第3节　测量小灯泡的电功率

1、物物 理理新课标（新课标（RJRJ）九年级全一册（下）九年级全一册（下）第十八章第十八章 电功率电功率第第3 3节测量小灯泡的电功率节测量小灯泡的电功率导学设计导学设计导学设计导学设计应用示例应用示例应用应用示例示例课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结当堂检测当堂检测当堂检测当堂检测第十八章第十八章 电功率电功率导 学 设 计学点学点1 1测量电功率的原理测量电功率的原理 问题：要测量如图问题：要测量如图18183 33 3所示的小灯泡的电功率，一般需所示的小灯泡的电功率，一般需要测定它两端的要测定它两端的_和通过它的和通过它的_，然后利用，然后利用公式公式_，计算出它消耗的电功率，这是一种，计算

2、出它消耗的电功率，这是一种_(_(选填选填“直接直接”或或“间接间接”) )的测量方法。的测量方法。 图图18183 33 3 电压电压 电流电流 P PUI UI 间接间接 第十八章第十八章 电功率电功率学点学点2 2测量小灯泡的功率测量小灯泡的功率 问题问题1 1：某同学为了测量如图：某同学为了测量如图18183 34 4甲所示的小灯泡的额定甲所示的小灯泡的额定功率，设计了如图乙所示的电路图。他能否测出小灯泡的额功率，设计了如图乙所示的电路图。他能否测出小灯泡的额定功率？为什么？定功率？为什么？ 图图18183 34 4 答案答案 不能；因为无法确保小灯泡两端电压刚好为不能；因为无法确保小

3、灯泡两端电压刚好为2.5 V2.5 V。 第十八章第十八章 电功率电功率问题问题2 2：为测出小灯泡的额定功率，还需要的器材是：为测出小灯泡的额定功率，还需要的器材是_。 滑动变阻器滑动变阻器 问题问题3 3：闭合开关后下一步操作为：闭合开关后下一步操作为：_，读出电流表的示数，然，读出电流表的示数，然后根据后根据P PUIUI计算出小灯泡的额定功率。计算出小灯泡的额定功率。 移动滑动变阻器的滑移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为片，直到电压表的示数为2.5 V2.5 V第十八章第十八章 电功率电功率应 用 示 例类型一类型一 “ “测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的实验原理与方法的

4、实验原理与方法 例例1 1回忆回忆“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”实验过程，完成下列填实验过程，完成下列填空。空。(1)(1)实验器材除了电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若实验器材除了电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡外，还必须有干导线、小灯泡外，还必须有_。(2)(2)按照电路图把实验器材连接好，在闭合开关之前，要调按照电路图把实验器材连接好，在闭合开关之前，要调节滑动变阻器，使电路中的电阻节滑动变阻器，使电路中的电阻_(_(选填选填“最大最大”或或“最小最小”) )。 电源电源 最大最大 第十八章第十八章 电功率电功率(3)(3)若小灯泡的额定电压是若小灯泡的额定

5、电压是2.5 V2.5 V，为了使小灯泡正常发光，为了使小灯泡正常发光，闭合开关后，应调节滑动变阻器，在调节时要注意观察闭合开关后，应调节滑动变阻器，在调节时要注意观察_的读数；实验时，电流表选用的读数；实验时，电流表选用“”和和“0.6”0.6”接接线柱，当小灯泡正常发光时，电流表刻度盘上指针的位置如线柱，当小灯泡正常发光时，电流表刻度盘上指针的位置如图图18183 33 3所示，通过小灯泡的电流为所示，通过小灯泡的电流为_A_A，小灯泡的，小灯泡的额定功率为额定功率为_W_W。 图图18183 33 3 电压表电压表 0.24 0.24 0.6 0.6 第十八章第十八章 电功率电功率 解析

6、解析 (1) (1)要测量小灯泡的电功率，除了题中所给的器材外，要测量小灯泡的电功率，除了题中所给的器材外，还应有电源。还应有电源。(2)(2)滑动变阻器接于电路中，除了调节小灯泡两滑动变阻器接于电路中，除了调节小灯泡两端的电压外，还可以保护电路，这就要求在闭合开关前，滑动端的电压外，还可以保护电路，这就要求在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，使接入电路中的电阻最大，变阻器的滑片应置于阻值最大处，使接入电路中的电阻最大，初始电流最小。初始电流最小。(3)(3)要使小灯泡正常发光，它两端的电压应该要使小灯泡正常发光，它两端的电压应该等于其额定电压，这就要求在实验中调节滑动变阻器时要观

