九年级物理全册第十八章第3节测量小灯泡的电功率习题课件新新人教1

1、第3节测量小灯泡的电功率 【新课导思新课导思】如图所示如图所示, ,甲、乙两只灯泡展开了激烈的争论甲、乙两只灯泡展开了激烈的争论, ,谁谁说的有道理呢说的有道理呢? ?我们能否测出它们的电功率呢我们能否测出它们的电功率呢? ?【目标导学目标导学】1.1.会用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。会用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。2.2.通过实验通过实验, ,进一步理解额定功率和实际功率。进一步理解额定功率和实际功率。3.3.通过探究通过探究, ,知道小灯泡的电功率随它两端的电压的改知道小灯泡的电功率随它两端的电压的改变而改变变而改变, ,并发现其变化的规律。并发现其变化的规律。 【自主预习自主

2、预习】1.1.测量以下三种情况下小灯泡的实际功率测量以下三种情况下小灯泡的实际功率: :(1)(1)使小灯泡两端的电压使小灯泡两端的电压_额定电压额定电压, ,观察小灯泡的观察小灯泡的亮度亮度, ,测量它的电功率测量它的电功率, ,即是它的额定功率。即是它的额定功率。(2)(2)使小灯泡两端的电压使小灯泡两端的电压_额定电压额定电压, ,观察小灯泡的观察小灯泡的亮度亮度, ,测量它实际的电功率。测量它实际的电功率。等于等于低于低于(3)(3)使小灯泡两端的电压约为额定电压使小灯泡两端的电压约为额定电压( (标在灯口上标在灯口上) )的的_,_,观察小灯泡的亮度观察小灯泡的亮度, ,测量它实际的

3、电功率。测量它实际的电功率。1.21.2倍倍2.2.根据给定器材按照要求设计电路根据给定器材按照要求设计电路: :(1)(1)器材器材: :电源、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻电源、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。器、开关、导线若干。(2)(2)要求要求: :滑动变阻器能改变电路中电流滑动变阻器能改变电路中电流, ,电压表测小灯电压表测小灯泡两端电压泡两端电压, ,电流表测电路中电流。电流表测电路中电流。3.3.实验前实验前, ,将滑动变阻器的滑片移至阻值将滑动变阻器的滑片移至阻值_处处, ,开关开关处于处于_状态。状态。 最大最大断开断开知识点知识点 测量小灯泡的电功率

4、测量小灯泡的电功率1.1.实验原理实验原理:_:_。参考答案参考答案: :P=UIP=UI2.2.测量物理量测量物理量: :由由P=UIP=UI知知, ,测量小灯泡的电功率需测量测量小灯泡的电功率需测量小灯泡两端的小灯泡两端的_和通过小灯泡的和通过小灯泡的_。参考答案参考答案: :电压电流电压电流3.3.实验器材实验器材: :(1)(1)利用利用_测量电压。测量电压。(2)(2)利用利用_测量电流。测量电流。(3)(3)改变小灯泡两端的电压需用的器材是改变小灯泡两端的电压需用的器材是_。(4)(4)除上述器材外除上述器材外, ,还需要还需要_、_、_、_。参考答案参考答案: :(1)(1)电压

5、表电压表(2)(2)电流表电流表(3)(3)滑动变阻器滑动变阻器(4)(4)电源小灯泡开关导线电源小灯泡开关导线4.4.设计实验设计实验: :根据所选的器材根据所选的器材, ,设计实验电路图并连接电路。设计实验电路图并连接电路。(1)(1)连接电路时连接电路时, ,开关应处于开关应处于_状态。状态。(2)(2)闭合开关前闭合开关前, ,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的滑片应置于_。提示提示:(1):(1)分析电路图分析电路图, ,结合每个元件的连接特点结合每个元件的连接特点, ,完成完成实物图连接。为保证电路的连接安全实物图连接。为保证电路的连接安全, ,在连接电路时在连接电路时, ,开关应

6、断开。开关应断开。(2)(2)在开关闭合前在开关闭合前, ,应把滑动变阻器的滑片置于阻值的应把滑动变阻器的滑片置于阻值的最大端最大端, ,以免开关闭合时以免开关闭合时, ,电流过大电流过大, ,烧毁元件。烧毁元件。参考答案参考答案: :如图所示如图所示(1)(1)断开断开(2)(2)阻值最大端阻值最大端5.5.进行实验进行实验: :(1)(1)检查电路无误后检查电路无误后, ,闭合开关闭合开关S,S,移动滑动变阻器的滑移动滑动变阻器的滑片片P,P,分别使电压表的示数等于、低于和高于小灯泡的分别使电压表的示数等于、低于和高于小灯泡的_时时, ,观察小灯泡的发光情况观察小灯泡的发光情况, ,并记下

