浙江省舟山市普陀区朱家尖初级中学九年级物理全册 18.3 测量小灯泡的电功率导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

测量小灯泡的电功率一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：l 加深对电功率的理解；l 巩固电流表和电压表的操作技能；l 通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；l 锻炼根据测量公式p=iu设计实验方法的能力；l 通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。重点难点：l 重点：通过测量，体验额定功率和实际功率的区别。l 难点：锻炼根据测量公式(p=iu)设计实验方法的能力。学习策略：l 紧密结合实验，尝试举一反三，切实学透这个实验。二、学习与应用“凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。我们要在预习的基础上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。17知识点一：测量小灯泡的电功率实验目的：（1）学会用 表、 表测定小灯泡的功率；（2）会测量小灯泡额定功率和实际功率。实验原理： 测出小灯泡的电压 和电流 ，利用公式 计算求得电功率。实验器材：电源、 、 、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。实验电路图及表格：电路图：次数电压u/v电流i/a功率p/w发光情况123实验步骤：（1）实验前准备：检查仪器是否齐全，规格是否合乎要求，查看小灯泡的额定电压；（2）按电路图连电路，查无误， ，进行实验；（3）调节 ，使电压表示数为，记录电流表示数；（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于1.2，记下电压表、电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；（5）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压小于，记下电压表，电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；（6）断开开关，计算电功率值填入表格。数据分析，总结结论：（1）分析数据知，实际功率随实际 改变而改变；（2）灯泡的亮度了取决于灯泡的实际 ，实际 越大灯泡越亮。注意事项：（1）仪器选择：电源：电源电压应 于小灯泡的额定电压。例如：，至少要选择 节干电池串联作电源，学生电源选择 v的电源。电压表的量程应 于，电流表的量程应 于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用 量程；例如的小灯泡电压表量程选0 v，电流表选0 a的量程。滑动变阻器的允许通过最大电流要 于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。（2）连电路时注意事项：同伏安法测电阻。知识点二：利用电能表和钟表测量家用电器的功率（一）原理： （二）仪器：电能表、钟表、家用电器。（三）测量的物理量：电能表表盘的转数，时间。（四）实验步骤：要测某家用电器的功率，可只让其工作，其他用电器关闭，观察记录电能表表盘转数，同时记下钟表的时间值，再计算出功率。（五）计算方法：例：电能表的参数3000r/kwh，记录的转数为n转，时间为t(s)，则t秒消耗的电能：电功率： 注意事项：（1）明确电能表参数的物理意义；（2）被测的电器一定要单独工作；（3）单位的对应关系。例：家用电能表的盘面上，标有3000r/kwh字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是（ ）a5wb500wc300wd3kw解析：答案：类型一：基础类型例1在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察( ) a灯泡的发光情况 b变阻器滑片的位置 c电压表的示数 d电流表的示数解析：答案：总结升华： 举一反三：在测量小灯泡的功率的探究实验中，如果所用小灯泡上标有“6.3v”字样，那么实验时电源电压应怎样选择？说出你的理由，相应的电流表和电压表的量程如何选择？答案：例2在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小悦设计了如图所示的电路已知小灯泡的额定电压为3.8 v，电源电压恒为6 v (1)为保证电路的安全，连接器材时，小悦应该_开关(2)闭合开关进行实验时，小悦发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不发生变化，且灯泡发光较暗，产生这种现象的原因是：_(3)排除故障后，小悦移动滑动变阻器的滑片p至某一位置时，电压表示数是2.7v，为使小灯泡正常发光，她应将滑片p向_(选填“a”或“b”)端移动 (4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3 a，则小灯泡的额定功率是_w 解析：答案：总结升华： 例3在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6v，小灯泡的额定电压为2.5v，小灯泡的电阻约为10，滑动变阻器上标有“20 1a”字样，下图是小向同学没有连接完的实物电路。（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；（2）实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 。（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片p到某一点，电压表的示数如下图甲所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向 端移动。（填“左”或“右”）（4）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是 w。 解析：总结升华： 举一反三：用电压表和电流表测定小灯泡的功率：（1）该实验所需器材除电源、导线、电压表、电流表、小灯泡外还有 和 。（2）画出该实物的电路图。（3）根据这个电路，还可以完成的实验是 。答案：类型二：提高型例4要测量一个额定电压3.8v的小灯泡的额定功率估计小灯泡工作时的电阻约为10，现有电流表、电压表，开关各一个，三个规格分别为“10、1a”“50、0.5a”和“1k、0.1a”的滑动变阻器，导线若干，电源（8v）一个。（1）小明设计了如图所示的电路图，通过分析你认为小明应选用规格为 的滑动变阻器；（2）请你根据电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实物连成实验电路；（要求减小误差，导线不要交叉，并且滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮）（3）连接电路前，开关应 ，当确认电路连接正确准备合上开关时，应将变阻器的滑片p移到 端。