7、察等于其额定电压，这就要求在实验中调节滑动变阻器时要观察电压表的读数，使它的指针指在电压表的读数，使它的指针指在2.5 V2.5 V处，读出此时对应的电处，读出此时对应的电流表示数，由流表示数，由P PUIUI计算出电功率。计算出电功率。 第十八章第十八章 电功率电功率类型二类型二 “ “测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的实验设计与连接的实验设计与连接 例例2 2为了测量一只标有为了测量一只标有“8 V8 V0.4 A”0.4 A”字样的小灯泡的电功字样的小灯泡的电功率，小花同学设计了如图率，小花同学设计了如图18183 34 4所示的电路，现有实验器材所示的电路，现有实验器材如下：电压

8、表如下：电压表V V1 1( (量程量程0 03 V)3 V)；电压表；电压表V V2 2( (量程量程0 015 V)15 V)；电流；电流表表A A1 1( (量程量程0 00.6 A)0.6 A)；电流表；电流表A A2 2( (量程量程0 03 A)3 A)；滑动变阻器；滑动变阻器R R1 1(“10 (“10 2 A”)2 A”)；滑动变阻器；滑动变阻器R R2 2(“50 (“50 1 A”)1 A”)；电源；电源 ( (电压恒为电压恒为12 V)12 V)一个；开关一只；导线若干。一个；开关一只；导线若干。 第十八章第十八章 电功率电功率图图18183 34 4 要安全准确地测量

9、多组数据，需要选择合适的实验器材，其中要安全准确地测量多组数据，需要选择合适的实验器材，其中电压表应选用电压表应选用_，电流表应选用，电流表应选用_，滑动变阻器，滑动变阻器应选用应选用_。 V V2 2 A A1 1 R R2 2 第十八章第十八章 电功率电功率第十八章第十八章 电功率电功率 点拨点拨 本题考查了实验器材的选取。选择实验器材时要注本题考查了实验器材的选取。选择实验器材时要注意：安全性原则，电表量程不能小于电路电压或电流的最意：安全性原则，电表量程不能小于电路电压或电流的最大值，滑动变阻器允许通过的最大电流应不小于电路的最大大值，滑动变阻器允许通过的最大电流应不小于电路的最大电流

10、。精确性原则，在保证安全的前提下，所选电表量程电流。精确性原则，在保证安全的前提下，所选电表量程不能太大，否则读数误差较大，测量结果不准确。在保证不能太大，否则读数误差较大，测量结果不准确。在保证安全的前提下，所选滑动变阻器最大阻值不能太大，如果阻安全的前提下，所选滑动变阻器最大阻值不能太大，如果阻值太大，则不便于调节。值太大，则不便于调节。 第十八章第十八章 电功率电功率例例3 3在在“测定小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为的实验中，已知电源电压为6 V6 V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V，小灯泡的电阻约为，小灯泡的电阻约为10 10 ，

11、滑动变阻器上标有滑动变阻器上标有“20 20 1 A”1 A”字样。如图字样。如图18183 35 5所示所示是小向同学没有连接完的实物电路。是小向同学没有连接完的实物电路。 图图18183 35 5 第十八章第十八章 电功率电功率(1)(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。 答案答案 (1) (1)如图如图18183 38 8所示所示 图图18183 38 8 第十八章第十八章 电功率电功率(2)(2)实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，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

12、表无示数，则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故障的原因可能是_。(3)(3)故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一 点，电压表的示数如图点，电压表的示数如图18183 36 6甲所示，要测量小灯泡的额甲所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片定功率，应将滑片P P向向_(_(选填选填“左左”或或“右右”) )端滑动。端滑动。 图图18183 36 6 小灯泡处断路小灯泡处断路 右右 第十八章第十八章 电功率电功率(4)(4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯当小灯泡正常发光时，电流表的示

