人教版九年级物理第十八章-第3节-测量小灯泡的电功率(基础班)辅导教学案

第十八章第3节测量小灯泡的电功率

【课程导入】

小明在实验室发现如图所示小灯泡的铭牌已经模糊不清了，偶尔看清“2.5V”字样，但他很想知道则个小灯泡正常工作时的电功率，怎么办呢？同桌的张斌灵机一动，很快帮小明解决了这个问题，聪明的你知道张斌是想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗？这节课我们就来解决这个问题。

【新知讲解】

※知识点一：测量电功率

探究一：测量小灯泡的电功率

1．实验目的：测量小灯泡的电功率；

3．实验原理：P= UI_；

（1）既然要测定小灯泡的功率，要测量小灯泡两端的电压可用_电压表__；要测量通过小灯泡的电流可用_电流表；

（2）测量三种情况下小灯泡的实际功率，使小灯泡在额定电压下、低于额定电压、高于额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。如果小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，实验中电源电压应该是

4.5 V,应用 3 节干电池串联。

（3）电源电压不一定等于小灯泡的额定电压，为了能改变小灯泡两端的电压，还需要___滑动变阻器______；

2．实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表_、__电流表__、__滑动变阻器__．4．实验电路图与实物图：

根据实验要求，请在下面的方框中画出实验原理图。

（1）实验中滑动变阻器的作用是：

①＿改变灯泡两端的电压和电路中的电流，以便测出不同电压下小灯泡的电功率＿。

①＿限制电流，保护电路＿。

(2) 如果小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，表明小灯泡的额定电压为 2.5V ,在测量高于额定电压的情况时，不要超出额定电压的1.2倍，那么电压表的量程应选0—15 V，电流表的量程应选0—0.6 A，为了不使电压过多的超过额定电压，实验中电源电压应该是 4.5 V,

5．实验步骤：

（1）按电路图连接连接实物图．连接电路过程中，开关应断开。闭合开关前，滑片应移至阻值最大处。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数低于它的额定电压（如1.5V），，观察__电压表_的示数以及小灯泡的___亮度_______，计算___电功率______并记录在表中．

（2）移动滑动变阻器的滑片位置，使小灯泡两端的电压等于__2.5v__分别记下电压表和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。计算_额定功率___并记录在表格中．

（3）移动滑动变阻器的滑片位置，，使小灯泡两端的电压高于它的额定电压（如3V），分别记下电压和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。计算_电功率__并记录在表格中．

物理

量次数灯两端的电

压U/V

通过灯的电

流I/A

灯的发光情

况

灯的实际功率

P/W

1 1.5 0.28 较暗0.42

2 2.5 0.36 正常发光0.9

3 3 0.38 亮的刺眼 1.14

（4）整理实验器材。

6.分析与论证：

（1）小灯泡的额定功率是0.9 W，它的功率与电压和电流有关；

（2）小灯泡的亮度是由实际功率决定的,灯泡的实际功率随灯泡两端电压的改变而改变，当灯泡的实际电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；当灯泡的实际电压大于额定电压时，灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡很亮，小灯泡两端的电压不能超过1.2U额，否则会烧坏灯泡；当灯泡的实际电压小于额定电压时，灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡较暗。

7.实验结论

（1）不同电压下，小灯泡的_电功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大。

（2）小灯泡的亮度由小灯泡的_实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。

探究二：测量灯泡的电功率与定值电阻的实验比较

比较相同点不同点

项目滑动变阻器

的作用

测量

的物

理量

实验方法实验原理实验结论多次测量目的

测量灯泡的电功率调节灯泡两

端电压，保护

电路

电压

电

流

伏安法P=UI

灯泡亮度

决定于灯

泡的实际

功率

灯泡两端的实际电

压决定灯的实际功

率，从而影响灯的

亮度

测量定值改变电阻的电压伏安法欧姆定律电阻大小求出电阻平均值，

电阻阻值电压电流值，

保护电路电流与电压电

流大小无

关

减小误差

【精讲点拨】

1.理解电功率的意义：用电器两端的实际电压决定实际功率，实际功率是用电器消耗电能的快慢，决定用电器转化成其他形式能的快慢，也就决定用电器的工作状态。

2.伏安法测小灯泡的电功率与伏安法测小灯泡的电阻的实验的异同：（1）相同：①伏安法；测量的物理量相同；①电路图相同；①滑动变阻器的作用相同。（2）不同点：①实验目的不同；

①原理不同；①电表量程选择不同。

※例题

【例1】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。

（1）请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小。

（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：

①；①。

（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为A；小灯泡的额定功率是W。

实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡发光情况

1 1.50.24很暗

22较暗

3 2.50.28明亮

430.31很亮

（4）通过实验发现，小灯泡两端的越大电功率越大，灯泡越。

【答案】（1）如上所示；（2）①连接电路时开关没有断开；①滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）0.26；0.7；（4）电压；亮。

【解析】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：

（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：

①连接电路时开关没有断开；

①滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；

（3）其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A；灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，小灯泡的额定功率是：

P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；

（4）纵向分析表中数据，小灯泡两端的电压越大电功率越大，灯泡越亮。