18.3测量小灯泡的电功率课件 2024-2025学年人教版物理九年级全一册.pptx
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1、学习目标学习目标第第3 3节节 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率第十八章第十八章 电功率电功率感悟新知感悟新知知识点知识点测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率知知1 1讲讲1感悟新知感悟新知知知1 1讲讲感悟新知感悟新知知知1 1讲讲感悟新知感悟新知知知1 1讲讲深度理解深度理解深入认识多次深入认识多次测量测量的目的的目的(对比思想对比思想):实验实验多次测量的目的多次测量的目的测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值 求平均值,减小误差求平均值,减小误差测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量不同电压下灯丝的电阻,测量不同电压下灯丝的电阻,探究灯丝电阻与温度的关系探究灯丝电阻与温度的关系测量小灯
2、泡的电功率测量小灯泡的电功率探究小灯泡电功率与电压的探究小灯泡电功率与电压的关系关系感悟新知感悟新知知知1 1讲讲特别提醒特别提醒在不同电压下在不同电压下,灯泡,灯泡的电功率是的电功率是不同的不同的,只有在,只有在额定电压下额定电压下,灯泡的电功率,灯泡的电功率才等于才等于额定功率,额定功率,计算计算小小灯泡电功率的灯泡电功率的平均值平均值没有意义;该没有意义;该实验测出实验测出多组多组数据的数据的目的是目的是测量不同电压下测量不同电压下灯泡灯泡的电功率。的电功率。感悟新知感悟新知知知1 1练练例 1【中考聊城】如图1 所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大
3、约为10,电源电压为6 V。感悟新知感悟新知知知1 1练练(1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不交叉)。解:如图2 所示。感悟新知感悟新知解题秘方:电压表应并联在被测用电器两端;解析:在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡应串联在电路中,电压表与小灯泡并联。感悟新知感悟新知知知1 1练练(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5 V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值_(填“太小”或“太大”)。太小感悟新知感悟新知解题秘方:滑动变阻器最大阻值的确定及滑片移动方向的判断,如下所
4、示:知知1 1练练感悟新知感悟新知解析:连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5 V,根据串联电路中电压的规律可知,此时变阻器分担的电压过小,根据串联电路分压特点可知,滑动变阻器最大阻值太小。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5 V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 _W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向_(填“左”或“右”)移动。0.75右感悟新知感悟新知解析:由图乙可知,电流表选用0 0.6 A 量程
5、,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W;若要使小灯泡变得更亮一些,电路中电流应变大,电阻变小,变阻器的滑片P应向右移动。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练(4)将上表数据填完整后进行分析,发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由其_(填“实际功率”或“额定功率”)决定的。实验次数小灯泡两端的电压U/V通过小灯泡的电流I/A小灯泡的亮度小 灯 泡 的电功率P/W12.20.28比正常发光暗0.6222.5正常发光32.80.32比正常发光亮0.90实际功率感悟新知感悟新知解析:根据表格中的数据和P=UI 可知,灯泡两端的
6、电压和电流都增大时,实际功率也会增大,灯泡变亮,所以小灯泡的亮度是由实际功率决定的。知知1 1练练感悟新知感悟新知知知1 1练练(5)观察表中的数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是 _。解析:因为灯泡电阻随温度的变化而变化,所以灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比。灯泡电阻随温度变化而变化感悟新知感悟新知知知1 1练练1.中考重庆 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“2.5 V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:感悟新知感悟新知知知1 1练练(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路
7、。解:如图所示。感悟新知感悟新知知知1 1练练(2)在开关S 闭合前,应将滑片P 移到_(填“A”或“B”)端。B(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡_。短路感悟新知感悟新知知知1 1练练(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察 _表的示数,直到示数为_V 时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数。电压2.5感悟新知感悟新知知知1 1练练(5)继续移动滑片P,让电压表示数低于2.5 V,某时刻电流表示数如图乙为_A,观察灯泡亮度并记录电表示数;继续缓慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5 V少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。0.2感
