探究——小燈泡的電功率第十三章電功和電功率

提出問(wèn)題

同一個(gè)小燈泡在不同的電壓下工作時(shí)，消耗的電功率是否相同？若不相同，各是多少？如何測(cè)量？制訂計(jì)劃1.實(shí)驗(yàn)原理：P=UI使用電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。2.實(shí)驗(yàn)器材：電池、小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。制訂計(jì)劃3.實(shí)驗(yàn)電路圖SAV

RPL制訂計(jì)劃5.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）開(kāi)關(guān)：連接電路時(shí)要斷開(kāi)；（2）滑動(dòng)變阻器：接線時(shí)“一上一下”，接線時(shí)滑片移到阻值最大處；（3）電表：用前調(diào)零，合適量程，正進(jìn)負(fù)出；4.設(shè)計(jì)表格：低于額定電壓額定電壓高于額定電壓電壓U/V2.02.53.0電流I/A功率P/W發(fā)光情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（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)依次為2V、2.5V和3V，依次記下電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，分別將U、I記錄在表格中；（3）觀察并比較小燈泡的發(fā)光情況，將現(xiàn)象記錄在表格中。6.實(shí)驗(yàn)步驟收集證據(jù)7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表低于額定電壓額定電壓高于額定電壓電壓U/V2.02.53.0電流I/A功率P/W發(fā)光情況分析與論證

第一，同一個(gè)小燈泡在不同電壓下的功率不同；第二，隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡功率增大，小燈泡更亮；第三，實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率才等于額定功率。評(píng)估與交流

這個(gè)實(shí)驗(yàn)與我們做過(guò)的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？用測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算小燈泡的電阻，你發(fā)現(xiàn)了什么？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，我們采用了多次測(cè)量求平均值的方法。在測(cè)電功率時(shí)，可以把測(cè)得的電功率求平均值嗎？課堂練習(xí)

1.小東同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)：小東正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為圖甲所示，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的電功率是____W。課堂練習(xí)2.在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，小明同學(xué)通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)得到的下列結(jié)論正確的是(

)電壓U/V1.522.5:學(xué).科.網(wǎng)]3.0電流I/A0.250.290.320.35A.燈絲的電阻隨電壓增大而減小B.小燈泡的額定功率為0.8WC.小燈泡的額定功率為四次功率的平均值D.通過(guò)小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比北師大版初中物理九年級(jí)全冊(cè)課件探究——小燈泡的電功率

目錄復(fù)習(xí)鞏固課堂討論新課民入延伸拓展01.03.02.04.復(fù)習(xí)鞏固01溫馨提示測(cè)量小燈泡的電功率是初中物理的重要實(shí)驗(yàn)，近年來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行分析逐漸成為中考命題的一個(gè)熱點(diǎn)。新課導(dǎo)入02學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道影響小燈泡電功率大小的因素。2能夠根據(jù)探究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、分析處理數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深電功率概念的理解，體驗(yàn)額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別。3熟悉基本實(shí)驗(yàn)器材，正確的使用和操作滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表等實(shí)驗(yàn)器材。1、如圖所示為燈泡的銘牌，說(shuō)出“220—40”的含義：220-40燈泡的額定電壓220V燈泡的額定功率為40W2、想一想：燈泡不在220V電壓下，電功率會(huì)總等于額定功率40W嗎？燈的亮度取決于實(shí)際功率還是額定功率呢？如圖為實(shí)驗(yàn)用小燈泡，上面標(biāo)有“2.5V”字樣，“2.5V”是什么意思？2.5V燈泡的額定電壓為2.5V燈泡的額定功率如何測(cè)？怎樣測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電功率？2.明確實(shí)驗(yàn)原理3.確定需測(cè)量的物理量1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康腢、I預(yù)習(xí)檢測(cè)測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電功率P=UI干電池、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表。干電池1．5＋干電池1．5＋4.明確實(shí)驗(yàn)器材AV5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖為了能保護(hù)電路和連續(xù)改變小燈泡兩端的電壓使其達(dá)到一定值，于是要用滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)。6.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格小燈泡的額定電壓：

2.5V小燈泡兩端的電壓電壓U/V電流I/A電功率P=UI/w燈泡亮度U實(shí)=U額２.5U實(shí)<U額2U實(shí)>U額31、根據(jù)電路圖連接電路連接電路時(shí)，應(yīng)注意：(1)開(kāi)關(guān)應(yīng)______，(2)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約8Ω，則電壓表、電流表應(yīng)選擇的量程分別是_________、___________.（3）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到__________。斷開(kāi)0~0.6A0~3V阻值最大2、閉合開(kāi)關(guān)，（注意：若不調(diào)節(jié)滑片，燈幾乎不亮，原因是？）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V

