九年级物理测量电功率 - (原卷版) .docx

第十六章电流做功与电功率

课时16.3测量电功率

素养目标

素养目标

物理观念

伏安法测电功率：利用电压表和电流表间接测量用电器电功率的方法叫做伏安法测电功率。

科学思维

学会间接测量的思维，将电功率计算公式和作为实验原理，设计并进行实验，测出用电器的电功率。

科学态度与责任

通过认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，养成科学使用用电器的意识。

题型汇总：测电功率时实验数据的分析和处理、测电功率过程中的实验故障分析、利用电能表测算家用电器的电功率。

知识梳理

知识梳理

【实验目的】测量小灯泡的电功率

【实验原理】根据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。

1.实验情况分析

用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率。如果不是在额定电压下叫实际功率，那么我们想要测量的是什么功率呢？

实验应测量以下三种情况下的实际功率：

（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。

（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

提醒：滑动变阻器的作用：保护电路，改变电阻来调节小灯泡两端电压，测小灯泡不同电压下的电功率。

2.制订计划与设计实验

(1)点拨思路：①电功率的计算公式是什么？提示：P＝UI。

②由P＝UI可以看出，要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪些？

提示：灯泡两端的电压U与灯泡中的电流I。

③如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢？

提示：串联滑动变阻器，调节小灯泡两端电压。

电路图：

（3）实物图：

【实验器材】干电池2节、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1只，“2.5V”的小灯泡1个（附灯座），导线若干。

3.进行实验与收集数据

【实验步骤】（1）按电路图连接实物电路。

（2）合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。

（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。

（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。

（5）断开开关，整理实验器材。

【实验数据记录】

次数

要求

亮度

电流

电压

电功率

1

U=U额

2

UU额

3

UU额

【注意事项】（1）连接电路过程中开关应始终处于断开状态。

（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。

（3）合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。

（4）调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。

【结论】(1)不同电压下，小灯泡的功率不同。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。

考点突破

考点突破

考点一测量电功率

大山做“测量小灯泡的额定功率”实验，实验电路如图甲所示，实验中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。

（1）请按照图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移时灯泡变暗。

（2）连接电路时，开关应______。

（3）大山同学正确进行实验，根据实验数据作出的小灯泡的I—U图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W；某次实验中，小明发现电压表和电流表都正常偏转，小灯泡却不发光，原因是______。

(4)实验室中的滑动变阻器有两种规格：A.“10Ω2A”，B.“50Ω1A”，可判断本实验中选用的滑动变阻器的规格为______(选填“A”或“B”)。

(5)同组的小玲同学，设计了如图丁所示的电路，利用一已知阻值为的定值电阻，也测出了小灯泡的额定功率。请完成如下实验步骤：

①连接好电路，闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；

②保持滑动变阻器滑片位置不变，______，记录电压表示数U；

③小灯泡的额定功率______(用题中已知物理量表示)

【答案】断开??灯的实际功率太小??闭合开关、，断开开关??

【解析】解：(1)灯泡的额定电流大约为：，因此电压表选择的量程；将电流表的接线柱与电源的正接线柱相连；将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

；

(2)为了保护电路，连接电路时，开关应断开；

(3)由I?U图像知，当灯的电压是时，对应的电流值为，额定功率；

某次实验中，小明发现电压表和电流表都正常偏转，电路为通路，灯两端电压不为，却发现灯泡不亮，原因是：通过灯