18.3+測(cè)量小燈泡的電功率+課件++2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)+

第十八章第三節(jié)測(cè)量小燈泡的電功率人教版九年級(jí)全一冊(cè)教學(xué)目標(biāo)1.會(huì)測(cè)算小燈泡的實(shí)際功率和額定功率，進(jìn)一步練習(xí)使用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器；2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)小燈泡的電功率隨它兩端電壓的變化而變化的規(guī)律；重點(diǎn)難點(diǎn)3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)用電器正常工作與不正常工作對(duì)用電器的影響，培養(yǎng)科學(xué)使用用電器的意識(shí)。新知導(dǎo)入怎樣才能知道這個(gè)被磨損小燈泡正常工作時(shí)的電功率呢？只能夠看清燈泡的額定電壓是2.5V再測(cè)出小燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI，就可以知道小燈泡的額定功率了。新知講解任務(wù)一：測(cè)量小燈泡的電功率小燈泡的實(shí)際電壓有很多，對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率也有很多，為了全面地看清小燈泡的電功率變化情況，我們需要測(cè)量多種情況下的實(shí)際功率大小，你認(rèn)為需要測(cè)量哪些電壓下的功率？提出問(wèn)題分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)際功率：（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，測(cè)出其功率，觀察小燈泡亮度。

（2）使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，測(cè)出其功率，并觀察小燈泡亮度。

（3）使小燈泡兩端電壓高于額定電壓，測(cè)出其功率，并觀察小燈泡亮度。新知講解測(cè)量小燈泡額定電壓下的電功率1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.實(shí)驗(yàn)原理P=UI測(cè)電壓U測(cè)電流IP=UI伏安法新知講解U額=2.5V電壓表開(kāi)關(guān)電流表電源導(dǎo)線滑動(dòng)變阻器小燈座3.實(shí)驗(yàn)器材新知講解4.電路圖新知講解5.實(shí)驗(yàn)步驟（1）將電壓表和電流表指針調(diào)零，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，按照電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值最大處。（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，觀察小燈泡的發(fā)光情況，記下電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，填寫(xiě)在表格中。（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)滑片小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍（略大于額定電壓），記錄數(shù)據(jù)并觀察燈泡亮度。新知講解電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W0.750.3正常2.56.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)新知講解次數(shù)電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W120.6440.8682.32.80.280.31較暗很亮U實(shí)

<U額U實(shí)>U額新知講解（1）燈泡的實(shí)際電功率隨兩端的電壓增大而增大（2）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際電功率7.實(shí)驗(yàn)結(jié)論次數(shù)電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W12.30.28較暗22.50.3正常32.80.31很亮0.6440.750.868新知講解8.交流與評(píng)估（1）連接的電路閉合開(kāi)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(lái)判斷分別出現(xiàn)了何種錯(cuò)誤？

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。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。新知講解（2）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(shuō)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(méi)有意義的。新知講解

例1：在探究“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，為判斷電路是否正常，應(yīng)首先進(jìn)行的操作是

，觀察

?！敬鸢浮恳苿?dòng)滑動(dòng)變阻器滑片兩表示數(shù)變化【詳解】[1][2]閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，說(shuō)明電路可能斷路，或燈泡短路，或燈泡實(shí)際功率太小，故為判斷電路是否正常，應(yīng)首先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察兩表示數(shù)變化，然后再判斷電路故障。新知講解

例2：在測(cè)量小燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)中，用電流表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流，用電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，閉合電路，兩電表的示數(shù)如圖所示，則通過(guò)小燈泡的電流為

A，小燈泡兩端的電壓為

V，此時(shí)小燈泡的電功率為

W?！敬鸢浮?.252.50.625【詳解】[1]圖乙電流表所用量程為0~0.6A，分度值為0.02A，可以讀出示數(shù)為0.25A，即通過(guò)小燈泡L的電流為0.25A。[2]由圖甲可知，電壓表測(cè)量燈L兩端的電壓，電流表測(cè)量該串聯(lián)電路的電流。圖乙電壓表所用量程是0~3V，分度值為0.1V，可以讀出示數(shù)為2.5V，即小燈泡L兩端的電壓為2.5V。[3]此時(shí)小燈泡電功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W新知講解

例3：小誼小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”。所用的兩只燈泡為L(zhǎng)1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”。(1)小誼用干電池做電源，把兩只燈泡連成如圖甲所示電路，將L1和L2串聯(lián)在電路中的目的是控制通過(guò)兩只小燈泡

相等；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察

判斷小燈泡電功率的大??；(2)根據(jù)甲圖實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)如表格所示，經(jīng)分析可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

；(3)請(qǐng)你計(jì)算出小誼實(shí)驗(yàn)中所用電源電壓為

V；(4)小誼又在原有器材基礎(chǔ)上繼續(xù)探究，連接方式如圖乙所示，根據(jù)圖乙，他是要探究

，小誼設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案

（選填“存在”或“不存在”）安全隱患。發(fā)光情況電壓L1暗1.8L2亮2.7新知講解【答案】(1)電流小燈泡的亮暗；(2)見(jiàn)詳解；(3)4.5；(4)電功率與電流的關(guān)系存在【詳解】（1）[1][2]燈泡的實(shí)際功率與電流、電壓均有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用串聯(lián)的方式，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，是控制通過(guò)兩只小燈泡電流相等，燈泡的亮度與實(shí)際功率有關(guān)，可以通過(guò)燈泡的亮度間接反映實(shí)際功率的大小。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流相同時(shí)，L2兩端電壓較大，燈亮較亮，表明實(shí)驗(yàn)功率較大，故可得結(jié)論通過(guò)用電器的電流相同時(shí)，用電器兩端電壓越大，電功率越大。（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得電源電壓為（4）[1][2]如圖所示，兩燈并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可以保持兩燈兩端相同，探究燈泡實(shí)際功率與電流的關(guān)系，但電源電壓為4.5V，超過(guò)兩燈的額定電壓，可能損壞燈泡，存在安全隱患，為保證電路安全，可以在干路上串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。新知講解

