18.3 测量小灯泡的电功率 课件 (共20张PPT)2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共20张PPT)
第3节 测量小灯泡的电功率
第十八章 电功率
1.电功率是表示电流做功快慢的物理量。
2. 电功率的计算公式
P=
P=UI
知识回顾
220V表示：50W表示：
220V 50W
灯泡的额定电压是220V
灯泡的额定功率是50W
1.通过实验,进一步加深对电功率概念的理解。
2. 通过动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能。
3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别。
任 务
测量小灯泡的电功率
活动1：现有一个小灯泡,铭牌上只有额定电压2.5V，没有电功率，如果要你测量小灯泡的电功率，需要测量哪些物理量
根据公式：P=UI
小灯泡两端的电压
流过灯泡的电流
活动2：阅读教材P96-97页的内容，完成下列问题。
电源、开关、导线、电流表、电压表、小灯泡（U额=2.5V）、滑动变阻器
实验器材
问题1：实验要求选择实验器材和画出实验电路图。
S
L
A
V
P
实验电路图
问题2：请根据实验电路连接下面的实物图并写出实验步骤。
③根据实验测量数据，计算小灯泡的额定功率和实际功率；
④分析并比较电功率的大小与小灯泡发光情况的关系。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为等于额定电压、低于额定电压和高于额定电压，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将数据和小灯泡的发光情况记录在表格中；
① 将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
实验步骤
次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W
1
2
3
问题3：请为本实验设计记录实验数据和实验现象的表格。
问题4：在操作实验时，我们应该注意哪些事项？
1.电流表、电压表、变阻器的接线柱要正确。
2.变阻器的滑片移动要有规律(使灯泡两端的电压渐渐变小或增大),记录的电压和电流值要一一对应。
3.灯泡两端的电压不能超过额定电压太多,否则会将灯泡烧坏。
问题5：在电路中我们使用了滑动变阻器，交流滑动变阻器在这个实验中的作用？
1.保护电路；
2.改变小灯泡两端的电压，使其分别等于、低于或高于额定电压，以便测得小灯泡在不同电压下的不同电功率并比较小灯泡的发光情况。
视频：测量小灯泡的电功率
活动3：观察下面“测量小灯泡的电功率”的实验视频
次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W
1 2.5 0.26 正常发光 0.65
2
3
2.0
0.24
偏暗
0.48
3.0
0.28
过亮
0.84
问题1：根据实验视频完成下面表格中的实验数据和实验现象
问题2：通过分析实验三组数据，交流讨论实验结论。
次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W
1 U实=U额 I实=I额 正常发光 P实=P额
2
3
U实< U额
I实< I 额
偏暗
P实

U实> U额
I实> I 额
过亮
P实>P 额
① 小灯泡两端的实际电压越高，电功率越大，灯泡越亮；
②小灯泡的额定功率只有一个，实际功率可以有多个。
同一类型灯泡的亮度由其实际功率决定。
问题3：某同学在表格中设计了平均电功率一栏，这样合理吗？
次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W
1
2
3
平均电功率P/W
多次测量不是为了求平均值以减小实验误差，因为每一次所求的电功率是在不同电压下的电功率，求平均值没有任何意义。
这是为了得到在不同电压下小灯泡的实际功率，得出电压不同，小灯泡电功率不同的结论。
活动4：观看视频，比较三种不同类型电灯的发光情况。
问题：在亮度相当的情况下，为什么LED发光二极管的电功率最小？
小灯泡是钨丝在炽热状态下发光,大部分电能转换成热能,发光效率很低（约15%）.
发光二极管是电子与空穴在其内复合而发光,发光效率很高（约90%）,即发光二极管将电能转化成光能的效率更高。
1.如图所示是测定小灯泡电功率的实验电
路，电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，
电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动，
产生这一现象的原因可能是（ ）
A.灯泡断路 B.滑动变阻器短路
C.灯丝电阻值过大 D.滑动变阻器连入电路阻值过大
D
2.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，实验用的是实验室常用的双量程电流表和电压表。
（1）请将甲图电路连接好；
（2）在闭合开关前，滑片应移到_______（选填
“左”或“右”）端；
（3）电路连接无误后闭合开关，但无论怎样移动滑
片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电
压，则电路故障是___________。
左
小灯泡断路
（4）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑片使电压表的示数为_____V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为______A，则小灯泡的额定功率是______W。
3.8
0.7
2.66
（5）实验时，由于电压表大量程的分度值是0.5V，所以让小灯泡恰好正常发光难以实现。小明思考：电压表的小量程的分度值不是0.1V嘛! 后利用现有器材重新设计了一个电路从而解决了这个问题。请画出这个电路的电路图。
S
L
A
V
P
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
总结：请画出本节内容的思维导图