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第十五章 电功和电热
15.2 电功率（第3课时）
（苏科2024版）九年级
下
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
05
典例分析
06
课堂练习
04
课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
PART 1 教学目标
（苏科2024版）九年级
上
01
教学目标
1. 知识与技能 ：掌握伏安法测定小灯泡功率的原理和方法，能正确连接电路、使用电压表和电流表测量数据，并计算小灯泡的实际功率。
2. 过程与方法 ：通过调节滑动变阻器改变小灯泡两端电压，观察并记录不同功率下小灯泡的亮度变化，总结功率与亮度的关系，培养观察、分析和归纳能力。
3. 拓展与应用 ：了解特殊方法（如替代法、等效法）测量小灯泡功率的原理，能设计简单实验并分析误差，提升解决实际问题的能力。
PART 2 新知导入
（苏科2024版）九年级
上
02
新知导入
1、测量小灯泡的电阻的实验电路图如何？
2、测量小灯泡电阻的实验原理是什么？
R＝
3、电功率的四种计算公式分别是什么
P＝UI P＝ P＝I2R P＝
4、实验室测小灯泡的电功率用哪个公式合适？
PART 3 新知讲解
（苏科2024版）九年级
上
03
新知讲解
一、测量小灯泡的电功率
实验设计
实验目的
1. 实验中需要测量哪些物理量？
根据电功率计算公式 P=UI可知：要测量的物理量是电压U与电流I 。
2. 根据需要测量的物理量选用实验器材。想一想，如何改变小灯泡两端的电压？
用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压。
测量小灯泡的额定功率和实际功率
03
新知讲解
实验器材
实验原理
P＝UI
03
新知讲解
实验电路图
电路图
实物图
03
新知讲解
实验步骤
1、将电压表和电流表指针调零。按照电路图连接电路。连接电路时开关断开；开关闭合接通电路前，滑动变阻器滑片移到接入电路电阻最大处。
2.5V 0.3A
03
新知讲解
实验步骤
2、闭合开关，调节滑动变阻器滑片位置，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 I，将U、I 记录在表格中，并观察记录小灯泡发光情况。
电压2.5V
电流0.26A
03
新知讲解
实验步骤
3、闭合开关，调节滑动变阻器滑片位置，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中，并观察记录小灯泡发光情况。
电压2.0V
电流0.22A
03
新知讲解
实验步骤
4、闭合开关，调节滑动变阻器滑片位置，使电压表示数为2.9V（略高于额定电压），记下此时对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中，并观察记录小灯泡发光情况。
电压2.9V
电流0.28A
03
新知讲解
　　小灯泡的额定电压是“2.5V”
小灯泡发光情况
电功率P/W
次数 电压U/V 电流I/A
1 2.5
2 2.0
3 2.9
0.44
0.65
0.81
正常发光
较暗（发光暗淡）
较亮（发光强烈）
0.22
0.26
0.28
①小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
②小灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大。
③小灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮。
结论
03
新知讲解
实验视频：测量小灯泡的电功率
03
新知讲解
交流评估
1.实验中滑动变阻器的作用是什么？
①保护电路
②改变小灯泡两端的电压
2.多次实验的目的是什么？能不能求小灯泡功率的平均值？
多次试验的目的是为了获得小灯泡在不同实际电压（如低于、等于、高于额定电压）下的实际功率，得出小灯泡的实际功率与其两端实际电压的关系；用电器在不同电压下的实际功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。
03
新知讲解
二、用电能表测量用电器的电功率
在精确度要求不高的时候，也可以用家庭电能表和秒表测量用电器的电功率。
03
新知讲解
实验视频：用电能表测量电炉的电功率
PART 4 课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
04
课堂小结
实验目的：测量灯泡的额定功率和实际功率。
实验原理：P=UI
实验器材：
实验电路：
实验步骤：
实验结论：①灯泡的额定功率为：P额=U额I额； ②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。
伏安法测电功率
电能表法测电功率
实验原理：P=
实验器材：电能表、秒表
PART 5 典例分析
05
典例分析
例1．关于“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡的电阻”，下列说法正确的是（　　）
A．伏安法测小灯泡电功率实验原理是
B．两个实验都采用多次测量取平均值来减小误差
C．两个实验使用的实验器材完全相同
D．伏安法测小灯泡的电阻采用了控制变量法
C
05
典例分析
【答案】C
【详解】A．分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求灯泡的电功率，伏安法测小灯泡电功率实验原理是P=UI，故A错误；
B．“伏安法测小灯泡的电阻”的实验多次测量的目的找电阻丝的电阻与温度的关系，“伏安法测小灯泡的电功率”的实验多次测量的目的是得出实际电压低于、等于、高于实际电压时，实际功率和额定功率的关系，故B错误；
