18.3测量小灯泡的电功率 课件(共24张PPT) 人教版 九年级全册

(共24张PPT)
测量小灯泡的电功率
第十八章 第３节
第一课时
1.电功率：
2.电功率单位:
瓦特 (W) 、千瓦（KW）
　3.额定电压：
　　额定功率：
额定电流：
P=W/t=UI
电流单位时间内所做功的多少叫电功率。
用电器正常工作时的电压U额。
用电器在额定电压下工作时的功率P额。
用电器在额定电压下工作时的电流I额。
“220V”是它正常工作时的电压，即额定电压220伏；
“18W” 是该灯泡在额定电压下工作时的额定功率18瓦。
4. 一日光灯标有 “220V 30W”的字样，表示什么意义
220V 18W
“3.8V” 是指该灯正常工作时的电压，即额定电压3.8伏；
“0.3A” 是该灯在额定电压下工作时的额定电流为0.3安。
5. 一小灯标有“3.8V 0.3A”的字样，表示什么意义
3.8V 0.3A
发光偏暗
正常发光
发光偏亮
　　6．额定功率与实际功率
灯标有“36V 25W”字样
U实 < U额
P实 < P额
U实 = U额
P实 = P额
U实 > U额
P实 > P额
如图所示，有一个小灯泡，铭牌上 只有额定电压3.8V，没有电功率，你们能想办法测量出小灯泡的电功率吗
3.8V
想想议议
这节课我们进行实验 —“测定小灯泡的电功率” 。
第3节 测定小灯泡的电功率
②用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。
①根据公式P=UI，若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的电压与通过的电流。
④为了改变灯泡两端的电压，应该使用滑动变阻器。
③使小灯两端的电压分别等于、低于、略高于额定电压，测出这三种情况下的实际电功率，并观察小灯的发光情况。
实验方案
1
一
测定小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率。
P = UI
实验目的
实验原理
实验器材
电源、开关、电流表、电压表、 导线、
滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）
①根据小灯泡的额定电压，确定电源电压，确定电流表、电压表的量程。
②本实验要测定额定电压为“2.5V 0.3A”的小灯泡的电功率，可以参照下表选择器材的规格。
规格 器材 “2.5V 0.3A”
电源电压 3V（三节或二节干电池）
电压表量程 0-3V
电流表量程 0-0.6A
器材选择
2.5V 0.3A
实验电路图
小电灯与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路中。
①改变小灯泡两端的电压。以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率。
②保护电路。当连入电路的阻值最大时，电流最小，可以起到保护电路的作用。
滑动变阻器的作用
①按照电路图连接电路。注意断开电键，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。将电压表和电流表指针调零。
实验步骤
2
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 I，将U、I 记录在表格中。
③ 闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.3V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中。
④闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.8V（略高于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中。
　　小灯泡的额定电压是“2.5V”
⑤数据处理
①小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
②小灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大
③小灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率，
实际电功率越大，小灯越亮。
小灯泡的额定电压是“2.5V”
分析论证 归纳结论
3
U/V
0.25
0.27
0.29
0.30
0.28
0.26
I/A
2.6
3.0
2.2
2.4
2.8
2.0
0
小灯的U-I 图像
4
次数 电压U/V 电流I/A
1 2.3 0.28
2 2.5 0.3
43 2.8 0.31
以电压为横坐标，电流为纵坐标
画出小灯的电流与电压的关系图像。
通过图像发现：通过小灯的电流与电压并不成正比，原因是
小灯的电阻随着温度的升高而增大。
U实 = U额 P实 =P额 灯正常发光
U实＜U额 P实＜P额 灯比正常发光暗
U实＞U额 P实＞P额 灯比正常发光亮
小灯的实际功率和实际电压的关系
5
U实 表示实际电压， P实表示实际功率
【例1】在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小华在实验中所用电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，小灯泡上标有“0.25A”字样，当把变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数正好是0.25安。
①实验过程中，判断小灯泡正常发光的方法是：
________ 。
②小灯泡的额定功率为多少瓦？
①因为小灯泡上标有“0.25A”字样是指灯的额定电流，
所以当电流表示数为0.25安时，小灯正常发光.
解析
当电流表示数为0.25安时，小灯正常发光.
【例1】电源电压为6伏，变阻器上标有“20Ω 2A”，小灯标有“0.25A”字样，把变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数正好是0.25安。②小灯泡的额定功率为多少瓦？
②滑片P移至中点，变阻器连入电路的阻值 R=10Ω，
电流表的示数是0.25安，小灯正常发光。
变阻器两端电压： UR= IR=0.25A×10Ω =2.5V
灯泡的额定电压： U额=U-UR=6V-2.5V=3.5V
灯泡的额定功率： P=U额I额=3.5V×0.25A=0.875W
可以根据电路图进行分析计算：
解析
I=0.25A
U=6V
R=10Ω
【例2】在“测定小灯泡的电功率”的实验中，请完成空格处的内容。
①实验原理：　　 　　。
②小华在实验中所用电源电压为4.5伏，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，小华观察到小灯泡上标有“2.5V”字样，当把变阻器的滑片P移至中点时，电压表的示数正好是2.5伏，则小灯泡的额定功率为　 瓦。
P=UI
0.5
①“测小灯泡的电功率”的实验原理是 P=UI
②把滑片P移至中点时，变阻器连入电路的阻值
R=10Ω，电压表的示数 UL= 2.5伏 ，小灯正常发光
变阻器两端电压：UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V
灯泡的额定电流：I额=IR= UR/R=2V/10Ω=0.2A
灯泡的额定功率：P=ULI额=2.5V×0.2A=0.5W
解析
UL=2.5V
R=10Ω
U=4.5V
③继续移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数如图 所示，这时小灯泡的实际功率为 　 　瓦。
0.384
③此时电压表是小量程，其分度值是0.1V，示数是2.4V
电流表也是小量程，其分度值是0.02A，示数是0.16A
故此时的实际功率是 P实=UI=2.4V×0.16A=0.384W
解析
实验名称 测量小灯泡的电功率 伏安法测电阻
相同点 ①测量的物理量都是电压和电流；
②测量的电路图(实验装置)相同；
③滑动变阻器的作用相同。
不同点
测电功率P=UI
伏安法测电阻 R=U/I
多次测量的
目的不同
测小灯泡在不同电压下的电功率，观察灯泡的亮暗程度，不需要求平均值。
伏安法测电阻要进行多次测量取平均值减小误差。
测量”小灯泡的电功率”与”伏安法测电阻”比较
5
实验原理不同
测定小灯泡的电功率
电源、电压表、电流表、 小灯泡、
滑动变阻器、开关、导线。
实验目的
实验原理
实验器材
①根据电路图连接实物，连接电路时电键要断开，变阻器的滑片要调节到阻值最大端。
实验电路
实验步骤
《测定小灯泡的电功率》
②闭合电键，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压分别低于、 等于、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。
P = UI
③根据公式P = UI计算出小灯泡的实际功率，并记录在表格中。
实验结论
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯越亮。