粵滬版九年級物理上冊 （怎樣使用電器正常工作）電能與電功率新課件

第十五章電能與電功率怎樣使用電器正常工作

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道電器銘牌上標(biāo)出的一些參數(shù)的意義，知道用電器的額定功率與實際功率.2.測量小燈泡的電功率.能用電功率公式計算額定功率和實際功率.3.學(xué)會用“伏安法”設(shè)計并進(jìn)行實驗，測量小燈泡在不同電壓時的電功率.核心考點(diǎn)：伏安法測電功率的實驗.4.某學(xué)校有300盞“220V40W”的燈，其中“40W”表示

；若少開幾盞燈，電路中的總電阻將

（選填“變小”、“不變”或“變大”）．若這300盞燈每天少開1小時，共可節(jié)約電能

千瓦時．5.甲白熾燈標(biāo)有“220V40W”字樣，乙白熾燈標(biāo)有“220V15W”字樣，若兩燈均正常工作，

燈較亮，

燈燈絲較細(xì)長（均選填“甲”或“乙”），通過甲燈的電流為

安．該燈的額定功率為40w變大12甲乙0.18【課堂精講】知識點(diǎn)1.額定電壓與額定功率（1）額定電壓：用電器正常工作時的電壓，叫額定電壓.額定電流：用電器正常工作時的電流，叫額定電流.額定功率：用電器在額定電壓下工作時所消耗的功率，叫做額定功率.（2）實際電壓：用電器實際工作時的電壓，叫實際電壓.實際功率：用電器在實際電壓下工作時的功率，叫實際功率.（3）額定功率和實際功率的區(qū)別與聯(lián)系

物理量區(qū)別于聯(lián)系額定功率實際功率區(qū)別概念用電器在額定電壓下工作時所消耗的功率用電器在實際電壓下工作時所消耗的功率是否變化是確定的、唯一的、不會隨著是幾點(diǎn)呀的改變而改變是不確定的，隨著實際電壓的改變而改變聯(lián)系當(dāng)用電器兩端的實際電壓等于額定電壓時，用電器的實際功率等于額定功率【例1】把標(biāo)有“8V16W”的燈泡L1和“12V36W”的燈泡L2并聯(lián)后結(jié)接在電源兩端，其中一只燈泡正常發(fā)光，另一只沒有達(dá)到額定功率．則（）A．電源電壓為20VB．干路中的總電流為3A

C．兩燈泡的總功率為32WD．燈L2的實際功率小于L1的實際功率【練習(xí)1】甲、乙兩燈，將它們并聯(lián)在照明電路中均能正常發(fā)光，且甲燈比乙燈亮，不考慮溫度對電阻的影響，那么（）A．甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大B．甲燈中的電流比乙燈中的電流小C．甲燈的額定功率比乙燈的額定功率大D．甲燈的電阻比乙燈電阻大C【知識點(diǎn)2】測量小燈泡的電功率（伏安法測電功率）（重要考點(diǎn)）

(1)實驗原理：用電壓表測量小燈泡兩端的電壓，用電流表測流過小燈泡的電流，根據(jù)P=UI計算電功率，這種方法成為伏安法，是一種間接測量電功率的方法.(2)實驗器材：電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、待測小燈泡、開關(guān)和若干導(dǎo)線

(3)實驗電路圖：如圖所示：（4）實驗步驟：a.根據(jù)實驗要求，按設(shè)計的電路圖連接電路，并設(shè)計實驗記錄表格b.檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，記下電流表的示數(shù)，算出小燈泡的功率為額定功率.c.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的發(fā)亮情況，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，算出小燈泡此時的實際功率.d.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，是小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的4/5，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，算出小燈泡此時的實際功率.（5）實驗記錄：小燈泡的額定電壓為.

（6）實驗結(jié)論：①小燈泡的發(fā)光情況由實際功率決定，實際功率越大，燈泡越亮；②燈泡實際功率隨著燈泡兩端的電壓的增加而變大；③燈泡兩端實際電壓等于額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；低于額定電壓時，燈泡比正常發(fā)光時暗；高于額定電壓時，燈泡比正常發(fā)光時更亮.次數(shù)實際電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡的亮度1 23（7）注意事項：A．選取器材時，電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓；電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓，電流表的量程要大于小燈泡正常工作時的電流；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡正常工作時的電流，同時滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的阻值差不多，以便于調(diào)節(jié).B．連接電路時，開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前，要把滑動變阻器置于最大阻值處.C．在調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，要一邊調(diào)節(jié)，一邊注意觀察電壓表的示數(shù)，以免燒壞燈泡.【例2】實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5V0.75W”的小燈泡，小明利用其中一只燈泡做測量小燈泡電功率的實驗．（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把如圖所示的實物電路補(bǔ)充完整．（2）按圖連接好電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至

