粤沪版九年级物理上册 （怎样使用电器正常工作）电能与电功率课件教学(第2课时)

第十五章电能与电功率怎样使用电器正常工作第2课时

新课学习知识点1伏安法测量灯泡的电功率电功率的测量方法有两种:实验室用伏安法测灯泡的电功率原理P=

。家庭电路测量用电器实际功率原理P=_____;需要测量仪器的

和

。

UI电能表秒表1.(例1)小利同学测定“2.5V”小灯泡功率实验时,电路已经连成如图甲所示。

(1)这个实验的实验原理是

,用

______表测量出电灯两端______,用_____表测量出通过电灯的______,从而算出灯泡的功率。(2)如果用干电池作电源,他至少要用

节。

P=UI电压电压电流电流2

(3)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉。在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至___(选填“A”或“B”)端,然后开关才能_____。

B

闭合(4)图乙是根据实验数据绘制成的I—U图象。当P在某位置时,电压表示数为1.5V,灯泡电阻为____Ω,灯泡发光_____(选填“较暗”或“较亮”);要使灯泡正常发光,应将滑片P向____(选填“A”或“B”)端移动,灯泡的额定功率为

W。(5)根据图象信息,发现该图象不是直线,主要原因是_________________________。

10较暗A0.5灯泡电阻随温度升高而增大基础过关2.如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,那么两个电表的量程最好选用

(

)A.电压表选“0~15V”,电流表选“0~3A”B.电压表选“0~15V”,电流表选“0~0.6A”C.电压表选“0~3V”,电流表选“0~3A”D.电压表选“0~3V”,电流表选“0~0.6A”D3.为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是

(

)A.手移动变阻器的滑片,眼观电流表B.手移动变阻器的滑片,眼观电压表C.手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光D.手按开关,眼观电流表

B4.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,某同学电路连接正确。闭合开关,灯泡发光较暗,但无论怎样调节滑动变阻器,总不能改变灯泡的亮度,且电流表和电压表的示数也不发生变化。造成这一现象的原因可能是下述的

(

)A.电源电压太低B.变阻器的总电阻太大C.变阻器接成了定值电阻D.变阻器接入电路时,接的是上面两接线柱

C5.在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω,实验器材如图甲所示。

(1)在图甲中,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);(2)在连接电路时,开关应处于

状态,滑动变阻器的滑片应放在

(选填“A”或“B”)端;若闭合开关后,电流表指针向左偏,则故障是_________________________。(3)更正电路后,在某次实验中,电压表读数为1.8V。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向

(选填“A”或“B”)端滑动。(4)若灯泡正常工作时,电流表读数如图乙所示,则小灯泡额定功率为

W。

断开B0.75A电流表正负接线柱接反了能力提升6.某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率.已知电源电压恒为6V不变,待测灯泡的额定电压为3.8V,额定功率估计为1.2W左右。

(1)请在图甲中用笔画线表示导线,连接成完整的实验电路(须选择合适的电流表量程);(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于___

端(选填“A”或“B”);(3)闭合开关后发现:电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。则此时电路故障为

;(4)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流值为_____A,待测灯泡的额定功率为

W;B0.8360.22灯泡断路(5)如果电压表只能使用0~3V的量程。请在图丙虚线框内用电路图说明,怎样利用现有器材测定灯泡的额定功率。具体方法是：

将电压表并联在滑动变阻器两端，并移动滑片，使电压表示数为2.2V。7.小丽手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。

(1)闭合开关前,老师发现小丽连接的电路有一条导线没有连接,请你在图甲中用笔画出这条连线。(要求滑片向左滑动时小灯泡变亮)(2)闭合开关前,将滑片移到

(选填“最右端”或“最左端”)。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因可能是__________。(3)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为_______A,小灯泡正常工作时的电阻是______Ω。

最右端100.38灯泡短路(4)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点

(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为_____V。②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点

(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U。③则小灯泡额定功率表达式

。(用已知物理量表达)213.8P=×3.8V8.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

(

)CABCD9.一家庭用的白炽灯标有“220V？W”字样，额定功率数值已模糊不清。小明想到利用如图所示的家庭电能表(表盘上标有“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次)也能测出其额定功率。(1)该电能表允许通过的最大电流是________A。40(2)为完成实验，还需补充的一个器材是________。(3)请设计出测量该灯泡电功率的实验方案，写出合理的实验步骤及最终表达式。实验步骤：______________________________________________________________________________________。最终表达式(用所测出的物理量表达)：_____________。秒表①将其他用电器开关断开，只让白炽灯发光，②用秒表记录下电能表闪烁n次所用时间t表第十五章电能与电功率怎样使用电器正常工作

【学习目标】1.知道电器铭牌上标出的一些参数的意义，知道用电器的额定功率与实际功率.2.测量小灯泡的电功率.能用电功率公式计算额定功率和实际功率.3.学会用“伏安法”设计并进行实验，测量小灯泡在不同电压时的电功率.核心考点：伏安法测电功率的实验.4.某学校有300盏“220V40W”的灯，其中“40W”表示

