人教版（2024）九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率优质课课件ppt

这是一份人教版（2024）九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率优质课课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了教学目标，课堂引入，测量小灯泡的电功率，PUI，额定电压，额定电流，灯泡亮度的比较，随堂练习，小灯泡断路，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

灯泡的额定电压是220V
灯泡的额定功率是45W
一日光灯标有 “220V 45W“”的字样，表示什么意义?
你知道可以有什么方法测量小灯泡电功率呢？
测量工具：电能表、秒表
测量工具：电压表、电流表
如何改变小灯泡两端的电压？
通过滑动变阻器改变灯两端电压
【实验原理】 根据公式P = UI （伏安法测电功率）
1. 设计实验
小灯两端的电压与通过的电流
利用电压表测出小灯泡两端的电压，电流表测出经过小 灯泡的电流，根据公式P = UI可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。
在电路中，将滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中。通过调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压及通过的电流。
【实验器材】 电源、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。
（1）按照电路图连接电路。
（2）检查电路后试触，确认电路状态无误。 闭合开关，开始按照要求获取数据和 观察记录小灯泡发光情况。
（3）用公式P=UI及数据计算小灯泡 的额定功率和实际功率。
【选择合适的实验器材】
小灯泡上标有“2.5V”，“0.3A”
小灯泡两端的电压变化范围：2.0V~3.0V
电压表选“0~3V”量程
电流表选“0~0.6A”量程
实验过程中的电流不超过0.6A，滑动变阻器选择“20Ω，2A”。
连接电路时，开关要断开
闭合开关前，滑片置于最大阻值处
电流从电压表、电流表正接线柱流入，负接线柱流出
滑动变阻器选择“一上一下”接法
调节滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压分别为2.5V（U额）、2.0V（0.8U额）、3.0V（1.2U额）。
小灯泡规格为“2.5V”，“0.3A”
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
（1）分析实验数据，可以发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯 泡的实际功率越大，灯泡越亮。 （2）小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定。（3）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。 P额=UI=2.5V×0.3A=0.75W
· 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光。· 当U实＜U额时，P实＜P额，小灯泡的亮度比正常发光暗。· 当U实＞U额时，P实＞P额，小灯泡的亮度比正常发光亮。
总结：灯的亮度由实际功率决定。对同一个灯泡，其亮度随实际功率的增大而大。
相同点：电路连接形式相同；直接测量的物理量相同；　　　　实验所用器材（除定值电阻和小灯泡外）相同。
不同点：实验目的不同；实验原理不同。
伏安法测量小灯泡电功率的
【拓展1】甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。
结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。
【拓展2】将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。
结论：U实 ≠ U额 时，P额 小的灯泡亮。
比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。
特殊方法测小灯泡的电功率
【设计实验】利用电压表测量定值电阻两端电压，计算出灯泡额定电压或额定电流，根据P=UI计算出额定功率。【实验器材】电源、电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻。
1. 单伏法（测量器材是电压表，缺少电流表 ）
（1）已知小灯泡的额定电压为U额①当闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R，直至电压表示数为U额，灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，此时电压表测出R0与L两端的电压为U合。经过小灯泡的额定电流： 小灯泡的额定功率：
（2）已知小灯泡的额定电流I额①断开S2，闭合S，S1，电压表测量定值电阻两端电压，调节滑动变阻 器，直至电压表示数为I额R0 ，此时灯泡正常发光；②断开S1，闭合S，S2，电压表测量定值电阻R0与小灯泡两端的电压U合。③根据串联电路电压规律 小灯泡的额定电压： 灯泡的额定功率：
2. 单安法（测量器材是电流表，缺少电压表）
【设计实验】通过电流表测量经过定值电阻的电流，计算出灯泡额定电压或额定电流，根据P=UI算出额定功率。【实验器材】 电源、电流表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻。
（1）已知小灯泡的额定电压U额①断开S2，闭合S、S1，电流表与定值电阻R0串联，调节滑动变 阻器，直至电流表示数为U额/R0，灯泡正常发光；②断开S1，闭合S 、S2 ，小灯泡与定值电阻R0并联，电流表测量干 路电流为I总。③小灯泡的额定电流： 小灯泡的额定功
（2）已知小灯泡的额定电流I额 ①断开S1，闭合S、S2，小灯泡与定值电阻R0并联，电流表测量经过小灯泡的支路电流，调节滑动变阻器，直至电流表示数为I额，灯泡正常发光；②断开S2，闭合S、S1，电流表测量干路电流为I总。根据欧姆定律，小灯泡的额定电压：小灯泡的额定功率：
1．下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（　　）①电能表和秒表； ②电能表和电压表； ③电能表和电流表； ④电流表和电压表。A．①②B．③④C．①④D．②③④
2．要测量一规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率，实验电路如图所示，按照电路图连接电路，经开关试触电路连接正确。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应观察（　　）A．电流表的量程B．电压表的示数C．小灯泡是否发光D．变阻器滑片的位置
3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V。（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整。（2）在连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片P应置 于____ 端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关后，移动滑片，发现电流表没有示数，电压表的示数为3V，其故障是___________。（4）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为______小灯泡此时的电功率为______W。（5）若要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为2.5V。
解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如图所示：
（2）在连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片P应置于____ 端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关后，移动滑片，发现电流表没有示数，电压表的示数为3V，其故障是_____________。（4）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为______小灯泡此时的电功率为______W。（5）若要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表的示数为2.5V。
P = UI电源、电压表、电流表、 小灯泡、滑动变阻器、开关、导线。如图所示。①根据电路图连接实物，连接电路时开关要断开， 变阻器的滑片要调节到阻值最大端。②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯两端的电压分别等于、低于、略高于额定电压，记录电压表、电流表的示数，观察小灯泡的发光情况。③计算出小灯泡的实际功率，并记录在表格中。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。