《測(cè)量小燈泡的電功率》-人教版九年級(jí)物理全冊(cè)

第十八章電功率第3節(jié)測(cè)量小燈泡的電功率觀察與思考

燈泡亮度發(fā)生了改變，表明燈泡的電功率變化了，如何測(cè)量小燈泡的電功率呢？復(fù)習(xí)與回顧思考：如何測(cè)量用電器的電功率？1.讓被測(cè)用電器單獨(dú)工作，用停表記錄工作一段時(shí)間t內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，計(jì)算出測(cè)出用電器消耗的電能W，由公式計(jì)算出用電器的電功率。P=Wt

2.用電壓表測(cè)出用電器兩端的電壓U，用電流表測(cè)出通過用電器的電流I，由公式P=UI計(jì)算出用電器的電功率。本次實(shí)驗(yàn)我們選擇哪一種方法呢？一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定小燈泡的額定功率和實(shí)際功率實(shí)驗(yàn)原理P=U

I

電壓表電流表實(shí)驗(yàn)名稱：測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)方法伏安法額定電壓為2.5V的小燈泡一個(gè)、3V電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干、除此以外，還需要電壓表、電流表。實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)電路圖核心電路：添加元件：

VA完善電路：L實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A小電燈的功率P/W小電燈的亮度123實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)（1）為什么要加上滑動(dòng)變阻器？實(shí)驗(yàn)前先思考：（2）滑動(dòng)變阻器的滑片在閉合開關(guān)前應(yīng)放在什么位置？為什么？為了能連續(xù)改變小燈泡兩端的電壓使其達(dá)到一定值，且能保護(hù)電路，于是要加入滑動(dòng)變阻器。滑動(dòng)變阻器的滑片在閉合開關(guān)前應(yīng)該放在使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值最大的位置，這樣起到保護(hù)電路的作用。實(shí)驗(yàn)步驟1.根據(jù)電路圖連接電路。連接電路時(shí)應(yīng)注意：（1）開關(guān)應(yīng)

。（2）小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約10Ω，則電壓表、電流表應(yīng)選擇的量程分別是

、

。斷開活動(dòng)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟2.把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V，記錄數(shù)據(jù)并觀察燈泡亮度。3.調(diào)節(jié)滑片使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，記錄數(shù)據(jù)并觀察燈泡亮度。4.調(diào)節(jié)滑片（略大于額定電壓），記錄數(shù)據(jù)并觀察燈泡亮度。二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)示范實(shí)驗(yàn)：測(cè)量小燈泡的電功率三、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A小電燈的功率P/W小電燈的亮度123正常發(fā)光發(fā)光較弱發(fā)光較強(qiáng)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）當(dāng)U實(shí)=U額，P實(shí)=P額，正常發(fā)光。（2）當(dāng)U實(shí)>

U額，P實(shí)>

P額，發(fā)光較暗。（3）當(dāng)U實(shí)<

U額，

P實(shí)<

P額，發(fā)光較亮。（4）不同電壓下，小燈泡的功率不同，實(shí)際電壓越大，小燈泡功率越大。（5）小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮。實(shí)驗(yàn)中最可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的是哪幾個(gè)環(huán)節(jié)?在哪方面容易出現(xiàn)較大的誤差?在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和分析過程中，你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問題?五、交流與評(píng)估討論交流：在測(cè)量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，樂樂同學(xué)在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，由于粗心，連接的電路閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)并不能改變燈泡的亮度，請(qǐng)你根據(jù)以下情況來判斷分別出現(xiàn)了何種錯(cuò)誤？

（1）小燈泡始終都很亮?xí)r，原因：滑動(dòng)變阻器的接線拄都接在上邊了。（2）小燈泡始終都很暗時(shí)，原因：滑動(dòng)變阻器的接線拄都接在下邊了。一位同學(xué)連接好了電路，在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，分析電路中可能出現(xiàn)的故障：小燈泡斷路或電流表電壓表的位置接反了。另一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明：沒有將滑動(dòng)變阻器的滑片放在最大阻值處或滑動(dòng)變阻器的接線拄都接在上邊了。小晶同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路連接正確，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光但是很暗，且無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)都小于其額定電壓，這說明：電源的電壓小于燈泡的額定電壓。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，燈泡亮度變化明顯，但電流表的指針擺動(dòng)較小，很難讀出電流值，這說明：電流表選用的量程偏大。小明在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小燈泡的三次電功率為0.6W、0.36W、0.72W，他認(rèn)為小燈泡的額定功率應(yīng)為三次功率的平均值，你認(rèn)為小明的說法是否正確？為什么？不正確；燈泡在不同的電壓下功率是不同的，小燈泡的額定功率應(yīng)是在額定電壓下的功率。所以求小燈泡的平均值是沒有意義的。想想做做：測(cè)量發(fā)光二極管的電功率并與相當(dāng)亮度小燈泡電功率的比較結(jié)果：發(fā)光二極管的電功率比小燈泡小測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)方法伏安法實(shí)驗(yàn)原理注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論P(yáng)=UI電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的連接和使用小燈泡亮度隨功率的改變而改變交流評(píng)估故障分析1．如圖是一位同學(xué)為側(cè)量小燈泡的功率所連的電路。這個(gè)電路有什么錯(cuò)誤或不妥之處？應(yīng)該怎樣糾正？請(qǐng)你畫出正確的電路圖。2．利用如圖所示的器材，測(cè)量小燈泡的電功率。（1）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻阻值應(yīng)最____，即滑片應(yīng)位于______端（填“左或右”）。大左（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)的故障是___________。燈泡斷路（3）排除故障后，再次閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，此時(shí)電流為_____A，小燈泡的功率為_____W。3．在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V。（1）如圖甲是小明測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)物電路圖（缺線不完整）。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整。（2）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于____（填“A”或“B”）端。B（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為零。進(jìn)一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接均完好。針對(duì)電路中出現(xiàn)的小燈泡不發(fā)光的故障現(xiàn)象，他提出了如下猜想：①小燈泡短路；②小燈泡的燈絲斷了；③滑動(dòng)變阻器斷路。根據(jù)故障現(xiàn)象，猜想____(填序號(hào)，下同)是錯(cuò)