九年级物理全册18.3测量小灯泡的功率习题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十八章 电功率,第三节 测量小灯泡的功率,目标导航,课前自主预习,课堂合作研究,课后作业,学习目标：,1.,知道测定小灯泡电功率的原理,2.,能自己选择器材、设计电路和记录数据的表格进行实验,3.,能总结小灯泡的亮度跟功率的关系,学习重点：,1.,伏安法测电功率,2.,实验过程中故障的分析与排除,知识链接,：,P=UI,目标导航,课前自主预习,（阅读课本,P96-97,完成以下问题）,一、,测量小灯泡电功率的,1.,用,测出小灯泡两端的,，用,测出流过小灯泡的,，就可以根据,计算出小灯泡的电功率，此方法也称,法。,2.,实验原理,：,。,3.,实验器材：,。,电压表,电压,电,流,表,电流,P=UI,伏安,P=UI,电源,电流表,电压表,小灯泡,开关,滑动变阻器,导线若干,课前自主预习,4.,画出实验电路图和实物连接图。,5.,根据电路图连接实物图。开关处于,_,状态，滑动变阻器的滑片处于,_,位置。,4,断开,最大值,课堂合作探究,1,请按你设计的电路图中连接实物，并根据你连接的电路，说明要使灯泡两端的电压增大，滑动变阻器的滑片向,移动。,2.,主要实验步骤和记录数据的表格。（注意：实验过程中不能将电压调到高于,1.2U,额,）,实验要求,两端的,电压,/V,通过的,电流,/A,电功率,/W,发光,情况,小灯泡两端的电压低于额定电压,小灯泡在额定电压下工作,小灯泡两端的电压是额定电压的,1.2,倍,课堂合作探究,3.,滑动变阻器的作用是：,。,4.,分析论证：,当,U,实,=U,额,时,P,实,P,额,；,当,U,实,U,额,时,，,P,实,P,额,；,当,U,实,=,实际电功率,点击观看视频,=,课堂合作探究,例在学习电功率时，老师拿来了分别标有“,36V 40W”,、“,110V 40W”,、“,220V 40W”,的三盏灯泡。针对这三盏灯都在各自的额定电压下工作时的亮暗情况，小明做出了四种猜想：“,36V 40W”,的灯最亮、“,110V 40W”,的灯最亮、“,220V 40W”,的灯最亮、三盏灯一样亮。你认为猜想,是正确的（只填序号即可）。,课堂合作探究,5,讨论,1,：最后需要求电功率的平均值吗？,随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，因此求功率的平均值是没有意义。为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况，所以电功率不能求平均值。,课堂合作探究,6.,讨论,2,：“伏安法”测电阻与该实验的相同和不同之处。,相同：,（,1,）实验器材基本相同：电源、导线、开关、小灯泡（,R,）、电压表、电流表、滑动变阻器,（,2,）实验电路图相同,（,3,）实验步骤相同,课堂合作探究,不同：,（,1,）实验目的：用电压表和电流表测电阻；用电压表和电流表测电功率。,（,2,）实验原理,:,欧姆定律的变形式；电功率的定义式。,（,3,）选择电源和电表的角度：根据待测电阻的估测大小；根据用电器的额定电压及额定功率,（,4,）调节滑动变阻器要求：,在不影响电表读数且损坏电表的情况下,滑片,P,可在任意位置；滑片,P,应放在使用电器两端电压小于、等于、略大于额定电压的位置,.,（,5,）滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压、多次测量,取平均值,以减小误差,.,改变用电器两端的电压,得到不同的实际功率,.,课堂合作探究,7.,讨论,3,：假设实验中所给的实验器材电流表已损坏，老师又给了一只已知阻值为,R,0,的定值电阻。你能完成实验吗？请画出实验的电路图及写出简单的实验步骤,.,课后作业,夯实基础,1.,小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（,）,A,电灯的实际电压变大,B,电灯的额定电压变小,C,电灯的实际功率变小,D,电灯的额定功率变小,C,课后作业,2,某同学利用如图所示电路，测量额定电压为,2.5V,小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（）,A,闭合开关前，滑片,P,应滑到,B,端,B,闭合开关后，小灯泡不发光，,一定是小灯泡灯丝断了,C,当电压表示数为,2.5V,时，测出,通过小灯泡的电流，可算出小灯泡,的额定功率,D,实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮,B,3,如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻,R,的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（）,A B C D,课后作业,C,4,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,课后作业,B,课后作业,5,某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率（,1,）测量时除用电能表外，还需要使用的测量工具是,（,2,）关掉家中其它的所有用电器，只让这盏电灯工作，测得电能表转盘转,10,转所用的时间是,2min,，则这盏灯的电功率是,W,秒表,100,课后作业,6,在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：为了减小误差；是为了寻找规律在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是,（选填“”或“”）；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是,（选填“”或“”）,7,（,2017,广东）小明探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，现有实验器材：稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱（符号为 ）、开关及若干导线,课后作业,（,1,）为了完成此探究实验，请你在图甲的虚线框内将实验电路图补充完整；若连接电路后，闭合开关，发现电压表的指针偏转如图乙所示，其原因可能是,（,2,）实验中利用公式,计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率，实验过程需要记录的物理量有：电阻箱两端电压,U,、通过电阻箱的电流,I,和,课后作业,电压表正负接线拄接反,P=UI,电阻箱的阻值,R,（,3,）在实验中，小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量，每改变一次阻值，都必须移动滑动变阻器的滑片来控制,，多次改变电阻箱阻值的目的是,课后作业,电流不变,多次进行实验使实验结论更具普遍性,（避免偶然性）,（,4,）完成上述实验后，小明又从实验室借了一个额定功率为,2.5V,的小灯泡和一个单刀双掷开关，设计了图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率，实验如下：闭合开关,S,1,，将开关,S,2,拨到触点,2,，把电阻箱调到,10,，刚好使电压表的示数为,2.5V,；再将开关,S,2,拨到触点,l,，读出电压表的示数为,4.5V,，小灯泡额定功率,P=,W,课后作业,0.5,8,（,2017,邵阳）某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为,3V,，待测小灯泡的额定电压为,2.5V,，电阻约为,10,课后作业,（,1,）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接（要求：连线不得交叉，电流表量程要正确）（,2,）检查电路连接无误后，闭合开关,S,，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数产生这一现象的原因可能是,。,A,变阻器断路,B,电压表短路,C,电压表断路,D,小灯泡断路,课后作业,D,（,3,）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片,P,移到某一位置时，电压表示数如图乙所示 要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片,P,向,移（选填“,A”,或“,B”,）（,4,）通过移动滑动变阻器的滑片,P,，记录了多组数据，并作出如图丙所示的,I-U,图象根据图象可知小灯泡的额定功率为,W,课后作业,B,0.5,9,测量小灯泡的电功率实验,(,小灯泡额定电压,2.5 V).,(1),请根据实验目的，连接图甲的电路,.,课后作业,电路正确连接后，电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表：,(2),第,3,次实验的电压表、电流表示数如图乙所示，请把实验数据填写在表中,.,(3),哪次实验灯泡正常发光？,.(,填写数据序号,),课后作业,1.7,0.24,2,(4),第,5,次实验看不到灯泡发光，电路是否是断路？,，判断的依据是什么？,（,5,）额定功率,P,额,=,课后作业,没有短路,电路中有电流通过,P=2.5V*0.28A=0.7W,（,6,）根据以上实验数据，绘制成如图乙所示的,IU,关系图象根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而,（选填“增大”、“减小”或“不变”）。这是由于灯丝的电阻会受,的影响。,课后作业,增大,温度,（,7,）另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个,R=5,的定值电阻和另一个电流表,K,，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先,，,再调节滑动变阻器，使电流表,K,的示数,为,A,即可,课后作业,将定值电阻,R,与小灯泡并联，电流表,K,测定值电阻,R,的电流,0.5,10.,（,2017,兰州）为了研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一），消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为,2.5V,的小灯泡,课后作业,（,1,）请你帮他设计电路，并在答题卡的指定位置画出电路图；（,2,）他还准备了：蓄电池（,6V,），电流表（,0,0.6A 0,3A,）、电压表（,0,3V 0,15V,）、滑动变阻器,R,1,（,10 0.6A,）、滑动变阻器,R,2,（,50 0.6A,）、开关、导线若干为了完成实验，应选择滑动变阻器,接入电路，电压表选用,量程；,课后作业,R,2,0-3V,（,3,）由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是,A,，此时消耗的电功率为,W,；,课后作业,0.2,0.5,11,（,2017,秋,新乡县校级期末）小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是,4V,，小灯泡的额定电压是,2.5V,，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的,1.2,倍（,1,）请将图甲的实验电路连接完整后画出对应分电路图,课后作业,（,2,）小华连接的电路中，电流表接的是大量程，滑动变阻器的滑片滑到了阻值最大端在检查电路连接正确后，小明又进行了实验操作，并根据观察到的实验现象将电流表从大量程改为小量程则他进行了怎样的实验操作？