(共46张PPT)
课题 18.3 测量小灯泡的电功率
人教版九年级物理全一册
制作 高文超
教学目标
1.物理观念:
(1)会测量小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
(2)通过实验,体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律,知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。
2.科学思维:
利用比较的方法,分析和判断实际功率与额定功率的区别。
教学目标
3.科学探究:
能够根据测量小灯泡的电功率的原理,设计符合测量需要的实验方案。会根据记录的实验数据,利用比较的方法,分析和判断实际功率与额定功率的区别。
4.科学态度与责任:
通过实验,初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的安全意识。
教学目标
教学重点
会用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率。
教学难点
根据实验原理,设计出实验方案、实验步骤,并得出实验结论。
新知导入
风力发电站将机械能转化为电能,供我们生产生活中使用。
新知导入
舞台灯泡的亮度变化与什么因素有关呢?跟电功率是否有关?
新知导入
舞台灯泡的亮度变化与什么因素有关呢?跟电功率是否有关?
新知导入
舞台灯泡的亮度变化与什么因素有关呢?跟电功率是否有关?
新知导入
家用电器在额定电压才能正常工作,怎样测量用电器的功率呢?
新知讲解
用电压表灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,根据电功率P=UI就可以算出灯泡的电功率,这种方法就叫伏安法。
新知讲解
制定计划与设计实验
实验原理:用电压表灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,根据电功率P=UI就可以算出灯泡的电功率,这种方法就叫伏安法。
在这个实验中,我们用滑动变阻器控制电路,分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
新知讲解
制定计划与设计实验
(1)使小灯泡两端电压等于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的电功率,这是它的额定功率。
(2)使小灯泡两端电压为额定电压(标在灯口上)的1.2倍,观察小灯泡的亮度,测量它的实际电功率。
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际电功率。
新知讲解
实验原理:用电压表灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,根据电功率P=UI就可以算出灯泡的电功率。
我的设计电路图如图所示
实验 测量小灯泡的电功率
新知讲解
为了控制小灯泡的电功率,可以用滑动变阻器与小灯泡串联,从而控制灯泡两端的电压。电流表和电压表应该分别连在什么位置?
电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端。
实验 测量小灯泡的电功率
新知讲解
所用小灯泡的额定电压是多少?为了不使电压过多超过额定电压,实验中电源两端电压应该是多少?用几节干电池串联供电?
小灯泡的额定电压是2.5V,为了不使电压过多超过额定电压,实验中电源两端电压应该是 ,用 节干电池串联供电。
实验 测量小灯泡的电功率
3V
2
新知讲解
实验器材:2.5V小灯泡、干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线
实验 测量小灯泡的电功率
新知讲解
小灯泡标有2.5V,电压表选 量程,灯泡的功率在1.0W左右,电流表选 量程。
实验 测量小灯泡的电功率
0~3V
0~0.6A
新知讲解
进行实验与收集证据
按电路图将实验器材连成电路。连接好电路后,同组的同学各检查一次,保证无误后再做实验。
实验 测量小灯泡的电功率
进行实验与收集证据
按电路图将器材连成电路。
(1)连接电路时开关应 。
(2)闭合开关前,滑片应置于 端(选填“左”或“右”)。
新知讲解
实验 测量小灯泡的电功率
断开
右
新知讲解
进行实验与收集证据
(3)当电压表示数为2.5V,电流表的示数如图所示,为 A。
(4)要使灯泡两端电压高于2.5V,滑片应向 端滑动(选填“左”或“右”)。
实验 测量小灯泡的电功率
0.3
左
新知讲解
进行实验与收集证据
(5)当电压表示数为3.0V,电流表的示数如图所示,为 A。
(6)要使灯泡两端电压低于2.5V,滑片应向 端滑动(选填“左”或“右”)。
实验 测量小灯泡的电功率
0.32
右
新知讲解
进行实验与收集证据
(7)当电压表示数为2V,电流表的示数如图所示,为 A。
(8)将实验数据填入设计表格。
实验 测量小灯泡的电功率
0.26
新知讲解
进行实验与收集证据 将实验数据填入设计表格中,依据P=UI算出电功率。
实验探究 测量小灯泡的电功率
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 2.5
2 3.0
3 2.0
0.3 0.75 正常发光
0.32 0.96 比正常亮
0.26 0.52 比正常暗
U实=U额,P实=P额,灯泡正常发光;
U实>U额,P实>P额,灯泡可能损坏;
U实<U额,P实<P额,灯泡不正常工作。
新知讲解
分析论证
(1)实际电压等于额定电压,实际电功率等于额定功率,用电器正常工作。
(2)实际电压大于额定电压,实际电功率大于额定功率,用电器可能损坏。
(3)实际电压小于额定电压,实际电功率小于额定功率,用电器不正常工作。
实验探究 测量小灯泡的电功率
新知讲解
伏安法测灯泡的电功率,用电压表测量电压,电流表测量电流,依据P=UI算出电功率。
伏安法测灯泡的电阻,用电压表测量电压,电流表测量电流,依据算出电阻。多次测量的目的都是为了寻找规律。
实验探究 测量小灯泡的电功率
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 2.5
2 3.0
3 2.0
0.3 0.75 正常发光
0.32 0.96 比正常亮
0.26 0.52 比正常暗
新知讲解
实选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率。调节加在它两端的电压,获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比,在亮度相当的情况下,哪一个的电功率较小?