13、数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是泡的额定功率是_W_W。 0.6 0.6 解析解析 (2) (2)电压表有示数，电流表无示数，这种情况一般是电压表有示数，电流表无示数，这种情况一般是电压表被串联接入电路中，通常是小灯泡处断路造成的。电压表被串联接入电路中，通常是小灯泡处断路造成的。(3)(3)电压表的示数为电压表的示数为2.2 V2.2 V，要测量小灯泡的额定功率，则小，要测量小灯泡的额定功率，则小灯泡两端的电压应等于灯泡两端的电压应等于2.5 V2.5 V，由串联电路的电压与电阻规律，由串联电路的电压与电阻规律可知，滑片可知，滑片P P应向右端滑动。应向右端滑动。(4)(4)电流表的示数为

14、电流表的示数为0.24 A0.24 A，小灯泡的额定电压是，小灯泡的额定电压是2.5 V2.5 V，小，小灯泡的额定功率由灯泡的额定功率由P PUIUI计算。计算。 第十八章第十八章 电功率电功率类型三类型三 “ “测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的实验数据处理的实验数据处理 例例4 4敬明同学是班里的实验敬明同学是班里的实验“小老师小老师”，他利用额定电压为，他利用额定电压为2.5 V2.5 V的小灯泡进行的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的实验，已知电的实验，已知电源电压为源电压为4 V4 V。(1)(1)他在检查仪器时，发现电流表指针如图他在检查仪器时，发现电流表

15、指针如图18183 37 7甲所示，甲所示，他应将电流表的指针调到他应将电流表的指针调到_位置。位置。 图图18183 37 7 零刻度线零刻度线 第十八章第十八章 电功率电功率(2)(2)图乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代图乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将如图丙所示的实物电路连接完整。替导线，帮他将如图丙所示的实物电路连接完整。如图如图18183 39 9所示所示 图图18183 39 9 第十八章第十八章 电功率电功率(3)(3)经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和

16、电压表的示数如图置，电流表和电压表的示数如图18183 38 8所示，则此时通过小所示，则此时通过小灯泡的电流是灯泡的电流是_A_A，小灯泡两端的电压是，小灯泡两端的电压是_V_V。记。记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察的滑片时，眼睛要注意观察_表，直至其示数为表，直至其示数为_。 图图18183 38 8 0.22 0.22 1.8 1.8 电压电压 2.5 V 2.5 V 第十八章第十八章 电功率电功率(4)(4)他完成实验后，在帮助其他实验小组的过程中，发现某实他完成实验后，在帮助其他实验

17、小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验时电路出现故障。请你根据故障现象和检验小组在完成本实验时电路出现故障。请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因。测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因。 故障现象故障现象检测结果检测结果发生故障的原因发生故障的原因小灯泡不亮，电压表小灯泡不亮，电压表示数较大，电流表示数较大，电流表几乎无示数几乎无示数取下小灯泡，电压取下小灯泡，电压表和电流表的表和电流表的示数均不变示数均不变小灯泡处断路小灯泡处断路 第十八章第十八章 电功率电功率(5)(5)他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小

18、组的实验记录分析表如下：记录分析表如下： 第十八章第十八章 电功率电功率你认为该小组的数据处理过程是否正确？答：你认为该小组的数据处理过程是否正确？答：_，理由，理由是：是：_。 不正确不正确 不能把小灯泡不同电压下实际功率的平均值作为小灯泡不能把小灯泡不同电压下实际功率的平均值作为小灯泡的额定功率的额定功率 第十八章第十八章 电功率电功率 解析解析 (1) (1)由图甲所示电流表可知，电流表指针没有指在零由图甲所示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度线处，应对电流表进行机械调零，使指针指在电流表零刻度线处，应对电流表进行机械调零，使指针指在电流表零刻度线处。刻度线处。(3)(3)由图示电流表

19、可知，其量程是由图示电流表可知，其量程是0 00.6 A0.6 A，分度，分度值为值为0.02 A0.02 A，示数为，示数为0.22 A0.22 A；由图示电压表可知，其量程是；由图示电压表可知，其量程是0 03 V3 V，分度值为，分度值为0.1 V0.1 V，示数为，示数为1.8 V1.8 V；在移动滑动变阻器的；在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其示数等于小灯泡额滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其示数等于小灯泡额定电压定电压2.5 V2.5 V为止。为止。(4)(4)如果小灯泡处断路，则小灯泡不亮，如果小灯泡处断路，则小灯泡不亮，电路断路，电流表指针几乎不动，电压表