（填a或b） 解析：答案：总结升华： 举一反三：在测2.5v小灯泡（电阻约为10）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6v，（1）请用笔画线将甲图中的电路连接完整，然后在图乙中画出相应的电路图；（2）在连接电路时，有“10、1a”和“20、1a”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择 的变阻器连入电路，才能保证实验顺利进行；（3）在连接电路时，必须注意两点，即： ； 。乙答案：例5如甲图所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图乙是即将连接完成的实验电路，其中电源为3节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8v，灯丝的电阻约为10，滑动变阻器标有“10、1a”的字样。（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连接好；（2）当闭合电路的开关时，若出现以下不正常现象：（见下表）电路中出现的不正常现象可能的原因顺序电灯的亮暗电流表的示数a电压表的示数v甲不亮0.540乙很亮0.424.2丙不亮04.5请你从下列选项中选择可能原因填入表中（只要填写代号）a电路中a、b间断路 b电路中a、b间短路c滑动变阻器连入电路中的电阻太小图甲图乙解析：答案：总结升华： 举一反三：在测量小灯泡电功率的实验中，小明应用的是如图所示的电路，当开关s闭合时，可能出现的现象如下表所示，下列判断正确的是（ ）电流表示数电压表示数小灯泡情况a无有发光b无有不发光c有无发光d有无不发光aa表明电流表断路 bb表明小灯泡断路cc表明电压表短路 dd表明小灯泡断路解析：答案：例6随着人们生活水平的提高，电冰箱已进入千家万户，已知某电冰箱的额定功率为120w（1）电冰箱工作的时间不是连续的，若该电冰箱正常工作一天的总时间为6h，消耗的电能是多少kwh？（2）电冰箱在使用时，实际功率不一定等于额定功率，请利用电能表和手表来测出电冰箱工作时的实际功率？简述测量方法。（3）根据调查，电冰箱中的霜过多会增加耗电量，请问电冰箱里的霜是怎样形成的？要使电冰箱内少结霜，在使用电冰箱时应注意什么？（提出一条措施即可）解析：答案：总结升华： 举一反三：小明看到他家5月份电费缴费通知单，这个月的用电量是116kwh，过去他家每个月的用电量在90100kwh之间，家里没有增添新的电器且用电器的工作时间与过去基本相同，5月份为什么会用这么多电呢？于是小明将一个标准的灯泡（220v，100w）单独连入家庭电路中，用调节好的电压表测出了其两端电压为198v，观察到电能表（3000r/kwh）的表盘在10min内转过了50转（灯丝电阻不变），求（1）灯泡的灯丝电阻多大？（2）灯泡消耗的实际功率多大？（3）10min内灯泡消耗多少电能？（4）请通过计算分析小明家的电能表是否存在问题。解析：探究园地例1甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外，他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2.2v”“2.5v”或“3.8v”。小灯泡的功率相差不大，甲同学正确连接好电路闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时，记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下，后熄灭，并记录了第三组数据，如下表所示，则他们所用电源的电压为 v。甲同学所用小灯泡的额定功率为 w，当乙同学所选用的小灯泡正常发光时，电压表的示数如下图所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为 ，乙同学所选用小灯泡正常发光时的电流为 a。次数电压表示数电流表示数小灯泡亮度11.3v0.16a暗22.5v0.26a正常34.5v0a不发光解析：答案：例2明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率（小灯泡的额定电压分别为2.5v、3.8v，阻值均约为10），所提供的器材分别有：电流表、电压表、单刀双掷开关和电源（电压约6v）各一个，滑动变阻器（“10 2a”“50 1a”）两个，导线若干条。单刀双掷开关的符号是，当开关扳到上边时，a、b两接线柱接通；开关扳到下边时，a、c两接线柱连通。（1）请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图，（要求设计一个电路，只能通过开关改变电路的连接，完成两只小灯泡电功率的测量 用一个滑动变阻器）（2）请你帮助小明在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。（3）小明按符合设计要求的电路图正确连接电路后，将开关分别掷于b、c两点时，发现其中一个小灯泡发光过亮，不能进行实验。为了完成实验，他应 （4）小明改正错误后进行实验，依据实验记录的数据画出了通过额定电压为2.5v的小灯泡的电流随其两端电压变化关系的曲线，如图所示，则这只灯的额定功率 w。（5）由图可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是 。解析：答案：例3在测定小灯泡额定功率的实验中，有电源、电流表、电压表、开关、标有“50、2a”字样的滑动变阻器和若干导线等器材供选用，待测小灯泡上所标“0.3a”的字样清晰可见，电压表的015v档损坏小灯泡的额定功率估计为1.5w左右，某同学实验步骤正确。当他闭合开关时，电压表和电流表的示数分别为2v和0.2a，接着他边思考边实验，直至小灯泡正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在滑动变阻器的中点上（即变阻器连入电路的电阻为25）（1）画出小灯泡正常发光时的电路图，并简述实验中判定小灯泡正常发光的理由。（2）求出小灯泡的额定功率。解析：三、总结与测评要想学习成绩好，总结测评少不了！课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们巩固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。（一）测量电功率的方法：（1）测量电功率可以使用专用的功率表。（2）用电能表测量出电流通过小灯泡做的功（消耗的电能）用钟表测出所用的时间，根据公式 计算出要用电器的电功率。（3）用电压表测得小灯泡两端的电压，用电流表测得通过小灯炮的电流（用伏安法），然后通过公式 ，计算出小灯泡的功率。（二）本实验关于使用滑动变阻器的规律方法。（1）本实验测量小灯泡在不同电压下电功率，使用调节电源电压的方法不方便，例如小灯泡的额定电压是3.8v，直接调电源电压调不出来，所以通过串联滑动变阻器，调节灯炮 来完成实验目的。（2）本实验滑动变阻器的作用一是 电路，二是调节灯泡 。（3）注意事项：连电路时，滑片要滑到阻值 端。通过的最大电流不能超过滑动变阻器允许通过的 电流。（三）伏安法测小灯泡电阻和测小灯泡电功率的异同点。（1）原