C．根据 和P=UI知这两个实验可以使用同一电路，测量小灯泡两端的电压和电流，两个实验使用的实验器材完全相同，故C正确；
D．两个实验都没有采用控制变量法，故D错误。
故选C。
05
典例分析
例2．如图甲是小明测量小灯泡L 的额定功率电路，灯泡额定电压U额=3.8V。
(1)帮小明在图甲上补画导线，使其成为完整的实验电
路。要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡变亮；
(2)改正错误后，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表有
示数而电流表无示数，则电路故障可能为：____________ ；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片至图所示位置，电压表示数为2V，为测量 灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端（选填“左”或“右”）移动；
(4)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流I额=______A， 额定功率P额=______W。
小灯泡断路
右
0.3
1.14
05
典例分析
【答案】(1)如下图(2)小灯泡断路(3)右(4) 0.3 1.14
【详解】（1）滑动变阻器需串联在电路中，且滑片向右
滑动时灯泡变亮，说明电路中电流增大，滑动变阻器接入
电路的阻值减小，故应将滑动变阻器右下接线柱与灯泡相
连。如图所示：
（2）闭合开关后，电流表无示数说明电路存在断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，因此故障原因可能是与电压表并联的小灯泡断路。
（3）电压表示数为2V，低于灯泡的额定电压3.8V，需增大灯泡两端电压，减小变阻器的两端电压，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应向右端移动。
（4）[1]电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即灯泡的额定电流。
[2]额定功率为P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W
05
典例分析
例3．如图甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率的部分电路，其中滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整，使滑动变阻器连入电路的阻值最大 ________；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是________短路，此时电流表的示数为，可知电源电压为 _____ V；
见解析
小灯泡
6
05
典例分析
（3）排除故障并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向________（选填“左”或“右”）移动；
（4）实验中，小华同学发现电压表无法准确调到3.8V，她更换电压表量程后，只需将电压表并联在图丙中的________（选填“ab”“bc”或“ac”）之间并调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.2V时，小灯泡正常发光；小峰同学想用此电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，则他________（选填“能”或“不能”）得出正确结论；
5
右
bc
不能
05
典例分析
（5）同学们完成实验后，老师又连接了如图丁所示的电路，用它测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整：
①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为_______，并记下此时电阻箱的阻值为R；
②小灯泡额定功率的表达式为_______________（用题中已有符号表示）。
Ⅰ额
（U－Ⅰ额R）Ⅰ额
05
典例分析
【答案】（1）图见解析 （2）小灯泡 6 （3）5 右 （4）bc 不能 （5）Ⅰ额 （U－Ⅰ额R）Ⅰ额
【详解】（1）[1]滑动变阻器滑片P在左端时，要使
变阻器连入电路阻值最大，故变阻器右下接线柱连
入电路中，如图所示：
（2）[2]闭合开关后，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路；此时电压表无示数，可能是灯泡短路，或电压表并联电路之外存在断路，或者是电压表断路；电流表有示数，说明电路不存在断路，所以其故障是灯泡短路。
05
典例分析
[3]已知灯泡短路，电路中只有滑动变阻器，在闭合开关前，滑动变阻器的阻值在最大处，又知道此时电流表的示数为0.12A，则电源电压
（3）[4]电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，所以通过灯泡的电流I实＝0.3A，此时灯泡的电阻
[5]灯泡的额定电压为3.8V，此时电压表示数为1.5V，若让小灯泡正常发光，根据串联分压的特点可知要增大灯泡两端电压，则减小滑动变阻器两端电压，则要减小滑动变阻器连入电路的阻值，故应将滑片向右移动，直至电压表示数为3.8V。
（4）[6]当发现当电压表的示数为2.2V时，小灯泡正常发光，说明电压表测量的是滑动变阻器两端电压，即小峰是将电压表并联在图丙中的bc之间。
