九年级粤沪版物理15.3 怎样使用电器正常工作-课件

课件25张PPT。第十五章 电能与电功率15.3 怎样使用电器正常工作【学习目标】
1.知道电器铭牌上标出的一些参数的意义，知道用电器的额定功率与实际功率.
2.测量小灯泡的电功率.能用电功率公式计算额定功率和实际功率.
3.学会用“伏安法”设计并进行实验，测量小灯泡在不同电压时的电功率.
核心考点：伏安法测电功率的实验.【课前预习】
1.用电器时的电压值和电流值，分别叫做　　 和　 　 .
2.在额定电压下工作时所消耗的功率，叫做　 　.
3.（2014?黑龙江）LED灯是一种新型的环保节能灯．小明妈妈为他买了一款LED护眼灯，此款灯额定电压为24V，额定功率为8W，它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当．有关这款灯下列说法正确的是（　　）　
A．该灯发光柔和，会增加用眼疲劳
B．该灯工作时主要将电能转化为内能　
C．该灯正常工作时的电压为24V
D．1度电可供该灯正常工作12h
额定电压额定电流额定功率C4. 某学校有300盏“220V 40W”的灯，其中“40W”表示　 　；若少开几盏灯，电路中的总电阻将　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）．若这300盏灯每天少开1小时，共可节约电能 　 千瓦时．
5.甲白炽灯标有“220V 40W”字样，乙白炽灯标有“220V 15W”字样，若两灯均正常工作，
　　灯较亮，　　灯灯丝较细长（均选填“甲”或“乙”），通过甲灯的电流为　 安．
该灯的额定功率为40w变大12甲乙0.18【课堂精讲】
知识点1.额定电压与额定功率
（1）额定电压：用电器正常工作时的电压，叫额定电压.
额定电流：用电器正常工作时的电流，叫额定电流.
额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率，叫做额定功率.
（2）实际电压：用电器实际工作时的电压，叫实际电压.
实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率，叫实际功率.
（3）额定功率和实际功率的区别与联系
【例1】把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2并联后结接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到额定功率．则（　　）　
A．电源电压为20V B．干路中的总电流为3A　
C．两灯泡的总功率为32W
D．灯L2的实际功率小于L1的实际功率
【练习1】甲、乙两灯，将它们并联在照明电路中均能正常发光，且甲灯比乙灯亮，不考虑温度对电阻的影响，那么（　　）　
A．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大　
B．甲灯中的电流比乙灯中的电流小　
C．甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大　
D．甲灯的电阻比乙灯电阻大
C【知识点2】测量小灯泡的电功率（伏安法测电功率）（重要考点）
(1)实验原理：用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测流过小灯泡的电流，根据P=UI计算电功率，这种方法成为伏安法，是一种间接测量电功率的方法.
(2)实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、待测小灯泡、开关和若干导线
(3)实验电路图：如图所示：（4）实验步骤：
a.根据实验要求，按设计的电路图连接电路，并设计实验记录表格
b.检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡在额定电压下发光，记下电流表的示数，算出小灯泡的功率为额定功率.
c.调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发亮情况，并记下电压表和电流表的示数，算出小灯泡此时的实际功率.
d.调节滑动变阻器的滑片，是小灯泡两端的电压约为额定电压的4/5，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，算出小灯泡此时的实际功率.
（5） 实验记录：小灯泡的额定电压为.
?
（6） 实验结论：
①小灯泡的发光情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
②灯泡实际功率随着灯泡两端的电压的增加而变大；
③灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮.
（7）注意事项：
A．选取器材时，电源电压应高于小灯泡的额定电压；电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流，同时滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的阻值差不多，以便于调节.
B．连接电路时，开关要断开，闭合开关前，要把滑动变阻器置于最大阻值处.
C．在调节滑动变阻器的滑片时，要一边调节，一边注意观察电压表的示数，以免烧坏灯泡.【例2】实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验．
（1）用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整．
（2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至　　端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是　　．
（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据．其中第2次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是　　A．
①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：　　，其原因是：　　．
②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：　．
【例3】图1是小红同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的实验电路，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为6V．（1）当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数　　，电压表示数　　．（填“变大”“变小”或“不变”）（2）同组的小刚同学发现接线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就会符合实验要求．请你在需要改动的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．（3）电路连接正确后，他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中．若第二次测量时电流表的示数如图2所示，则此时电流
为　　 A，小灯泡的额定功率为　　W．
（4）假设电压表的0～15V?量程已损坏，只有0～3V?量程能正常使用．若利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请在虚线框中画出你设计的电路图．【练习2】在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．如图是小向同学没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
如图所示 （2）实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　　；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图乙所示，为　　V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　　端滑动（选填“左”或“右”）；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　W．
灯泡短路2.2左0.6【练习3】在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．
（1）在连接电路时，开关必须　　．请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A?（10Ω?1A）和B?（20Ω?1A）两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器　　（填“A”或“B”）连入电路，才能保证实验顺利进行．断开如图所示B（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小明分析后发现是灯泡的故障．请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中．表一：灯泡短路灯泡断路表二：
（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是　 　Ω（计算结果保留两位小数）．小灯泡的额定功率是 　 　W．
8.330.75【随堂检测】
1. 关于标有“12V 24W”的白炽灯，下列说法正确的是（　　）
A．该灯泡实际工作时的实际功率是24W
B．该灯泡工作时，其两端电压是12V
C．该灯泡正常发光时，其灯丝电阻是6Ω
D．该灯泡工作时，通过其灯丝的电流是2A
2. 关于额定电压和额定功率，下列说法中正确的是（　　）
A．用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率
B．用电器工作时它两端的电压总等于它的额定电压
C．用电器两端的实际电压大于其额定电压时，它的实际功率小于额定功率
D．用电器两端的实际电压小于其额定电压时，它的实际功率小于额定功率
?
CD3. 如图是测定额定电压为2.5V小电灯功率的实物电路．
（1）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到　　（选填“左”或“右”）；
（2）开关闭合后，若电路连接正确，发现小电灯不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是　　；
（3）排除故障后，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如下I﹣U图象，则小电灯的额定功率
为　　W，小电灯的电阻值随电压的升高而逐渐　　．
左灯泡断路0.5增大4.（2014?梅州）如图甲所示．在测定小灯泡电功率的实脸中，选用的电源电压为4.5V．小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）连接电路时开关　　；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种（只填选项）　　：；A．灯泡断路B．电压表短接
C．灯泡短接D．滑动变阻器断路
断开D（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时．电压表的示数如图乙所示，其读数
为　　；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向　　（选填“A”或“B“）端移动；
（4）改变滑片P的位置，获得如表所示的多组对应的电压、电流值．由表格可知，灯泡的额定功率是　 　．2.2VB0.5W