2022 人教版 九年级物理 第十八章 第3节测量小灯泡的电功率 习题课件(共22张PPT)

1、第3节测量小灯泡的电功率探核心探核心思维养成思维养成【课题课题】 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率( (教材教材P96P96、P97)P97)【探究准备探究准备】实验原理实验原理:_:_。实验器材实验器材: :电源、开关、导线、电源、开关、导线、_、_、小灯泡、小灯泡(U(U额额= =2.5 V)2.5 V)、_。 实验电路图实验电路图P=UIP=UI电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器【探究过程探究过程】1.1.确定电表量程确定电表量程: :根据小灯泡的额定电压确定电压表量程为根据小灯泡的额定电压确定电压表量程为_;_;根据根据常见小灯泡的额定电流均小于常见小灯泡的额定电流均小于

2、0.6 A 0.6 A 确定电流表量程为确定电流表量程为_。2.2.连接实物图连接实物图: :从电源正极开始从电源正极开始, ,用导线将滑动变阻器、小灯泡、电流表、开用导线将滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关依次连接至电源负极关依次连接至电源负极, ,最后把电压表并联在小灯泡两端。最后把电压表并联在小灯泡两端。( (注意注意: :连线时连线时, ,开关必须开关必须_;_;滑动变阻器滑片必须移至阻值滑动变阻器滑片必须移至阻值_;_;电压表要电压表要_在小灯泡的两端在小灯泡的两端)0 03 V3 V0 00.6 A0.6 A断开断开最大最大处处并联并联3.3.操作操作: :闭合开关闭合开关, ,移动

3、滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片, ,使电压表的示数依次小于使电压表的示数依次小于2.5 V2.5 V、等于等于2.5 V(2.5 V(额定电压额定电压) )、大于、大于2.5 V,2.5 V,并记录不同电压下通过电路的电流值及小并记录不同电压下通过电路的电流值及小灯泡的发光情况。灯泡的发光情况。( (注意注意: :滑动变阻器要缓慢移动滑动变阻器要缓慢移动; ;移动滑动变阻器的滑片时移动滑动变阻器的滑片时, ,眼睛要紧盯电眼睛要紧盯电压表示数压表示数, ,以免电压过高烧坏灯泡以免电压过高烧坏灯泡, ,同时观察小灯泡在不同电压下的发光情况同时观察小灯泡在不同电压下的发光情况) )4.4.断开

4、开关断开开关, ,拆除导线拆除导线, ,并整理器材。并整理器材。数据记录及计算分析数据记录及计算分析电压电压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0.440.440.6250.6250.840.84实验结论实验结论: :对比分析实验数据对比分析实验数据, ,得出结论。得出结论。当当U U实实UUU额额时时,P,P实实_P_P额额, ,灯泡发光很亮。灯泡发光很亮。 【延伸思考延伸思考】(1)(1)在本实验中在本实验中, ,进行多次测量的实验目的是什么

5、进行多次测量的实验目的是什么? ?答答: :多次测量不是为了求平均值以减小实验误差多次测量不是为了求平均值以减小实验误差, ,因为每一次所求的电功率是因为每一次所求的电功率是在不同电压下的电功率在不同电压下的电功率, ,求平均值没有任何意义求平均值没有任何意义; ;这是为了得到在不同电压下这是为了得到在不同电压下小灯泡的实际功率小灯泡的实际功率, ,得出电压不同得出电压不同, ,小灯泡电功率不同的结论。小灯泡电功率不同的结论。(2)(2)在调节小灯泡两端的电压高于额定电压时在调节小灯泡两端的电压高于额定电压时, ,对加在小灯泡两端的电压有什对加在小灯泡两端的电压有什么要求么要求? ?为什么为什

6、么? ?答答: :加在小灯泡两端的电压不能高于额定电压太多加在小灯泡两端的电压不能高于额定电压太多( (一般不能超过一般不能超过1.21.2倍倍),),且通且通电时间不能过长电时间不能过长; ;若高于额定电压太多若高于额定电压太多, ,会烧坏小灯泡。会烧坏小灯泡。析典题析典题领悟技法领悟技法【知识点知识点】 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率【典题典题】(2020(2020青海中考青海中考) )如图如图1 1所示是某小组测量额定电压为所示是某小组测量额定电压为2.5 V2.5 V的小灯的小灯泡额定功率的实验电路。泡额定功率的实验电路。(1)(1)用笔画线代替导线用笔画线代替导线, ,将实物图

7、连接完整。将实物图连接完整。答答: : (2)(2)根据实物电路根据实物电路, ,在虚线框内画出对应的电路图。在虚线框内画出对应的电路图。答答: : (3)(3)检查电路正确无误后检查电路正确无误后, ,闭合开关闭合开关S,S,发现小灯泡不亮发现小灯泡不亮, ,但电压表、电流表指针但电压表、电流表指针均有示数均有示数, ,接下来正确的操作是接下来正确的操作是_。将变阻器的滑片适当向左移动将变阻器的滑片适当向左移动, ,并观察灯的并观察灯的发光情况发光情况(4)(4)该实验小组根据实验测出的多组数据该实验小组根据实验测出的多组数据, ,绘制了如图绘制了如图2 2所示的所示的I-UI-U图象图象,