20、与电源两极相连，电路断路，电流表指针几乎不动，电压表与电源两极相连，测电源电压，电压表示数较大，取下小灯泡，电压表与电流测电源电压，电压表示数较大，取下小灯泡，电压表与电流表示数不变。表示数不变。(5)(5)小灯泡在不同电压下的实际功率不同，将不小灯泡在不同电压下的实际功率不同，将不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率，这是错误的。同电压下的实际功率的平均值作为额定功率，这是错误的。 第十八章第十八章 电功率电功率 点拨点拨 初中物理实验可以分为探究类实验和测量类实验。在初中物理实验可以分为探究类实验和测量类实验。在探究类实验中，多次实验的目的是探究类实验中，多次实验的目的是“多次实验归纳总

21、结规律，多次实验归纳总结规律，避免一次实验带来的偶然性避免一次实验带来的偶然性”，如探究杠杆平衡条件等。而测，如探究杠杆平衡条件等。而测量类实验又可以分为两类，一类是被测量的值是固定不变的，量类实验又可以分为两类，一类是被测量的值是固定不变的，这时多次测量的目的是这时多次测量的目的是“多次测量取平均值以减小误差多次测量取平均值以减小误差”，如，如测量物体的长度和测量定值电阻的阻值等；另一类是被测量的测量物体的长度和测量定值电阻的阻值等；另一类是被测量的值是变化的，这时多次测量的目的是研究不同条件下的被测量值是变化的，这时多次测量的目的是研究不同条件下的被测量值的变化规律，如测量小灯泡的电阻等。

22、值的变化规律，如测量小灯泡的电阻等。 第十八章第十八章 电功率电功率变式题变式题 在在“测定小灯泡的额定功率测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为的实验中，电源电压为6 6 V V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为3.8 V3.8 V。(1)(1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图18183 31010甲甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好。所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好。( (导线不得导线不得交叉交叉) ) 图图18183 310 10 第十八章第十八章 电功率电功率 答案答案 (1) (1)如图如图18183

23、31414所示所示 图图18183 314 14 第十八章第十八章 电功率电功率(2)(2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到_(_(选选填填“A”A”或或“B”)B”)端。端。(3)(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为片使电压表的示数为_V_V，此时电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为其示数为_A_A，那么小灯泡的额定功率是，那么小灯泡的额定功率是_W_W。(4)(4)小华为了得到比较准确的小灯泡的额定功率，她用同一小华为了得到比较准确的小灯泡

24、的额定功率，她用同一套器材做了三次实验套器材做了三次实验( (她将电压表调到她将电压表调到3.8 V3.8 V，图丙是其中一次，图丙是其中一次实验所调的电压表示数实验所调的电压表示数) )，获得三组数据，并进行了处理，如，获得三组数据，并进行了处理，如下表：下表： A A3.83.80.70.72.662.66她测得功率有差异的主要原因是她测得功率有差异的主要原因是_。这样处理数据的方法是否正确？这样处理数据的方法是否正确？_(_(选填选填“正确正确”或或“不正确不正确”) )，其理由是，其理由是_。 第十八章第十八章 电功率电功率小灯泡灯丝电阻随温度小灯泡灯丝电阻随温度变化，电流也随之变化，

25、功率也随之变化变化，电流也随之变化，功率也随之变化不正确不正确小灯泡的电阻越来越大，电流越小灯泡的电阻越来越大，电流越来越小，功率越来越小，求平均值没有意义来越小，功率越来越小，求平均值没有意义第十八章第十八章 电功率电功率 解析解析 (1) (1)因为小灯泡的额定电压为因为小灯泡的额定电压为3.8 V3.8 V，所以电压表选择，所以电压表选择0 015 V15 V量程并与小灯泡并联。量程并与小灯泡并联。(2)(2)要使闭合开关前滑动变阻要使闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应位于器接入电路的电阻最大，滑片应位于A A端。端。(3)(3)要使小灯泡正要使小灯泡正常发光，必须调节滑动变

26、阻器，使电压表的示数为常发光，必须调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8 V3.8 V；此；此时电流表的示数为时电流表的示数为I I0.7 A0.7 A；小灯泡的额定功率为；小灯泡的额定功率为P P额额U U额额I I额额3.8 V3.8 V0.7 A0.7 A2.66 W2.66 W。 第十八章第十八章 电功率电功率类型四类型四 特殊方法测电功率特殊方法测电功率 例例5 5小阳利用已有的实验器材，为了测定标有小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5 V”2.5 V”字字 样的小灯泡的额定功率，设计了如图样的小灯泡的额定功率，设计了如图18183 31111甲所示的电路甲所示的电路图，其中