想想做做
新知讲解
实选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率。调节加在它两端的电压,获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比,在亮度相当的情况下,哪一个的电功率较小?
想想做做
新知讲解
白色发光二极管标有1.5V,电源应选 节干电池做电源,电压表选 量程。
实验 测量发光二极管的电功率
2
0~3V
新知讲解
滑动变阻器调节白色发光二极管两端电压,如图所示,滑动变阻器应选C和 接线柱,闭合开关前,滑片应置于 端。
实验 测量发光二极管的电功率
A
B
A B
C D
新知讲解
实验器材:发光二极管、干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线
实验 测量发光二极管的电功率
新知讲解
进行实验与收集证据 用导线将发光二极管、干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关组成实验电路。
实验 测量发光二极管的电功率
新知讲解
进行实验与收集证据
(1)连接电路时开关应 。
(2)闭合开关前,滑片应置于 端(选填“左”或“右”)。
实验 测量发光二极管的电功率
断开
右
新知讲解
进行实验与收集证据
(3)检查无误后 开关 。
(4)调节滑片,使电压表的示数为 发光二极管正常发光,记下电流表的示数。
实验 测量发光二极管的电功率
闭合
1.5V
新知讲解
进行实验与收集证据
(5)将电压表的示数由1.5V调到2V,滑片应向 (选填“左”或“右”)移动。 。
(6)将电压表的示数由2V调到1V,滑片又应向 端(选填“左”或“右”)。
实验 测量发光二极管的电功率
左
右
新知讲解
进行实验与收集证据 将实验数据填入设计表格中,依据P=UI算出电功率。
实验探究 测量小灯泡的电功率
实验次数 电压U/V 电流I/mA 功率P/W 发光情况
1 1.5
2 2.0
3 1.0
15 0.025 正常发光
20 0.040 比正常亮
10 0.010 比正常暗
U实=U额,P实=P额,灯泡正常发光;
U实>U额,P实>P额,灯泡可能损坏;
U实<U额,P实<P额,灯泡不正常工作。
新知讲解
分析论证
(1)实际电压等于额定电压,实际电功率等于额定功率,用电器正常工作。
(2)实际电压大于额定电压,实际电功率大于额定功率,用电器可能损坏。
(3)实际电压小于额定电压,实际电功率小于额定功率,用电器不正常工作。
在亮度相当的情况下,发光二极管的电功率较小。
现在的节能灯,大多是由与发光二极管原理类似。所以使用节能灯能节约电能。
实验探究 测量发光二极管的电功率
课堂练习
1.下列说法不正确的是( )
A. 测量电压用电压表
B. 测量电流用电流表
C. 连接电路时开关闭合
D. 闭合开关前滑片应置于接入阻值最大处
C
课堂练习
2.测量标有2.5V字样小灯泡的电功率时不正确的是( )
A.电压表应选0~3V量程
B.用2节干电池做电源
C.电流表选0~0.6A量程
D.闭合开关前,滑动变阻器接入电路阻值应处于最小值
D
课堂练习
3. 下列关于用电器的电功率说法正确的是( )
A. 实际电压等于额定电压,实际电功率等于额定功率,用电器正常工作。
B.实际电压大于额定电压,实际电功率大于额定功率,用电器使用寿命更长。
C.实际电压小于额定电压,实际电功率小于额定功率,用电器也能正常工作
D.用电器的电功率与它两端的电压无关
A
课堂练习
4.关于白炽灯与节能灯说法正确的是( )
A.只要电功率相同,发光亮度相同
B.发光亮度相同,节能灯消耗的电功率较小
C.发光亮度相同,白炽灯消耗的电功率较小
D.只要额定电压相同,电功率就相同。
B
课堂练习
5.如图所示,在测量标有2.5V字样的小灯泡的功率实验中,说法错误的是( )
A. 连接电路时开关断开
B. 闭合开关前滑片置于b端
C. 灯泡正常发光后,P向右滑动灯会更亮
D. 灯泡正常发光时,电压表示数2.5V
C
课堂总结
1. 伏安法测量电功率的原理P=UI。用电压表测量电压,用电流表测量电流,用P=UI算出电功率。
2.用滑动变阻器改变灯泡两端电压,通过灯泡的电流也改变,灯泡的实际电功率也改变。
3.实际电压等于额定电压,实际电功率等于额定电功率,用电器正常工作;实际电压大于额定电压,实际电功率大于额定功率,用电器可能损坏;实际电压小于额定电压,实际电功率小于额定功率,用电器不正常工作。发光亮度相同时,节能灯的电功率比普通白炽灯小。
板书设计
1. 伏安法测量电功率的原理P=UI。用电压表测量电压,用电流表测量电流,用P=UI算出电功率。
2.用滑动变阻器改变灯泡两端电压,通过灯泡的电流也改变,灯泡的实际电功率也改变。
3.实际电压等于额定电压,实际电功率等于额定电功率,用电器正常工作;实际电压大于额定电压,实际电功率大于额定功率,用电器可能损坏;实际电压小于额定电压,实际电功率小于额定功率,用电器不正常工作。发光亮度相同时,节能灯的电功率比普通白炽灯小。
作业布置
1.课堂作业P98.T2
2.家庭作业P197-98.T1、T3、T4、T5。
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin