人教版九年级物理下册课件第18章18.3 测量小灯泡的电功率

人教版·九年级下册 18.3 测量小灯泡的电功率 新课导入 不同电压下小灯泡的电功率 小灯泡两端的电压等于额定电压 小灯泡两端的电压小于额定电压 小灯泡两端的电压大于额定电压 额定功率 实际功率 实际功率 实验：测量小灯泡的电功率 测量小灯泡的电功率。 P = UI 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） 实验目的 实验原理 实验器材 V A LP S 实验电路图 为什么要加入滑 动变阻器？ 保护电路和 连续改变小灯泡 两端的电压使其 达到一定值。 （1）移动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电 压，测量3种不同电压情况下小灯泡的电功率。 （2）记录电压值，电流值，同时观察比较灯 的亮度有何区别。 实验要求 　　（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。 实验步骤 测量小灯泡的电功率视频 测量小灯泡的电功率模拟 次数 电压 U/V 电流I/A 发光情况 电功率 P/W 1 2.5 2 2 3 3 小灯泡的额定电压是_____V。 2.5 实验数据 0.28 0.3 0.34 正常 较暗 较亮 0.56 0.75 1.02 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_____ U实＞U额 P实 P额 灯比正常发光_____ 灯有可能被______ ＜ ＞ 暗 亮 烧毁 分析数据得出结论 知识点2 常 见 故 障 原 因 分 析 闭合开关， 灯泡不亮， 电流表、电 压表无示数 电路断路：① 电源、电流表、 导线、开关或 滑动变阻器损 坏：②接线柱 接触不良 闭合开关，灯 泡不亮，电流 表几乎无示数， 电压表指针明 显偏转 ①灯泡断路； ②电流表、 电压表位置 接反 电流表 有示数， 电压表 无示数 ①电压 表损坏 或断路； ②灯泡 短路 电流表与电 压表的指针 向零刻度左 侧的方向偏 转 电流表、 电压表的 “+”“-”接 线柱接反. 电流表与 电压表的 指针偏转 角度很小 ①电流表、 电压表的 量程选择 过大；② 电源电压 过低 常 见 故 障 原 因 分 析 电流表指 针超过最 大刻度 ①量程选 择过小； ②电路中 出现短路 移动滑动变阻器 滑片时，电表示 数及灯泡亮度无 变化 滑动变阻器连接 时，没有遵循 “一上一下”的 接线原则，滑动 变阻器相当于定 值电阻或导线 无论怎样调节滑 动变阻器，电压 表的示数总小于 灯泡的额定电压 电源电压过低 灯不亮， 电流表与 电压表稍 有偏转 ①电源电 压过低； ②变阻器 连入电路 的电阻过 大 想想做做 选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管，测 量加在它两端的电压和通过它的电流，计算它的电 功率.调节加在它两端的电压，获得几组数据.将所 得的电功率数值与小灯泡相比，在亮度相当的情况 下，哪一个的电功率较小？ 解：在亮度相当的情况下，发光二极管的电功率小. 课 堂 小 结 这是一节实验课，主要学习测电功率的方法， 感受实际电压下实际功率与额定功率间的关系. 通过本节课的实验，同学们进一步加深了对 电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技 能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后 能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足甚 至是错误，在不断改正错误中学到更多知识. 1.如图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路.这个电 路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确 的电路图. 解：他的电路错误之处是滑动变阻器接线不能改变电阻，不 妥之处是电流表的量程选大了.应该将滑动变阻器的接线改 为一上一下，电流表换用较小量程. 2.某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率. 已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估 计在1.2W左右. （1）连接电流表时应选用哪个量程？ （2）用笔画出导线完成电路的连接. （3）在虚线框中画出相应的电路图. 电流表选用0~0.6A量程 3.李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW·h）”.她用这 个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电 器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表 的转盘转了15转.该用电器的功率是多少？ 解：只让这个用电器正常工作，转15转消耗的电能 15 kW h=0.005kW 3000 W   所用时间 11min= h 60 t  ， 所以该电器的电功率 10 005kW h h 0 3kW 300W 60 WP . . . t      4.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W，当实 际电压只有额定电压的80%时，若电炉的电阻保 持不变，此时电炉的实际功率是多少？ 解： 2U P R  实 实 ， 2U P R  额 额 2 280 1000W 640W U P P % . U            实 实 额 额 （ ） 5.某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡， 平均每天用电4h.如果都改用40W的日光灯，不但可 以省电，而且比原来更亮了.该校一年（365天）可 节约多少度电？ 所以节约的电能 解：节约的电功率 P=(60W-40W)×100=2kW 一年总共用电时间t=4h×365=1460h， W=Pt=2kW×1460h=2920kW·h=2920度. 巩 固 提 高 　　1．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。 　　（1） 在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值 应最___，即滑片应位于____端（填“左或右”）。大 左 　　（2） 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有 示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是 __________。灯泡断路 　　（3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动 变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表 的示数如图所示，此时电流为_____A，小灯泡的 功率为_____W。 0.6 0.3 　　2．小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯 接到3 V电压下，它比正常发光时_____（选填“亮” 或“暗”），这时它的实际功率为______W。 暗 0.75 3.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 向上滑动时，观察到的现象是（ ） A．灯泡变暗，电压表示数变大 B. 灯泡变亮，电压表示数不变 C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D. 电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 C 第十八章　电功率 第三节　测量小灯泡的电功率 第1课时　伏安法测电功率 1．用_________表测出小灯泡两端的电压U，用______表测出通过小灯 泡的电流I，则可用公式__________算出小灯泡的电功率P。 2．如图所示的是“测量小灯泡电功率”的实验原理图，则图中表1为 __________，表2为__________。 3．在测量小灯泡电功率的实验中，多次测量的目的是研究小灯泡亮度 与_____________的关系。 电压 电流 P＝UI 电压表 电流表 实际功率 知识点一　测量小灯泡的电功率 1．(5分)测出小灯泡的额定功率应是( ) A．小灯泡发光最亮的一次 B．小灯泡发光最暗的一次 C．小灯泡正常发光的一次 D．随便哪一次都可以 C 2．(5分)在做“测定小灯泡额定功率”的实验中，手移动滑动变阻器的 滑片时，眼睛应看着( ) A．电流表　　　　　　　B．电压表 C．小灯泡 D．开关 B 3．(5分)在“测定小灯泡的功率”的实验中，关于滑动变阻器的作用， 下列说法中错误的是( ) A．保护电路 B．调节小灯泡两端的电压 C．多次测量取平均值减小误差 D．测出小灯泡在不同电压下的电功率 C 4．(17分)(导学号 65814037)(安徽中考)要求测量额定电压为2.5 V小灯泡 的电功率。 (1)按照电路图甲，将图乙中的实物连接成实验电路。 (2)在电路连接过程中开关应处于______状态；闭合开关前，要把滑动 变阻器滑片移到____________________________________(根据你连接 的实物电路选填“最右端”或“最左端”)。 (3)实验时某次电压表的示数为2.20 V，对应电流表示数如图丙所示， 则小灯泡此时的电功率为__________W；要想测出小灯泡的额定电功 率，接下来的操作是_______________________________________ ___________________________________________________________。 断开 最右端(根据实际连线情况给分) 0.528 移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V， 记录此时电流表的示数，根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率 5．(18分)(导学号 65814038)(黄冈中考)为了测量标有“2.5 V”小灯 泡的额定功率，小峰同学设计了如图甲所示的电路图。电源电压为 6 V，小灯泡电阻约为10 Ω。 (1)为了完成实验，在标有“10 Ω　1 A”“20 Ω　1 A”的两种滑动变 阻器中应选用标有“_____Ω　1 A”的。 (2)图乙为小峰同学连接的电路。闭合开关后，小灯泡不发光，电 压表无示数，但电流表有示数。经仔细检查，发现多连接了一根导 线。将其拆掉后，电路恢复正常。请在多连接的导线上画“×”。 20 (3)移动滑片，将电压表示数调到_______V，使小灯泡正常发光， 此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。 (4)查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通 过。据此分析，所测量的额定功率偏_____(填“大”或“小”)。 2.5 0.6 大 6．(8分)在“测定小灯泡功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析表中数据得到的下 列结论，正确的是( ) A.灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8 W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 B 电压 U/V 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 7．(8分)(导学号 65814039)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同 学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示，闭 合开关可能出现的现象是( ) A．电流表烧坏，电压表示数为0 B．小灯泡烧坏 C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值 D．电流表示数为0，电压表示数为0 C 8．(8分)在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学的电路连接正 确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都 达不到小灯泡的额定电压。其原因可能是( ) A．滑动变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大 C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断了 C 9．(16分)(导学号 65814040)(聊城中考)在“测量小灯泡的电功率”实验 中，电源电压为6 V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡 的电阻约为10 Ω。 (1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑 片P向右滑动时小灯泡变亮。 (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_______端(填“左” 或“右”)。 (3)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接 下来首先应该操作的是____(填序号) A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 左 C (4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图象可 知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会_________(填“增 大”“不变”或“减小”)；小灯泡的额定功率为______W。 ( 5 )若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有 __________________________________________________________ (请写出一个即可)。 增大 0.5 伏安法测电阻一定时，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系 10．(10分)(导学号 65814041)(株洲中考)某实验小组用伏安法测量小灯 泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接。(要求：连线不 得交叉，电压表量程要正确) (2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流 表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是____________。 (3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如 图乙所示的IU图象。