27、定值电阻图，其中定值电阻R R0 0的阻值为的阻值为5 5 。 图图18183 311 11 第十八章第十八章 电功率电功率(1)(1)请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。( (导导线不得交叉线不得交叉) ) 答案答案 (1) (1)如图如图18183 31616所示所示 图图18183 316 16 第十八章第十八章 电功率电功率(2)(2)正确连接好电路后，闭合开关正确连接好电路后，闭合开关S S，调节滑动变阻器滑片，调节滑动变阻器滑片，使电流表使电流表A A1 1的示数为的示数为_A_A时，小灯泡正常发光。此时电时，小灯泡正常发

28、光。此时电流表流表A A2 2的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_W_W。(3)(3)在实验测量过程中，电流表在实验测量过程中，电流表A A1 1与与R R0 0串联起来，其作用相当串联起来，其作用相当于于_。 0.5 0.5 0.75 0.75 电压表电压表 点拨点拨 本题运用安阻法测电功率，连接实物图时应注意：本题运用安阻法测电功率，连接实物图时应注意：电压表、电流表的正负接线柱不要接反。电压表、电流表电压表、电流表的正负接线柱不要接反。电压表、电流表的量程不要接错。作图要美观，连线不要交叉。的量程不要接错。作图要美观，连线不要交叉。 第十八章第十

29、八章 电功率电功率课 堂 小 结第十八章第十八章 电功率电功率当 堂 检 测知识点知识点1 1测量电功率的原理测量电功率的原理 1 1为了迅速准确地测定额定电压为为了迅速准确地测定额定电压为2.5 V2.5 V的小灯泡的额定功的小灯泡的额定功率，至少要率，至少要_节干电池，为了提高测量的准确程度，电节干电池，为了提高测量的准确程度，电压表最好选用压表最好选用_V_V的量程。闭合开关后调节的量程。闭合开关后调节_，使电压表示数为使电压表示数为_V_V，若此时电流表的示数为，若此时电流表的示数为0.2 A0.2 A，则小灯泡的额定功率为则小灯泡的额定功率为_W_W。 2 2 0 03 3 滑动变阻

30、器滑动变阻器 2.5 2.5 0.5 0.5 第十八章第十八章 电功率电功率知识点知识点2 2测量小灯泡的功率测量小灯泡的功率 2 2在在“测定小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率”实验中，手和眼睛最合理的实验中，手和眼睛最合理的分工是分工是( () )A A手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数B B手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数C C手移动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光手移动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光D D手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器滑片的位置手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器滑片的位

31、置 A A 第十八章第十八章 电功率电功率3 3在在“测定额定电压为测定额定电压为3.8 V3.8 V的小灯泡的额定功率的小灯泡的额定功率”的实的实验中，小明同学拟用下列实验步骤，请你为他合理地排列一验中，小明同学拟用下列实验步骤，请你为他合理地排列一下顺序：下顺序：_。A A闭合开关闭合开关B B断开开关，按电路图连接电路断开开关，按电路图连接电路C C将测量数据填入表格将测量数据填入表格D D移动变阻器滑片，使电压表示数为移动变阻器滑片，使电压表示数为3.8 V3.8 VE E计算小灯泡的额定功率计算小灯泡的额定功率F F读出电流表示数读出电流表示数G G移动变阻器滑片，使滑动变阻器连入电路中的电阻最大移动变阻器滑片，使滑动变阻器连入电路中的电阻最大 B B、G G、A A、D D、F F、C C、E E 第十八章第十八章 电功率电功率 解析解析 闭合开关前滑片应位于阻值最大处，另外，读数时应闭合开关前滑片应位于阻值最大处，另外，读数时应先读电压表示数再读电流表示数。先读电压表示数再读电流表示数。 第十八章第十八章 电功率电功率4 4小聪和小明同学在做小聪和小明同学在做“测定小灯泡的额定功率测定小灯泡的额定功率”的实验的实验 时，选用了额定电压为时，选用了额定电压为2.5 V2.5 V的小灯泡进行实验。的小灯泡进行实验。(1)(1)小聪在连