7、并记下_示数。示数。(2)(2)小灯泡在不同电压下的电流值如表所示小灯泡在不同电压下的电流值如表所示, ,算出实际算出实际功率并填入表格。功率并填入表格。电压电压U/VU/V2.02.02.52.53.03.0电流电流I/AI/A0.220.220.250.250.280.28电功率电功率P/WP/W灯泡发光情况灯泡发光情况暗暗正常正常很亮很亮参考答案参考答案: :(1)(1)额定电压电流表和电压表额定电压电流表和电压表(2)0.44(2)0.440.6250.6250.840.846.6.分析归纳分析归纳: :分析表格中的各项数据可知。分析表格中的各项数据可知。(1)(1)当当U U实实UU

8、U额额时时,P,P实实_P_P额额, ,灯泡发光灯泡发光_。参考答案参考答案: :(1)(1)(3)很亮很亮7.7.【交流与讨论交流与讨论】: :(1)(1)滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用:_:_、_。参考答案参考答案: :保护电路改变小灯泡两端的电压保护电路改变小灯泡两端的电压(2)(2)如何选择电流表和电压表的量程如何选择电流表和电压表的量程? ?提示提示: :电压表量程的选择要参考小灯泡的额定电压。电电压表量程的选择要参考小灯泡的额定电压。电流表量程的选择流表量程的选择, ,应根据小灯泡的额定电压值和所给的应根据小灯泡的额定电压值和所给的电阻电阻, ,结合欧姆定律结合欧姆定律I=I=

9、计算出小灯泡的额定电流计算出小灯泡的额定电流, ,依据小灯泡的额定电流选择电流表的量程。在不知道依据小灯泡的额定电流选择电流表的量程。在不知道小灯泡电阻的情况下小灯泡电阻的情况下, ,可以采用试触的方法。可以采用试触的方法。UR参考答案参考答案: :依据额定电压和小灯泡的额定电流依据额定电压和小灯泡的额定电流, ,采用试采用试触法。触法。(3)(3)测量实际电压高于额定电压时的电功率时测量实际电压高于额定电压时的电功率时, ,加在小加在小灯泡两端的电压有什么要求灯泡两端的电压有什么要求? ?为什么为什么? ?参考答案参考答案: :加在小灯泡两端的电压不能高于额定电压太加在小灯泡两端的电压不能高

10、于额定电压太多多, ,若高于额定电压太多会烧坏小灯泡。若高于额定电压太多会烧坏小灯泡。(4)(4)实验中能否多次测量求小灯泡电功率的平均值实验中能否多次测量求小灯泡电功率的平均值? ?提示提示: :由于实验中测出的电功率是在不同的电压下测出由于实验中测出的电功率是在不同的电压下测出的的, ,电功率的值是相对于不同电压来说的电功率的值是相对于不同电压来说的, ,应分别求出应分别求出各自电压下的电功率。只有额定电压下的电功率才是各自电压下的电功率。只有额定电压下的电功率才是额定功率额定功率, ,所以求平均值没有意义。所以求平均值没有意义。参考答案参考答案: :只有在额定电压下的电功率为额定功率只有

11、在额定电压下的电功率为额定功率, ,故故不能求平均值。不能求平均值。【示范题示范题】(2016(2016北海中考北海中考) )同学们在同学们在“探究小灯泡探究小灯泡实际功率的规律实际功率的规律”时时, ,用两节新干电池串联组成的电源用两节新干电池串联组成的电源和标有和标有“2.5V2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路示的电路, ,请回答请回答: :(1)(1)连接电路时连接电路时, ,开关应开关应_(_(选填选填“闭合闭合”或或“断断开开”) )。(2)(2)闭合开关前闭合开关前, ,滑动变阻器的滑片应移到滑动变阻器的滑片应移到_处处( (选填选填

