欢迎使用 第3节 测量小灯泡的电功率
课标要求:
1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。 2.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端的电压的变化而变化的规律。
3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识。 导学目标:
1、知识目标:认识小灯泡电功率与电压、电流的变化规律; 2、能力目标:①会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率.
②理解额定功率与实际功率.
3.情感目标:通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识。 导学重难点:
重点:用伏安法测量小灯泡实际功率的方法和步骤,区分额定功率与实际功率以及讨论实验
中发现的新问题
难点:学生自己设计实验方案,实验步骤并得出结论。 导 法:实验探究法、讨论法
导学准备:电源、开关、导线、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器 教案来源:自撰 课 时:1课时 导学过程
一、课前导学
1、电功率的计算公式:
2、由上面的公式可知:用 测出小灯泡两端的 ,用 测出流过小灯泡的 ,就可以计算出小灯泡的电功率,此方法也称
部编本 欢迎使用 法。
二、课堂导学 1、伏安法测电功率
(1)、实验原理: (2)、需要测量的物理量:
(3)、实验器材: (4)、器材的作用分别是:
电压表: 电流表: 滑动变阻器: (5)、实验电路
(6)、连接电路时应注意的问题有:①、 ②、
③ 、
④、 。 (7)、将实验数据记录在下表 实验次数 1 2 3 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度 (8).分析论证:当U实〉U额时, P实 P额;
当U实〈U额时, P实 P额;
部编本 欢迎使用 当U实= U额时, P实 P额。
2、实验过程中能将电压调到比1.2U额更高吗?最后需要求电功率的平均值吗?
三、板书设计:(教师引导、学生自我小结) 课堂练习
1.在做“测小灯泡的额定功率”实验时,
(1)已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,如图1所示,请你在实物图上用笔画线代替导线连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程).
图1
(2)某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度.现就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况:小灯泡较亮时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接. 第一种情况:小灯泡较暗时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接. (3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图乙所示,其读数为_______A,则小灯泡的额定功率是_______W.
部编本 欢迎使用 2.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为 2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 ,电流表的量程应选0~ A。
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)
为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能
是 (写出一种即可)。
(7)利用此装置还可以进行的探究实验是__________________________。
图1 图2 图3 课后练习
1、一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。(4分)
部编本 欢迎使用 (1)连接电路如图2所示,闭合开关后,发现灯特别亮,随即灯丝烧断。他的实验操作有错误,正确的操作是________________________。
(2)正确连好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为__________伏时,灯泡正常发光。灯泡正常发光时,电流表的示数为0.3安,请在图2中画出电流表指针的位置,计算得出小灯泡的额定功率是__________瓦。
图2
2.在物理课外活动中,李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功.具体操作方法是:首先,他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min.从而求出了冰箱的“工作时间系数”(在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值)η=________;然后,计算出这台电冰箱每天(24h)的工作时间t =_______h;最后,根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W,计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度.
3. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图a所示.图中电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样.
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.
(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数.其故障原因可能是:
部编本 欢迎使用 (3)故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为3.0V.接着应将滑片向滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图b所示.则灯泡的额定功率为W.(4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验.于是向老师要了一个阻值为凡的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为:
),借助原有的实验器材,顺利完成了实验.假如由你来做该实验,
要求电路只连接一次,请设计实验方案. ①在虚线框内画出实验电路图. ②简述实验步骤:
(用相应的字母表示测出的物理量)
③写出灯泡额定功率的表达式P额=(用已知量和测量量表示)
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