端（選填“左”或“右”）；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，則產(chǎn)生此故障的原因可能是

．（3）排除故障后，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得如下一組數(shù)據(jù)．其中第2次實驗時的電流表示數(shù)如圖所示，則第二次測得的電流是

A．①分析這組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為該小燈泡是否合格：

，其原因是：

．②假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比是長了還是短了？答：

．實驗次數(shù)123電壓U/V2.02.53.0電流I/A0.340.44【例3】圖1是小紅同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”實驗中連接的實驗電路，小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓為6V．

（1）當(dāng)開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片向左滑動時，電流表示數(shù)

，電壓表示數(shù)

．（填“變大”“變小”或“不變”）

（2）同組的小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)接線中有一處錯誤，所以才出現(xiàn)上述現(xiàn)象，而且只需改動一根導(dǎo)線的連接，就會符合實驗要求．請你在需要改動的導(dǎo)線上打上“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線．（3）電路連接正確后，他們正常進(jìn)行實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中．若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖2所示，則此時電流為

A，小燈泡的額定功率為

W．實驗次數(shù)123電壓U/V3.03.84.5電流I/A0.340.42（4）假設(shè)電壓表的0～15V

量程已損壞，只有0～3V

量程能正常使用．若利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率，請在虛線框中畫出你設(shè)計的電路圖．

【練習(xí)2】在測定“小燈泡的電功率”的實驗中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”字樣．如圖是小向同學(xué)沒有連接完的實物電路．（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整；如圖所示（2）實驗中，小向同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是

；（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為

V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向

端滑動（選填“左”或“右”）；（4）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是

W．燈泡短路2.2左0.6【練習(xí)3】在測2.5V小燈泡（電阻大約為10Ω左右）額定功率的實驗時，小明連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V．（1）在連接電路時，開關(guān)必須

．請將實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮）．（2）若在連接電路時，有A

（10Ω

1A）和B

（20Ω

1A）兩個滑動變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器

（填“A”或“B”）連入電路，才能保證實驗順利進(jìn)行．?dāng)嚅_如圖所示B（3）小明合理地連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮．小明分析后發(fā)現(xiàn)是燈泡的故障．請你依據(jù)表一中電流表、電壓表示數(shù)出現(xiàn)的幾種情況，幫小明判斷故障原因，并將其填寫在表一對應(yīng)的空格中．

表一：電流表電壓表故障原因示數(shù)不為0示數(shù)為0示數(shù)為0示數(shù)不為0燈泡短路燈泡斷路表二：（4）排除故障后，小明調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、2.8V，依次測出通過小燈泡的電流，并觀察發(fā)光情況，記錄在表二中．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡電阻是

Ω（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．小燈泡的額定功率是

W．U/VI/AP/W燈泡亮度20.250.5暗2.5亮2.80.320.896很亮8.330.75【隨堂檢測】1.關(guān)于標(biāo)有“12V24W”的白熾燈，下列說法正確的是（）A．該燈泡實際工作時的實際功率是24WB．該燈泡工作時，其兩端電壓是12VC．該燈泡正常發(fā)光時，其燈絲電阻是6ΩD．該燈泡工作時，通過其燈絲的電流是2A2.關(guān)于額定電壓和額定功率，下列說法中正確的是（）A．用電器工作時的實際功率總等于它的額定功率B．用電器工作時它兩端的電壓總等于它的額定電壓C．用電器兩端的實際電壓大于其額定電壓時，它的實際功率小于額定功率D．用電器兩端的實際電壓小于其額定電壓時，它的實際功率小于額定功率CD3.如圖是測定額定電壓為2.5V小電燈功率的實物電路．（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)該移動到

（選填“左”或“右”）；（2）開關(guān)閉合后，若電路連接正確，發(fā)現(xiàn)小電燈不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是

；（3）排除故障后，移動滑片，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪出如下I﹣U圖象，則小電燈的額定功率為

W，小電燈的電阻值隨電壓的升高而逐漸

．左燈泡斷路0.5增大4.（2014?梅州）如圖甲所示．在測定小燈泡電功率的實臉中，選用的電源電壓為4.5V．小燈泡的額定電壓為2.5V．（1）連接電路時開關(guān)

；（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表、電流表均無示數(shù)，原因可能是下列中的哪一種（只填選項）

：；

A．燈泡斷路B．電壓表短接

C．燈泡短接D．滑動變阻器斷路斷開D（3