不超过0.6A，滑动变阻器选择“20Ω，2A”。
测量小灯泡的电功率
三
【注意事项】
连接电路时，开关要断开
闭合开关前，滑片置于最大阻值处
电流从电压表、电流表正接线柱流入，负接线柱流出
滑动变阻器选择“一上一下”接法
测量小灯泡的电功率
三
【进行实验】
调节滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压分别为2.5V（U额）、2.0V（0.8U额）、3.0V（1.2U额）。
【视频欣赏】
测量小灯泡的电功率
三
【实验记录表格】
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
3.0
0.32
0.96
较亮
2.5
2.0
0.3
0.26
0.75
0.52
较暗
正常发光
小灯泡规格为“2.5V”，“0.3A”
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
测量额定电功率
测量小灯泡的电功率
三
【分析与论证】
（1）分析实验数据，可以发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯
泡的实际功率越大，灯泡越亮。
（2）小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定。
（3）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。
P额=UI=2.5V×0.3A=0.75W
· 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光。
· 当U实＜U额时，P实＜P额，小灯泡的亮度比正常发光暗。
· 当U实＞U额时，P实＞P额，小灯泡的亮度比正常发光亮。
测量小灯泡的电功率
三
测量小灯泡的电功率
二
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
3.0
0.32
0.96
较亮
2.5
2.0
0.3
0.26
0.75
0.52
较暗
正常发光
小灯泡规格为“2.5V”，“0.3A”
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
总结：灯的亮度由实际功率决定。对同一个灯泡，其亮度随实际功率的增大而大。
【分析与论证】
【视频欣赏】
测量小灯泡的电功率
三
相同点：电路连接形式相同；直接测量的物理量相同；
　　　　实验所用器材（除定值电阻和小灯泡外）相同。
不同点：实验目的不同；实验原理不同。
R=
U
I
P =UI
比较一下
伏安法测量电阻
伏安法测量小灯泡电功率的
测量小灯泡的电功率
三
【拓展1】甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。
灯泡亮度的比较
知识延伸
结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。
测量小灯泡的电功率
三
【拓展2】将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。
结论：U实 ≠ U额 时，P额 小的灯泡亮。
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。
测量小灯泡的电功率
三
特殊方法测小灯泡的电功率
四
【设计实验】
利用电压表测量定值电阻两端电压，计算出灯泡额定电压
或额定电流，根据P=UI计算出额定功率。
【实验器材】
电源、电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻。
1. 单伏法（测量器材是电压表，缺少电流表 ）
（1）已知小灯泡的额定电压为U额
①当闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R，直至电压表示数为U额，
灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，此时电压表测
出R0与L两端的电压为U合。
经过小灯泡的额定电流：
小灯泡的额定功率：
z
=
特殊方法测小灯泡的电功率
四
（2）已知小灯泡的额定电流I额
①断开S2，闭合S，S1，电压表测量定值电阻两端电压，调节滑动变阻
器，直至电压表示数为I额R0 ，此时灯泡正常发光；
②断开S1，闭合S，S2，电压表测量定值电阻R0与小灯泡两端的电压U合。
③根据串联电路电压规律
小灯泡的额定电压：
灯泡的额定功率：
P额=
特殊方法测小灯泡的电功率
四
2. 单安法（测量器材是电流表，缺少电压表）
【设计实验】
通过电流表测量经过定值电阻的电流，计算出灯泡额定电压或额定电流，根据P=UI算出额定功率。
【实验器材】
电源、电流表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻。
特殊方法测小灯泡的电功率
四
（1）已知小灯泡的额定电压U额
①断开S2，闭合S、S1，电流表与定值电阻R0串联，调节滑动变
阻器，直至电流表示数为U额/R0，灯泡正常发光；
②断开S1，闭合S 、S2 ，小灯泡与定值电阻R0并联，电流表测量干
路电流为I总。
③小灯泡的额定电流：
小灯泡的额定功
= ）
特殊方法测小灯泡的电功率
四
（2）已知小灯泡的额定电流I额
①断开S1，闭合S、S2，小灯泡与定值电阻R0并联，电流表测量经过小灯泡的支路电流，调节滑动变阻器，直至电流表示数为I额，灯泡正常发光；
②断开S2，闭合S、S1，电流表测量干路电流为I总。
根据欧姆定律，小灯泡的额定电压：
小灯泡的额定功率：
特殊方法测小灯泡的电功率
四
=
=
随堂练习
五
练一练
1．下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（　　）
①电能表和秒表；
②电能表和电压表；
③电能表和电流表；
④电流表和电压表。
A．①② B．③④ C．①④ D．②③④
C
2．要测量一规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率，实验电路如图所示，按照电路图连接电路，经开关试触电路连接正确。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应观察（　　）
A．电流表的量程
B．电压表的示数
C．小灯泡是否发光
D．变阻器滑片的位置
B
随堂练习
五
3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V。
（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整。
（2）在连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片P应置
于____ 端（选填“A”或“B”）。
随堂练习
五
（3）闭合开关后，移动滑片，发现电流表没有示数，电压表的示数为3V，其故障是___________。
（4）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为______小灯泡此时的电功率为______W。
（5）若要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为2.5V。
随堂练习
五
解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如图所示：
（2）在连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片P应置于____ 端（选填“A”或“B”）。
断开
B
随堂练习
五
（3）闭合开关后，移动滑片，发现电流表没有示数，电压表的示数为3V，其故障是_____________。
（4）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为______小灯泡此时的电功率为______W。
（5）若要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为2.5V。
小灯泡断路
0.24
0.36
A
随堂练习
五
课堂小结
六
P = UI
电源、电压表、电流表、 小灯泡、
滑动变阻器、开关、导线。
如图所示。
①根据电路图连接实物，连接电路时开关要断开，
变阻器的滑片要调节到阻值最大端。
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯两端的电压分别等于、低于、略高于额定电压，记录电压表、电流表的示数，观察小灯泡的发光情况。
③计算出小灯泡的实际功率，并记录在表格中。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。
实验步骤
实验结论
实验器材
实验原理
实验电路
测量小灯泡的电功率