12、“A A”或或“B B”) )。(3)(3)实验中实验中, ,小飞发现闭合开关后小飞发现闭合开关后, ,无论怎样移动滑动变无论怎样移动滑动变阻器的滑片阻器的滑片, ,小灯泡都不亮小灯泡都不亮, ,电流表无示数电流表无示数, ,电压表示数电压表示数接近接近3V,3V,则电路故障可能是则电路故障可能是_。(4)(4)小飞排除故障后小飞排除故障后, ,进行多次实验进行多次实验, ,并记下相应的电压并记下相应的电压表和电流表的示数表和电流表的示数, ,绘制成如图乙所示的绘制成如图乙所示的I-UI-U关系图象。关系图象。根据图象可知根据图象可知, ,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而小灯泡的实际功率随实

13、际电压的增大而_(_(选填选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”),),小灯泡小灯泡正常发光时的电功率为正常发光时的电功率为_W_W。【拓展拓展】另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时定功率时, ,电压表突然坏了电压表突然坏了, ,又没有好的电压表更换又没有好的电压表更换, ,但但有一个有一个R=5R=5的定值电阻和另一个电流表的定值电阻和另一个电流表A AK K, ,小飞和他小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法们一起讨论找到了解决问题的方法, ,此方法应是此方法应是: :先先_,_,再调节滑动变阻器再调节滑动变阻器, ,使电流表使电流

14、表A AK K的示数为的示数为_A_A即可。即可。【精讲精析精讲精析】(1)(1)连接电路时连接电路时, ,为保护电路元件的安全为保护电路元件的安全, ,开关应断开。开关应断开。(2)(2)为了保护电路为了保护电路, ,在闭合开关前在闭合开关前, ,应将滑动变阻器的滑应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处片移到阻值最大处, ,由图可知滑片应移到由图可知滑片应移到A A处。处。(3)(3)连好电路连好电路, ,小飞发现闭合开关后小飞发现闭合开关后, ,无论怎样移动滑动无论怎样移动滑动变阻器的滑片变阻器的滑片, ,小灯泡都不亮小灯泡都不亮, ,电流表无示数电流表无示数, ,说明电路说明电路存在断路存在

15、断路; ;电压表示数接近电压表示数接近3V,3V,说明电压表与电源两极说明电压表与电源两极相连相连, ,即电路故障应为小灯泡断路。即电路故障应为小灯泡断路。(4)(4)由小灯泡的由小灯泡的I-UI-U图象可知图象可知, ,随着灯泡两端的电压增大随着灯泡两端的电压增大, ,通过灯泡的电流增大通过灯泡的电流增大, ,根据根据P=UIP=UI可知可知, ,灯泡的实际功率灯泡的实际功率增大。由增大。由I-UI-U图象可知图象可知, ,当灯泡的额定电压当灯泡的额定电压U U额额=2.5V=2.5V时时, ,所对应的电流所对应的电流I I额额=0.3A,=0.3A,灯泡额定功率灯泡额定功率:P:P额额=U

16、=U额额I I额额= = 2.5V2.5V0.3A=0.75W0.3A=0.75W。【拓展拓展】根据等效替代的思想根据等效替代的思想, ,可通过计算定值电阻可通过计算定值电阻R R0 0的电压间接得到灯泡的电压间接得到灯泡L L的电压的电压, ,所以将已知阻值的电阻所以将已知阻值的电阻R R与小灯泡并联与小灯泡并联, ,电流表电流表A AK K测定值电阻测定值电阻R R的电流的电流; ;当当R R两端两端电压为电压为2.5V2.5V时灯泡正常发光时灯泡正常发光, ,测出此时通过灯泡的电流测出此时通过灯泡的电流即可。即可。电路图如图所示电路图如图所示步骤步骤: :根据电路图连接电路根据电路图连接

17、电路, ,闭合开关闭合开关, ,调节滑动变阻器使调节滑动变阻器使电流表电流表A AK K示数示数: :I IK K= =0.5A,= =0.5A,此时灯泡正常发光此时灯泡正常发光; ;读出此时电流表读出此时电流表A A的示数的示数I IL L; ;则小灯泡额定功率的表达式则小灯泡额定功率的表达式:P:P额额=U=U额额I IL L=2.5V=2.5VI IL L。U2.5 VR5答案答案: :(1)(1)断开断开(2)A(2)A(3)(3)小灯泡断路小灯泡断路(4)(4)增大增大0.750.75【拓展拓展】将定值电阻将定值电阻R R与电流表与电流表A AK K串联再与小灯泡并联串联再与小灯泡并联0.50.5【微点拨微点拨】(1)(1)小灯泡的实际功率不一定等于其额定功率小灯泡的实际功率不一定等于其