8、悟新知感悟新知知知1 1练练小华根据所有实验数据作出了小灯泡的UI 图象,如图丙,则小灯泡额定功率为_ W。0.75感悟新知感悟新知知知1 1练练(6)根据小灯泡UI图象和亮度变化,还可以发现 _。小灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,合理即可)感悟新知感悟新知小荣想要测定小灯泡的额定功率,他选用了以下器材:标有“2.5 V”字样的小灯泡(老师告诉他,该小灯泡正常工作电流在0.3 A 左右),电源为6 V 的恒稳蓄电池,量程为“0 0.6 A”与“0 3 A”的电流表,量程为“0 3 V”与“0 15 V”的电压表,开关,导线。可是在选择滑动变阻器时他犹豫了,因为有
9、三种规格的滑动变阻器,分别标有“10 1 A”“20 0.5 A”“50 0.2 A”字样。易错点易错点不能正确的选择和使用实验器材不能正确的选择和使用实验器材例 2感悟新知感悟新知(1)估算一下,请你帮小荣选择一只合适的滑动变阻器_。20 0.5 A感悟新知感悟新知感悟新知感悟新知(2)如图3 甲所示,小荣连接了一部分电路后又纠结了,请你在不改变他已经连接部分的前提下,帮他将电路连接完整(用笔画线代替导线,注意导线间不要相互交叉)。感悟新知感悟新知解析:灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表选用小量程与灯炮并联;解:如图4 所示。感悟新知感悟新知(3)连接完整后,小荣按正确程序操作,闭合开关S
10、,发现灯泡不亮,电流表指针偏转明显,而电压表指针几乎不动,仔细检查,连接无误。那么出现该状况的原因应该是_。A.电压表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了C.灯座内部出现了短路D.滑动变阻器的电阻丝断了C感悟新知感悟新知解析:闭合开关S,电流表指针偏转明显,说明电路为通路;发现灯泡不亮,而电压表指针几乎不动,则与电压表并联的灯泡短路,又因为电路连接无误,可判断灯座内部出现短路;感悟新知感悟新知(4)在老师的指点下,小荣自己排除了故障,再闭合开关S,灯泡亮了,但发光很暗,观察电压表示数,仅有1.8 V,这时小荣应将滑片P 向_(填“A”或“B”)端适当滑动。A解析:因1.8 V 小于灯泡的额定电压2.
11、5 V,故应减小滑动变阻器两端的电压,由串联分压原理可知,应将滑片P 向A 端适当滑动;感悟新知感悟新知(5)当小灯泡两端的电压达到额定电压后,电流表的示数如图乙所示,则小荣测得小灯泡的额定功率是_W。0.75解析:由图乙可知,电流表分度值为0.02 A,示数为0.3 A,所以,灯泡的额定功率P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W。感悟新知感悟新知课堂小结课堂小结测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率测电功率实验原理实验电路实验操作分析现象得出实验结果综合应用创新综合应用创新方法方法伏阻法伏阻法1中考湘潭节选 在没有电流表的情况下,用如图5 所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知
12、小灯泡的额定电压为U 额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:例 3综合应用创新综合应用创新只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U 额;保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额=_(用U 额、U 和R表示);若已知电源电压为U0,此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx=_(用U0、U 额、U 和R 表示)。综合应用创新综合应用创新解题模型:综合应用创新综合应用创新综合应用创新综合应用创新2.中考荆州改编 某同学设计了如图所示的电路来测量额定电压为6 V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18 V,定值电阻R 的阻值为20。实验步骤如下:综合应用创新综合
13、应用创新开关S、S1 闭合,S2 断开,调节滑动变阻器R 的滑片,使小灯泡正常发光;保持滑片位置不动,开关S、S2 闭合,S1 断开,此时电压表的示数为8 V;再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表的示数为14 V;小灯泡的额定功率P额_W。1.8综合应用创新综合应用创新方法方法安阻法安阻法2某同学设计了如图6 所示电路,来测量小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U 额),R0 阻值已知。例 4综合应用创新综合应用创新解题模型:综合应用创新综合应用创新(1)断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为_(用字母表示),此时灯泡正常发光;综合应用创新综合应用创新
14、(2)保持滑动变阻器滑片P 位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;解析:保持滑动变阻器滑片P 位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;综合应用创新综合应用创新(3)小灯泡额定功率的表达式P 额=_(用字母U 额、I、R0 表示)。综合应用创新综合应用创新综合应用创新综合应用创新3.小荣在“测量小灯泡的电功率”实验中,选择了额定电压为2.5 V 的小灯泡,电源电压保持6 V 不变,滑动变阻器规格为“30 1 A”,连接电路如图甲所示。综合应用创新综合应用创新(1)为了使滑片右移时灯的亮度变亮,请你帮助小荣用笔画代替导线连接好图甲中的电路。解:
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