九年级物理全册18.3测量小灯泡的电功学案设计（新版）新人教版.docx

第3节测量小灯泡的电功率学习目标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.巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。合作探究一、实验目的测量小灯泡的额定功率和实际功率。二、实验原理测量小灯泡的电功率的原理是P=UI。三、实验器材思考讨论:测量小灯泡的电功率需要哪些器材?答案点拨:干电池、小灯泡、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。四、实验步骤设计电路:根据实验要求设计电路,并画出实验电路图。设计实验:讨论下列问题,设计实验步骤。(1)滑动变阻器的作用是什么?(2)灯泡的额定电压是多少?需要使用几节干电池作为电源?(3)实验中,应该记录哪些数据?如何设计表格?归纳总结:1.根据电路图连接实物电路。2.闭合开关,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、电压表的示数。3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的45倍,观察灯泡发光情况,记录电流表示数。4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表示数。5.断开开关,依次拆除用电器,整理仪器。电压(V)电流(A)电功率(W)小灯泡的发光情况U=U额UU额UU额进行实验:组织学生进行实验,注意巡回指导。注意事项:(1)连接电路时应该把滑动变阻器的上下两个接线柱连入电路。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大的位置。(3)电压表和电流表的正、负接线柱的连线要正确,量程选择要合适。(4)小灯泡两端的电压不能高出额定电压过多。五、实验结论实验完成后,计算小灯泡的电功率,进行分析后得出结论:1. 。2. 。六、评估交流对实验过程进行回顾和分析,思考下列问题。(1)在实验过程中还有没有不合理的地方,如何改进?(2)操作中有没有什么失误或故障,如何解决?(3)测量结果有哪些误差,如何减小?想想做做:选择亮度与小灯泡相当的发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率。调节加在它两端的电压,获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比,在亮度相当的情况下,哪一个的电功率小?答案点拨:发光二极管的电功率更小。课堂检测1.如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图,其中正确的是()2.测量小灯泡的额定功率时,应测量的主要物理量是()A.小灯泡的额定电压和电阻B.小灯泡的额定电流和电阻C.小灯泡的实际电压和电流D.小灯泡的额定电压和额定电流3.为了测量小灯泡的电功率,在具体操作过程中,手和眼的分工应该是()A.手移动滑动变阻器的滑片,眼观电流表B.手移动滑动变阻器的滑片,眼观小灯泡发光情况C.手移动滑动变阻器的滑片,眼观电压表D.手按开关,眼观电流表4.在“测量小灯泡的功率”的实验中,按如图所示电路连好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是()A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表内部短路C.连线时,把电流表与电压表互换了D.变阻器的滑片接触不良5.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是()A.闭合开关前,滑片P应滑到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.通过实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮6.在测量小灯泡功率的实验中,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压等于其额定电压的65倍时,小灯泡的实际功率与其额定功率之比为()A.56B.65C.2536D.36257.在做“测量小灯泡的额定功率”的实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8 V,其中电源是三节串联的干电池,灯丝的电阻大于10 ,则电流表应选量程,电压表应选量程。 8.利用如图所示电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是1.5 V,若发现电压表示数是1.8 V,则滑动变阻器的滑片应向移动;若电压表示数为1.0 V,则滑片应向移动。 9.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下,正确的操作顺序为。 A.断开开关B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置C.设计电路,并画出电路图D.整理器材E.闭合开关,调节滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压F.观察并记录电流表的读数G.断开开关,按电路图连接电路H.应用公式,计算小灯泡的额定功率10.在“测量小灯泡的功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8 V,灯丝的电阻约为5 ,如图是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误。(1); (2); (3)。 11.实验室购买了一批规格为“2.5 V0.75 W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,得到了如下一组数据。次数第一次第二次第三次电压/V32.52电流/A0.440.40.34(1)分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:,其原因是。 (2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了:,原因是。 用这只小灯泡做实验时,容易出现的故障是 。 12.在测量小灯泡功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光时的电阻约为10 。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。(2)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中a,b,c,d四根导线有一根断了,则该导线是(填写字母)。 (3)排除故障后,闭合开关,测量小灯泡额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视表的示数,然后读出另一电表示数,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (4)在小灯泡正常发光时,再将滑片P向B端移动到另一位置,则小灯泡的实际功率(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。 参考答案合作探究五、1.在不同电压下,小灯泡的电功率不同。实际电压越大,小灯泡的电功率越大2.小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮课堂检测1.B解析:A项中电压表是串联在电路中,电流表是并联在电路中,错误;C项中电压表测的是电流表两端的电压,错误;D项中电流表正、负接线柱接反了,错误。2.D解析:测量小灯泡的额定功率,原理是P=UI,被测小灯泡两端电压应等于额定电压,并测出这时的电流即额定电流,这时灯的功率等于额定功率, D项正确。3.C解析:在测量小灯泡电功率的实验中,用手调节滑动变阻器时,眼睛要观看电压表,使电压表的示数等于额定电压、稍高于或低于额定电压,所以C项正确。4.AC解析:如果灯丝烧断了,电压表串联在电路中,通过电流表的电流很小,电流表的指针几乎不动,电压表测电源电压,指针有明显偏转,故A项正确;如果电流表短路,电流表无示数,但灯泡仍能正常发光,与灯泡不发光相矛盾;如果电流表与电压表互换,由于电流表电阻很小,灯泡被短路,由于电压表内阻很大,电流表无示数,电压表有示数,故C项正确;若变阻器滑片接触不良,电流表无示数,灯泡不发光,电压表无示数,与电压表有示数相矛盾。5.B解析:闭合开关前,滑动变阻器应滑到电阻最大位置,A项正确;闭合开关后,小灯泡不发光的原因有:小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因,B项错误;当电压表的示数为额定电压时,根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率,C项正确;小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮,D项正确。6.D解析:小灯泡的电阻不变,由公式P=U2R得,P实P额=U实2U额2=(U额+15U额)2U额2=(65)2=3625。7.答案:00.6 A015 V解析:电源电压都加在小灯泡两端,流过小灯泡的电流最大为I=UR=4.5V10=0.45 A3 V,因此电压表应选015 V的量程。8.答案:右左解析:滑动变阻器跟小灯泡串联,当小灯泡两端的电压高于其额定电压时,可使滑片向右滑动,使滑动变阻器连入电路的电阻变大,所分得的电压变大,小灯泡两端的电压变小;同理,当小灯泡两端的电压小于其额定电压时,可使滑片向左移。9.答案:CGBEFADH解析:实验操作应按设计电路、连接电路、实验操作、数据处理、整理器材的顺序进行。10.答案:(1)滑动变阻器接线柱接错(2)电流表量程选错(3)电压表正、负接线柱接反解析:滑动变阻器应“一上一下”连入电路;小灯泡正常发光时的电流I=UR=3.8V5=0.76 A0.6 A,所以电流表的量程应选03 A。电流表、电压表接入电路时,都应使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出,否则会损坏电表。11.答案:(1)不合格在额定电压下,小灯泡的功率不等于额定功率(2)短了电压不变,电阻越小,电功率越大小灯泡容易烧坏解析:(1)小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V0.4 A=1 W0.75 W,小灯泡不合格。(2)由R=U2P可知,在电压一定时,电功率越大,电阻越小,所以这个小灯泡内钨丝长度比合格产品要短。同样条件下,容易烧坏。12.答案:(1)如图所示(2)b(3)电压0.6(4)小于解析:滑动变阻器的接线方式为一上一下,据此可画出题图甲中电路如答案图所示;小灯泡发光