观察到什么实验现象？实验操作：,实验现象：,课后作业,首页,迅速试触开关,电流表指针的偏转角度非常小,（,3,）实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是,0.5V,关于电压测量点的选择有如下三种方案应该选用,方案甲：,1.0V 2.0V 3.0V,乙：,1.0V 2.5V 4.0V,丙：,0.5V 1.0V 1.5V,丁：,2.0V 2.5V 3.0V,课后作业,丁,（,4,）小刚在做该实验时，用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的其中一点不足,课后作业,操作麻烦，改变小灯泡功率时，要更换不同的定值电阻，连续三次电阻；不易比较灯泡的亮度，比较亮度时，要经过更换电阻的过程，时间间隔长,（,5,）小金同学移动滑片,P,，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是,_,瓦该图象不是直线，主要原因是,课后作业,0.5,灯丝的电阻随温度的升高而增大,（,6,）小力受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的,LED,（发光二极管）额定功率在老师的帮助下通过实验得到该,LED,的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该,LED,的额定电压为,3V,，结合图象可得该,LED,的额定功率为,W,小明进一步发现，在额定电压下工作时，,LED,比小灯泡亮，请对此现象作出解释,课后作业,0.072,LED,的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多,精英题库,12,图甲是小盛同,学设计的测小灯泡点功率的实验,电路（灯泡额定电压,U,额,=2.5V,）,（,1,）小盛所接的实验电路存,在连接错误，但只需改动一根导,线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打,“,”,，并用笔画线代替导线画出正确的接法,（,2,）电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是,A,更换小灯泡,B,检查开关是否闭合,C,移动滑动变阻器滑片,D,检查电压表是否断路,课后作业,C,（,3,）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的时数,为,2V,，则应向,移动滑动变阻器的滑片，直到,时为止，此时电流表的示数（如图乙所示）为,A,，则小灯泡的额定功率,为,W,课后作业,右,电压表示数为,2.5V,0.3,0.75,（,4,）同组的明月同学也设计了一个,电路图（如图丙），测出了该小灯,泡正常发光时的功率，其中定值电阻,的阻值,R=25,，正确操作过程如下：,只闭合开关,S,和,，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为,I,1,=,A,；,闭合开关,S,和,，断开开关,，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为,I,2,小灯泡额定功率表达式为,P,额,=,（用符号表示）,课后作业,S,2,0.1,S,1,S,2,U,额,（,I,2,I,1,）,（,5,）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为,0.2A,，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为,R,的电阻和两个开关,S,1,、,S,2,，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；,课后作业,（填开关,S,、,S,1,、,S,2,的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为,；,闭合开关,S,、,S,2,，断开,S,1,，,_,（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为,U,；,灯泡额定功率的表达式为：,P=,课后作业,闭合开关,S,、,S,1,0.2R,保持滑动变阻器的滑片不动,0.2A,（,U0.2R,）,（,6,）实验结束后，小明将小灯泡换成定值电阻，将电源改为,6V,来探究电流与电阻的关系，小明相要完成四组实验，准备好的定值电阻有,5,、,10,、,15,、,20,将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片,P,，使定值电阻两端的电压为,2V,，此时电流表的示数如图丙所示，为,0.4A,，则定值电阻的阻值为,课后作业,5,断开开关，将定值电阻换成阻值为,10,的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将,（选填“变大”或“变小”）；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于,课后作业,变大,40,