；若少开几盏灯，电路中的总电阻将

（选填“变小”、“不变”或“变大”）．若这300盏灯每天少开1小时，共可节约电能

千瓦时．5.甲白炽灯标有“220V40W”字样，乙白炽灯标有“220V15W”字样，若两灯均正常工作，

灯较亮，

灯灯丝较细长（均选填“甲”或“乙”），通过甲灯的电流为

安．该灯的额定功率为40w变大12甲乙0.18【课堂精讲】知识点1.额定电压与额定功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压，叫额定电压.额定电流：用电器正常工作时的电流，叫额定电流.额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率，叫做额定功率.（2）实际电压：用电器实际工作时的电压，叫实际电压.实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率，叫实际功率.（3）额定功率和实际功率的区别与联系

物理量区别于联系额定功率实际功率区别概念用电器在额定电压下工作时所消耗的功率用电器在实际电压下工作时所消耗的功率是否变化是确定的、唯一的、不会随着是几点呀的改变而改变是不确定的，随着实际电压的改变而改变联系当用电器两端的实际电压等于额定电压时，用电器的实际功率等于额定功率【例1】把标有“8V16W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2并联后结接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到额定功率．则（）A．电源电压为20VB．干路中的总电流为3A

C．两灯泡的总功率为32WD．灯L2的实际功率小于L1的实际功率【练习1】甲、乙两灯，将它们并联在照明电路中均能正常发光，且甲灯比乙灯亮，不考虑温度对电阻的影响，那么（）A．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大B．甲灯中的电流比乙灯中的电流小C．甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大D．甲灯的电阻比乙灯电阻大C【知识点2】测量小灯泡的电功率（伏安法测电功率）（重要考点）

(1)实验原理：用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测流过小灯泡的电流，根据P=UI计算电功率，这种方法成为伏安法，是一种间接测量电功率的方法.(2)实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、待测小灯泡、开关和若干导线

(3)实验电路图：如图所示：（4）实验步骤：a.根据实验要求，按设计的电路图连接电路，并设计实验记录表格b.检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡在额定电压下发光，记下电流表的示数，算出小灯泡的功率为额定功率.c.调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发亮情况，并记下电压表和电流表的示数，算出小灯泡此时的实际功率.d.调节滑动变阻器的滑片，是小灯泡两端的电压约为额定电压的4/5，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，算出小灯泡此时的实际功率.（5）实验记录：小灯泡的额定电压为.

（6）实验结论：①小灯泡的发光情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；②灯泡实际功率随着灯泡两端的电压的增加而变大；③灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮.次数实际电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡的亮度1 23（7）注意事项：A．选取器材时，电源电压应高于小灯泡的额定电压；电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流，同时滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的阻值差不多，以便于调节.B．连接电路时，开关要断开，闭合开关前，要把滑动变阻器置于最大阻值处.C．在调节滑动变阻器的滑片时，要一边调节，一边注意观察电压表的示数，以免烧坏灯泡.【例2】实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验．（1）用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整．（2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至

端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是

．（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据．其中第2次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是

A．①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：

，其原因是：

．②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：

．实验次数123电压U/V2.02.53.0电流I/A0.340.44【例3】图1是小红同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的实验电路，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为6V．

（1）当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数

，电压表示数

．（填“变大”“变小”或“不变”）

（2）同组的小刚同学发现接线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就会符合实验要求．请你在需要改动的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．（3）电路连接正确后，他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中．若第二次测量时电流表的示数如图2所示，则此时电流为

A，小灯泡的额定功率为

W．实验次数123电压U/V3.03.84.5电流I/A0.340.42（4）假设电压表的0～15V

量程已损坏，只有0～3V

量程能正常使用．若利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请在虚线框中画出你设计的电路图．

【练习2】在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样．如图是小向同学没有连接完的实物电路．（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；如图所示（2）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，电流表无示数，则故障的原因可能是

；（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图乙所示，为

V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

端滑动（选填“左”或“右”）；（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是

W．灯泡短路2.2左0.6【练习3】在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．（1）在连接电路时，开关必须

．请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．（2）若在连接电路时，有A

（10Ω

1A）和B

（20Ω

1A）两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器

（填“A”或“B”）连入电路，才能保证实验顺利进行．断开如图所示B（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小明分析后发现是灯泡的故障．请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中．

表一：电流表电压表故障原因示数不为0示数为0示数为0示数不为0灯泡短路灯泡断路表二：（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡电阻是

Ω（计算结果保留两位小数）．小灯泡的额定功率是

W．U/VI/AP/W灯泡亮度20.250.5暗2.5亮2.80.320.896很亮8.330.75【随堂检测】1.关于标有“12V24W”的白炽灯，下列说法正确的是（）A．该灯泡实际工作时的实际功率是24WB．该灯泡工作时，其两端电压是12VC．该灯泡正常发光时，其灯丝电阻是6ΩD．该灯泡工作时，通过其灯丝的电流是2