，記下電流表的示數(shù)；3、調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)小于2.5V（可調(diào)到2V），記下電流表的示數(shù)4、調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)略大于2.5V（最大只能調(diào)到3V），記下電流表的示數(shù)；AV動(dòng)手操作連接電路（先串聯(lián)后并聯(lián)電壓表）課堂檢測(cè)03認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)（搶填）小燈泡兩端的電壓電壓U/V電流I/A電功率P=UI/W小燈泡亮度U實(shí)=U額2.50.30.75正常U實(shí)<U額20.260.52較暗U實(shí)>U額30.320.96較亮小燈泡的額定電壓：

2.5v

分析論證：

1、把你測(cè)量的小燈泡的實(shí)際功率與額定功率進(jìn)行比較，它們是否一定相等？2、實(shí)際電功率隨著什么而改變？3、小燈泡在不同的實(shí)際功率下亮度一樣嗎？

小燈泡實(shí)際消耗的電功率不一定等于額定功率。實(shí)際電功率隨實(shí)際電壓而改變

當(dāng)小燈泡U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額;正常發(fā)光當(dāng)小燈泡U實(shí)>U額時(shí)，P實(shí)>P額；較亮當(dāng)小燈泡U實(shí)<U額時(shí)，P實(shí)<P額；較暗小燈泡實(shí)際電壓越大，實(shí)際電功率越大；結(jié)論：4.你認(rèn)為小燈泡的亮暗是由什么決定的？小燈泡的亮度是由它的實(shí)際功率決定的，實(shí)際功率越大，燈越亮。組際交流實(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)較大的誤差觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，利用已測(cè)數(shù)據(jù)還能計(jì)算哪些物理量？小組討論（搶答）1、小明在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小燈泡的三次電功率為0.75W、0.52W、0.96W，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？燈泡在不同的電壓下功率是不同的，不是一個(gè)定值，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。延伸拓展042、在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器多次測(cè)量的目的是？小組討論測(cè)量燈泡在不同電壓下的功率和發(fā)光情況，觀察燈的亮度隨實(shí)際功率的變化規(guī)律。3、在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，小明連接電路正確，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表沒(méi)有示數(shù)，而電壓表有示數(shù)甚至超量程，則電路中的故障是？燈泡斷路4、燈泡不亮,一定是電路有故障嗎？分析討論：不一定，可能是滑動(dòng)變阻器阻值太大，小燈泡兩端電壓太小，電路中電流太小，導(dǎo)致小燈泡實(shí)際電功率太小，燈的亮度取決于實(shí)際電功率，所以不亮?，F(xiàn)象：小明連接電路時(shí)，連接完最后一根導(dǎo)線，小燈泡立即發(fā)光且特別亮，為什么？有可能操作出現(xiàn)了什么錯(cuò)誤？辨析：

1.沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)連接電路，并且沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大。

反饋練習(xí)當(dāng)堂檢測(cè)1、在測(cè)量額定電壓為“3.8V”的小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V；小燈泡的功率不超過(guò)1.5W，則關(guān)于電壓表和電流表的量程選擇正確的是（）A、0~3V0~0.6AB、0~15V0~0.6AC、0~15V0~3AD、0~3V0~3AB2、在測(cè)量小燈泡（2.5V0.5A）電功率的實(shí)驗(yàn)中，（1）電源應(yīng)至少選擇______節(jié)干電池，（2）要測(cè)量小燈泡的額定功率，閉合開(kāi)關(guān)后，正確操作為_(kāi)____________________________________________.

（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

W。調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，記下電流表的示數(shù)0.51二3、小麗做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣）（1）如圖甲所示，小麗所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法．（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為_(kāi)____V時(shí)，小燈泡達(dá)到額定功率，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，其值為＿＿A，小燈泡的額定功率為＿_(dá)__W．2.50.60.24現(xiàn)象5：小琪的實(shí)驗(yàn)電路連接正確，但是實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡都不能正常發(fā)光（始終比較暗）。原因：小燈泡比較暗，說(shuō)明它兩端的電壓比較小，而當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí)，小燈泡兩端的電壓就是電源的電壓，可見(jiàn)，問(wèn)題只能是電源的電壓太低。因此，完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源的電壓一定要比小燈泡的額定電壓大20%以上。反饋練習(xí)現(xiàn)象6：小穎連接的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮?xí)r電流表的示數(shù)變大，但是電壓表的示數(shù)卻變小。辨析：說(shuō)明電壓表測(cè)量的不是小燈泡的電壓；而小燈泡的電壓變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓正好變小，所以電壓表實(shí)際測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器的電壓。反饋練習(xí)知道實(shí)驗(yàn)原理會(huì)用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器測(cè)小燈泡在不同電壓下的電功率理解額定功率和實(shí)際功率一個(gè)燈泡的燈絲燒斷了，把斷了的燈絲搭在一起，燈泡會(huì)更亮。怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象？把斷了的燈絲搭在一起，燈絲的長(zhǎng)度變短，電阻變小，由可知，在電壓一定時(shí)，燈絲的實(shí)際功率變大，所以燈泡會(huì)更亮。

P=U2R回想“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)，回答：a、本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：b、