例4：小王同學(xué)在“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω

2A”字樣，小燈標(biāo)有“0.3A”字樣，估計(jì)小燈泡的額定功率在1.2瓦以上。實(shí)驗(yàn)時(shí)他正確連接了電路并嚴(yán)格按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟，閉合電鍵時(shí)，變阻器接入電路的電阻為

歐，電壓表示數(shù)如圖（a）所示，電流表示數(shù)為0.2安，此時(shí)小燈發(fā)光較暗。為了測(cè)出小燈泡的額定功率，他移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)等于

安時(shí)，小燈正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（b）所示，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為

伏，小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所用電源的電壓為

伏，小燈泡的額定功率為

瓦。新知講解【答案】200.34.561.35【詳解】[1]為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片移到阻值最大處，所以正確連接電路并嚴(yán)格按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟，閉合電鍵時(shí)，變阻器接入電路的電阻為最大值20歐。[2]小燈泡標(biāo)有“0.3A”字樣，則為了測(cè)出小燈泡的額定功率，他移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)等于0.3A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。[3][4][5]電流表示數(shù)為0.2安時(shí)，此時(shí)小燈泡發(fā)光較暗，電壓表示數(shù)如圖（a）所示，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓表示數(shù)如圖（b）所示，所以（a）中選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，（b）中選用大量程，分度值為0.5V，示數(shù)為4.5V。電流表示數(shù)為0.2安時(shí)，變阻器的電壓為則電源電壓為小燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為4.5V，電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為新知講解選擇亮度與小燈泡相當(dāng)?shù)陌l(fā)光二極管，測(cè)量加在它兩端的電壓和通過(guò)它的電流，計(jì)算它的電功率。調(diào)節(jié)加在它兩端的電壓，獲得幾組數(shù)據(jù)。將所得的電功率數(shù)值與小燈泡相比，在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下，哪一個(gè)的電功率較??？提出問(wèn)題學(xué)生活動(dòng)測(cè)量發(fā)光二極管的電功率P=UI發(fā)白光的二極管一個(gè)（額定電壓3.0V），電壓表，開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器，電流表，電源，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)原理新知講解電路圖新知講解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與記錄數(shù)據(jù)電壓U/V電流I/A二極管發(fā)光情況實(shí)際功率P/W正常發(fā)光0.090.033.0新知講解在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下，

的電功率小。實(shí)驗(yàn)結(jié)論電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W0.750.3正常2.5電壓U/V電流I/A發(fā)光情況實(shí)際功率P/W3.00.03正常0.09二極管小燈泡發(fā)光二極管課堂練習(xí)1、實(shí)驗(yàn)器材有：三節(jié)新干電池、“2.5V；0.3A”的小燈泡一只、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、量程為“0—0.3A”的電流表一塊、量程為“0—3V”的電壓表兩塊、導(dǎo)線若干。組裝的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示（電路不允許拆開(kāi)）。(1)利用這個(gè)電路可以幫助我們完成教材中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有：（寫(xiě)出二個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱）(2)請(qǐng)你在上述實(shí)驗(yàn)中任選一個(gè)，寫(xiě)出你的實(shí)驗(yàn)步驟。(3)針對(duì)你選擇的實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)有哪些？課堂練習(xí)【答案】(1)見(jiàn)解析；(2)見(jiàn)解析；(3)見(jiàn)解析【詳解】（1）分析題中電路圖，利用這個(gè)電路可以完成的實(shí)驗(yàn)有：測(cè)量小燈泡的電阻、測(cè)量小燈泡的電功率。（2）以測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)為例，實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步：按電路圖連接電路，注意開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處，電流表、電壓表量程選擇正確，正負(fù)接線柱連接正確。第二步：閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。第三步：繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)略低于2.5V，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。第四步：再次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)略高于2.5V，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。第五步：計(jì)算三次測(cè)量中小燈泡的電功率。（3）測(cè)量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)有：①連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片要移到阻值最大處，以保護(hù)電路。②電流表和電壓表的正負(fù)接線柱連接要正確。③測(cè)量時(shí)，要通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓分別低于、等于和高于額定電壓，以全面了解小燈泡的工作情況。④小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率不同，所以測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)不能求平均值。課堂練習(xí)2、在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電路已部分連接，如圖（甲）所示。(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖（甲）中電路連接完整

；(2)正確接入電壓表后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)等于電源電壓，其故障可能是

；(3)排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖（乙）所示，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向

（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；課堂練習(xí)(4)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖（丙）所示的I-U圖像，根據(jù)圖像信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是

W；(5)圖（丙）所示圖像不是直線的原因是

，由圖中所給信息，可求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

?！敬鸢浮?1)見(jiàn)解析；(2)小燈泡開(kāi)路；(3)B；(4)0.625；(5)小燈泡的電阻隨溫度升高而變大10板書(shū)設(shè)計(jì)18.3測(cè)量小燈泡的電功率一、實(shí)驗(yàn)原理：P=UI二、實(shí)驗(yàn)