[7]由于灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值，不能用小灯泡代替定值电阻R，所以不能探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验而得出结论。
05
典例分析
（5）[8]实验过程如下：
①知小灯泡的额定电流为，则闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为I额，并记下此时电阻箱的阻值为R；由 可得，电阻箱两端电压
则小灯泡两端电压
[9]②串联电路中电流处处相等，则小灯泡额定功率的表达式为
PART 6 课堂练习
（苏科2024版）九年级
上
06
课堂练习
1.在测定小灯泡电功率的实验中，要测定额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率。实验操作过程中，手和眼的分工是（ ）
A、手移动滑动变阻器的滑片，眼看电流表的指针
B、手移动滑动变阻器的滑片，眼看电压表的指针
C、手移动滑动变阻器的滑片，眼看灯泡是否正常发光
D、手按着开关，眼看电流表的指针
B
06
课堂练习
2．在“测定额定电压为3.8V小灯泡功率”的实验中：(1)某同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请你用笔画线代替导线，正确完成电路连接(请勿更改原有导线，导线不得交叉)；
06
课堂练习
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片
移到 (选填“A”或“B”)端；
(3)闭合开关，移动滑片到某处时，电压
表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向____(选填“A”或“B”)端移动，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W．
B
A
3.8
1.52
06
课堂练习
3.在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω1A），开关和导线，图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
06
课堂练习
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 。
(4)小明排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
右
小灯泡断路
0.65
06
课堂练习
4、实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，电源电压恒为6 V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω。小红连接的部分电路如图所示，所用滑动变阻器的最大阻值为40 Ω.
（1）请用笔画线代替导线，
在图中完成实物电路的连接.
06
课堂练习
（2）实验中，小红看到电压表示数为1 V，此时小灯泡发光较暗，原因是 ______________________________；要使小灯泡正常发光，应向 ______（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 _______（选填“电流表”或“电压表”）示数，直至 ____________________；当小灯泡正常发
光时，电流表示数如图所示，则小灯泡
的额定功率是 _______W.
小灯泡的实际功率太小
A
电压表
电压表示数为2.5V
0.6
06
课堂练习
5．小华为测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关 S前，应将滑动变阻器的滑片 P 置于______（选填“左”或“右”）端；
左
06
课堂练习
（2）闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压。出现这种现象的原因是_______________；
（3）排除故障后，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，当电压表示数为 2.5V 时 ，电流表示数如图乙所示。由此可知，此时通过小灯泡的电流为______A；小灯泡的额定功率为______W；
（4）小华想利用此电路研究电流与电压的关系。你认为是否可行？______ 理由是：____________________________________。
小灯泡断路
0.3
0.75
不可行
小灯泡的电阻会随温度的改变而改变
06
课堂练习
6．用如图甲所示电路测量正常工作时电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整；___________
06
课堂练习
（2）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图乙所示，为 ___________A；
（3）由图丙可知，小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω；
（4）从图像还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而逐渐 ___________（选填“变大”或“变小”）。从物理学角度分析，造成这一现象的原因是 ___________；
（5）实验中测出了小灯泡在不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差，这个做法 ___________（选填“正确”或“不正确”）。
0.16
8.3
变大
温度升高
不正确
Thanks!
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