13.3 学生实验：探究——小灯泡的电功率（17页）课件 2024-2025学年物理北师版（2024）九年级全一册

(共17张PPT)
13.3 学生实验：探究——小灯泡的电功率
一天晚上，大约八点钟左右，小明正在写作业，突然灯泡变暗了。小明苦思冥想，不得其解，你能帮小明想想原因吗？
新课导入
灯泡变暗说明灯泡的功率小于额定功率，是灯泡的电压小于额定电压造成的。
如何通过测量知道灯泡的额定功率和实际功率呢？
问题:
回顾 “测量小灯泡的电阻”的实验，能想办法测量小灯泡的电功率吗
根据公式:P=UI，
测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率。
新知讲解
实验：测量小灯泡的电功率
实验目的
测量小灯泡不同电压下的电功率，并比较小灯泡的发光亮度。
实验原理
P = UI
实验器材
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。
　　根据实验原理画出实验电路图。
【明确】实验原理
P=UI
【确定】需测量的物理量
U、I
实验电路图
（1）移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压（不高于 1.2U额） 。
（2）记录电压值，电流值，同时观察比较灯的亮度有何区别。
提示：注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。
实验要求
【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
【选择合适的实验器材】
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
实验步骤
（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，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；
（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。
实验数据
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
实验结论
（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。
1.小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为0.6 W、0.36 W、0.72 W ，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？
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。
想想议议
练一练
2.在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑动变阻器多次测量的目的是？
比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况
3.在测量小灯泡电功率的实验中，小明发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，则电路中的故障是？
灯泡断路
练一练
C
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
课堂练习
2．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，按如图所示的电路图连接好电路
后，接通开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯泡不发光，电流表指针不
动，但电压表有明显的示数，则电路故障的原因可能是(　　)
A
A．小灯泡的灯丝烧断了
B．电流表内部短路
C．小灯泡的灯座短路
D．变阻器的滑片接触不良
　　
练一练
3．某同学利用下图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压
保持4.5 V不变，灯泡上标有“3 V　1 W”字样。闭合开关，将滑片P滑
到某一位置时，电压表的指针指示的位置如下图乙所示。下列说法错误
的是(　　)
D
A．灯泡的额定功率为1 W
B．灯泡正常发光时的电阻为9 Ω
C．灯泡的实际功率为0.64 W
D．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为7∶8
课堂小结
测量小灯泡的功率
实验方法
伏安法
实验原理
实验步骤
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