据图可知小灯泡的额定功率为_________W。 (4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两 端，此时小灯泡的实际功率是_____W。 小灯泡断路 0.75 0.2 第十八章　电功率 第三节　测量小灯泡的电功率 第2课时　其他特殊方法测电功率 正比 反比 n2 知识点一　利用电能表测电功率 1．(8分)(导学号 65814042)(陕西中考)如图所示是现在家庭常用的电子 式电能表表盘，表盘上标有3 200 imp/(kW·h)，表示每消耗1 kW·h的电 能，指示灯闪烁3 200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常 工作6 min，电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器的额定功率是 ________W，则这个家用电器可能是___________(填“电热水壶”“台 灯”或“电视机”)。 1000 电热水壶 知识点二　安阻法测电功率 2．(6分)下列各电路中，电阻R的阻值和小灯泡的额定电压已知，电流 表能正常读数，则能测出小灯泡L额定功率的电路是( )C 3．(6分)用电流表和已知阻值的电阻测灯泡的电功率，在测量时，如图 所示，将灯泡与已知阻值的电阻R0并联，用电流表A1测出通过R0的电流 I1，用电流表A2测出通过灯泡L的电流I2，R0两端电压的表达式U＝ _______，灯泡电功率的表达式P＝________。I1R0 I1I2R0 知识点三　伏阻法测小灯泡的电功率 4．(5分)如图，R0阻值，已知只闭合S2，移动滑片至某一位置，记下电 压表示数Ux；保持滑片不动，断开S2，闭合S1，记下电压表示数U，则 Px＝___________。 5．(12分)(导学号 65814043)用如图所示的电路来测量灯泡的额定功率， 小灯泡上标有“2.5 V”字样，R0阻值已知。 (1)将实验过程补充完整： A．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。 B．闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为_______V，读出 R0两端的电压U1。 C．断开开关，整理器材。 2.5 (2)小灯泡的额定功率P额＝_______________(用测量量和已知量的符号 表示)。 (3)滑动变阻器的作用：______________________________________ _________________________________。 保护电路，改变灯泡两端的电压，使电压 值等于小灯泡的额定电压 知识点四　替代法测小灯泡的电功率 6．(13分)(导学号 65814044)小灯泡的额定电压为2.5 V，为了测量小灯 泡的额定功率，小华设计了如图所示电路：L是小灯泡，R是电阻箱， RP是滑动变阻器，S是单刀单掷开关，S1是单刀双掷开关。 (1)按电路图连接好实物图，连接时开关应______，并将滑动变阻 器滑片移至阻值最大处。 (2)闭合开关S后，应先把开关S1接到触点______(填“1”或“2”)， 调节滑动变阻器，使电压表的示数为________V，再将S2接到触点 2，使电压表示数为2.5 V，读出此时电阻箱的示数为10 Ω，则小灯 泡的额定功率为_______W。 断开 2.5 1 0.625 7．(8分)(导学号 65814045)下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡 的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R，在不改变电路连接 的情况下，能测出小灯泡额定功率的是( )C 8．(16分)(导学号 65814046)小明利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功 率，设计并连接了如图所示的部分实验电路。 (1)请你添加一条导线，将图甲所示的实物图补充完整，并使滑动变阻 器的滑片P向右移时接入电路的阻值变大。 (2)闭合开关S1，将开关S2扳向______(填“1”或“2”)，调节滑动变阻器 使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1＝______A。 1 0.20 (3)将开关S2扳向另一端，保持________________的阻值不变，调 节________的阻值R，使电流表的示数仍为I1。 (4)若此时R＝7.0 Ω，小灯泡的实际功率P1＝_______W。 滑动变阻器 电阻箱 0.28 9．(16分)(导学号 65814047)(天津中考)现有两只小灯泡L1、L2，它们 的额定电压分别为2.5 V和3.8 V。 (1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整)。 ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 ②正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端 (填“A”或“B”)。闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为2.5 V时， 电流表的示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为_______W。 (2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R为阻值 已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表)，请在 虚线框内补上这三个元件的符号，使电路完整，实验操作简单。 0.8 10．(10分)(导学号 65814048)某实验小组做“测量小灯泡的电功率”实 验时，已知电源的电压恒为6 V，小灯泡标有“3.8 V”字样。 (1)如图甲所示，连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无 示数，电流表有示数，可能的原因是______________。 (2)排除故障后完成了实验，小明同学想到伏安法测电阻中用到了等效 替代思想，于是他设计了一个新的实验方案(其中电源电压未知，电阻R 的阻值已知)，实验步骤如下： ①电路如图乙所示，按电路图连接电路； ②开关S拨到位置1时，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1； ③开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电流表示数I2。 小灯泡被短路 数据处理：先算出了灯泡的电阻R1＝__________(请你用所测的物理 量表示)，再根据P0＝ ，计算出灯的额定功率。 他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，其原因是： ___________________________________________________________ _________________________________________________________ 仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步 骤②改为_________________________________________________ ____________________________。 灯泡的电阻RL的测量值与真实值相差较大，没有测出灯泡正常 发光时的电阻值。 开关S拨到位置1时，移动滑片P至某一位置，使电 流表的示数为