8、 ,则小灯则小灯泡的额定电功率是泡的额定电功率是_W_W。0.750.75(5)(5)另一实验小组的实验方案正确另一实验小组的实验方案正确, ,实验时电表的连接和示数如图实验时电表的连接和示数如图3 3所示所示, ,该实该实验可改进的地方是验可改进的地方是_,_,原因是原因是_。电流表换用小量程电流表换用小量程(0(00.6 A)0.6 A)电流表的电流表的指针偏转角度较小指针偏转角度较小, ,读数误差较大读数误差较大【典题延伸典题延伸】(6)(6)若连线好电路后若连线好电路后, ,闭合开关闭合开关, ,发现小灯泡不亮发现小灯泡不亮, ,电流表有示数电流表有示数, ,电压表无示数电压表无示数,

9、 ,则故障原因可能是小灯泡则故障原因可能是小灯泡_(_(选填选填“短路短路”或或“断路断路”) )。(7)(7)由图由图2 2可知可知, ,小灯泡的小灯泡的I-UI-U图象不是一条直线图象不是一条直线, ,其原因是温度升高其原因是温度升高, ,灯丝电阻灯丝电阻_(_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”) )。短路短路增大增大(8)(8)实验过程中实验过程中, ,由于电流表被损坏由于电流表被损坏, ,于是实验小组增加一个单刀双掷开关和一于是实验小组增加一个单刀双掷开关和一个定值电阻个定值电阻R R0 0, ,设计了如图设计了如图4 4所示的电路图所示的电路图, ,测量小灯泡的额定功率。测量小灯

10、泡的额定功率。正确连接电路后正确连接电路后, ,闭合闭合S S1 1, ,将将S S2 2拨到拨到_,_,调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片P,P,使电压表使电压表的示数为的示数为U U额额;接着将接着将S S2 2再拨到再拨到_,_,保持变阻器滑片位置保持变阻器滑片位置_(_(选填选填“不变不变”或或“改改变变”),),读出电压表示数为读出电压表示数为U;U;灯泡的额定功率的表达式灯泡的额定功率的表达式:P:P额额=_(=_(用用U U额额、U U、R R0 0表示表示) )。1 12 2不变不变oUUUR额额【疑难解读疑难解读】(1)(1)电流表量程的选择。电流表量程的选择。若知道额

11、定电压和额定功率若知道额定电压和额定功率, ,根据公式根据公式P=UIP=UI可以计算出额定电流的大小可以计算出额定电流的大小; ;若不能求出额定电流若不能求出额定电流, ,可用可用“试触法试触法”确定。确定。(2)(2)滑动变阻器的选择。滑动变阻器的选择。电流选择电流选择: :允许通过的最大电流一定要大于小灯泡的额定电流允许通过的最大电流一定要大于小灯泡的额定电流; ;电阻选择电阻选择: :为使滑动变阻器的调压效果明显为使滑动变阻器的调压效果明显, ,其最大阻值应与小灯泡的电阻差不多。其最大阻值应与小灯泡的电阻差不多。(3)(3)不同电压下不同电压下, ,小灯泡的电功率是不同的小灯泡的电功率

12、是不同的; ;只有当小灯泡两端的电压等于额定只有当小灯泡两端的电压等于额定电压时电压时, ,根据根据P=UIP=UI计算出的电功率才是小灯泡的额定功率。计算出的电功率才是小灯泡的额定功率。(4)(4)小灯泡的亮度与其实际功率有关小灯泡的亮度与其实际功率有关, ,实际功率越大实际功率越大, ,小灯泡越亮。小灯泡越亮。(5)(5)实验中进行多次测量是为了分析、比较不同电压下小灯泡的电功率的大小实验中进行多次测量是为了分析、比较不同电压下小灯泡的电功率的大小, ,从而得出电压不同、小灯泡电功率不同的结论。从而得出电压不同、小灯泡电功率不同的结论。【变式变式】(2020(2020淄博中考淄博中考) )

13、小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为测小灯泡的额定电压为2.5 V,2.5 V,额定功率在额定功率在0.8 W0.8 W左右。左右。(1)(1)请画出导线请画出导线, ,完成电路连接。完成电路连接。答答: : (2)(2)小明刚连好最后一根导线小明刚连好最后一根导线, ,小灯泡就发出了明亮的光小灯泡就发出了明亮的光, ,他在连接电路时出现他在连接电路时出现的错误是的错误是: :_;_;_。连接电路时开关没有处于断开状态连接电路时开关没有处于断开状态滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处(3)(3)

14、小明改正错误后小明改正错误后, ,闭合开关闭合开关, ,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片, ,观察小灯泡的发光情观察小灯泡的发光情况况, ,将测量数据和实验现象记录在表中。将测量数据和实验现象记录在表中。实验要求实验要求小灯泡的小灯泡的发光情况发光情况电压表电压表示数示数/V/V电流表电流表示数示数/A/A小灯泡的实小灯泡的实际功率际功率/W/WU U实实=U=U额额明亮明亮2.52.50.280.28U U实实=0.8U=0.8U额额较暗较暗2 20.250.25U U实实=0.4U=0.4U额额微弱微弱1 10.20.2小灯泡的额定功率是小灯泡的额定功率是_W;_W;实验结果表明实验结果表明:_:_越小越小, ,小灯泡的实际功率越小小灯泡的实际功率越小, ,小灯泡越暗小灯泡越暗;分析数据发现小灯泡的电阻是变化的分析数据发现小灯泡的电阻是变化的, ,原因是原因是_。(4)(4)小明和同学交流时发现小明和同学交流时发现, ,他在实验设计中存在不完善