1、第十八章 电功率 第3节 测量小灯泡的电功率,人教版 物理 九年级 下册,灯泡亮度发生了改变,表明灯泡消耗的电功率变化了,如何测量小灯泡的电功率呢?,1.会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率;理解额定功率与实际功率。,2.通过探究,体验小灯泡的电功率随着它两端电压的改变而改变,并发现其变化的规律。,3,需知道: 小灯泡两端的电压U 和通过灯泡的电流I,用电压表测出,用电流表测出,要测量电功率P =?,根据电功率公式,伏安法,(实验原理),测量小灯泡的电功率,P=UI,核心电路:,添加必要元件:,完善电路:,改变小灯泡两端的工作电压及通过的电流大小。从而求出不同工作电压下的电功率。,总结小灯泡亮
2、度与实际功率的关系。,实验器材:电源、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、导线、待测电阻、小灯泡。,实验电路设计,1.断开开关,按电路图连接实物。 2.调节滑动变阻器到阻值最大端,闭合开关。 3.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(约 1.2U额),同时观察比较灯的亮度。 4.记录电压值,电流值,分别计算小灯泡的电功率。,实验步骤,小灯泡的额定电压是2.5V。,实验数据表格,提示:注意电流表与电压表的量程。,如小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约8,则电压表、电流表应选择的量程分别是_、_。,00.6A,03V,注意:先串后并,电路连接,探究:测量小灯泡
3、的电功率,根据P = UI 计算电功率。,U额 = _V, P额 = _W,2.5,2.5,正常,非常亮,非常暗,0.3,0.75,3,0.32,0.96,2,0.28,0.56,结论:小灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。,0.75,分析论证,在原电路中,使灯泡处开路(断路),闭合开关,调节滑动变阻器,观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。 在原电路中,使灯泡处短路,闭合开关,调节滑动变阻器,观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。,小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,几乎等于电源电压。,小灯泡不亮,电压表无示数,但电流表有示数。,实验补充,1.一位同学连
4、接好电路,在闭合开关时发现小灯泡L不亮,电流表无示数,但电压表有示数,请分析电路中可能出现的故障:_。,2. 另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,这说明他在闭合开关前_。,没有将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处,灯泡L处断路,3. 滑动变阻器的滑片无论怎样滑动,灯泡都很暗,且两电表的示数及灯泡亮度没有变化:_。,滑动变阻器下面两个接线连入了电路,4. 接好电路后,在闭合开关时发现小灯泡发光但很暗,且无论怎样调节变阻器的滑片灯泡亮度虽有所变化,但电压表示数总小于其额定电压:_。,电源电压小于灯泡的额定电压,故障分析,1.(2018盘锦)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电
5、压为2.5V。 (1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“”,并在图中改正(导线不许交叉)。,由图甲知,电压表串联在了电路中,应将其与灯泡并联,将滑动变阻器与灯泡串联。,(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是_。 (3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的 滑片P到某一点,电压表示数如图所示为_V。,滑动变阻器断路,2.2,电压表使用0-3V量程,(4)根据实验记录绘制-U图象如图所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定功率是_W。,解析:当U=2.5V时灯泡正常发
6、光,由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A,所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V0.2A=0.5W。,0.5,(5)完成上述实验后,小敏设计了如图所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1) 按电路图连接电路。 闭合开关_,移动R1滑片, 使电流表的示数为I额灯泡正常发光。 先断开所有开关,再闭合开关 _, 保持R1滑片位置不动,移动R2滑片, 使电流表的示数为I额。,S1,S2,目的使R2与灯泡在电路中的效果相同,即R2=RL。,保持_滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑
7、片移到最右端,电流表的示数为I2。 小灯泡额定功率的表达式为P额=_。,(用I额、I1、I2、R1表示),R2,解析:保持R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R1)滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器(R1)的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。由串联电路特点和欧姆定律可得:U=I1R2=I2(R1+R2),解得: RL=R2= ,则灯泡额定功率为P额=I额2RL=,2.(2019河南)在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20 2A”,小灯泡的额定电压U额=2.5V,额定功率小于1.2W,两个
8、阻值分别为10、20的定值电阻R0可供选择。 (1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。,0.42,1.05,(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而_。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0= _的定值电阻。,(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_W。,增大,10,0.24,0.48,0.76,1.32,1.05,电路中最小电阻,(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计
9、了如图所示的电路,所用电压表量程为“015V”,请将以下实验步骤补充完整。,检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_; 滑片不动,再将开关S1,拨至“2”,读出电压 表示数为U0;小灯泡的额定功率:P额= (用U额、U0、R0表示) _。,若步骤中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值_。(选填“偏大”或 “偏小”),5.5,灯泡的额定电压为2.5V,偏小,滑动变阻器电阻变大,灯泡变暗,1. 在测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率的实验中,电源电压为6V;小灯泡的功率不超过1.5
10、W,则关于电压表和电流表的量程选择正确的是( ) A03V 00.6A B015V 00.6A C015V 03A D03V 03A,B,2. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察 ( ) A灯泡的发光情况 B变阻器滑片的位置 C电流表的示数 D电压表的示数,D,基础巩固题,3. 在测量小灯泡(2.5V 0.5A)电功率的实验中: (1)电源应至少选择_节干电池; (2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为_。 (3)某次实验时 电压表和电流表的 示数如图所示, 则此时小灯泡的 实际功率为 W。,调节滑片使电压表的示数为2.5V,记下电流表的示数,0.
11、51,2,基础巩固题,小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。 (1)如图甲所示,小丽所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“” ,并用笔画线代替导线画出正确的接法。,(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表有示数则故障的原因可能是_。,灯泡断路,能力提升题,(3)实验过程中,当电压表示数为_V 时,小灯泡达到额定功率,此时电流表的示 数如图乙所示,其值为_A,小灯泡的 额定功率为_W。,2.5,0.24,0.6,(4)若该实验中电源电压为6V,那么当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路中的电阻是_;如果有
12、三个不同规格的滑动变阻器:R1“10 2A”、R2“20 1.5A”、R3“100 1A”;为完成实验你认为应该选择的变阻器是_。,14.6,R2,能力提升题,实验目的:测量小灯泡的电功率;理解额定功率和实际功率 的关系; 实验原理:P=IU; 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、 滑动变阻器; 实验电路图:,实验步骤:(1)按照电路图连接实物图。 (2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,并记录电压表电流表示数。 (3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为其额定电压的1.2倍,观察小灯泡发光情况,并记录电压表、电流表示数。调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡发光情况,并记录电压表、电流表示数。 (4)根据P=IU得出小灯泡电功率。,作业 内容,教材作业,完成课后“动手动脑学物理”练习,自主安排,配套练习册练习,