测小灯泡的功率.docx

18.3 测量小灯泡的电功率导学案 库沛【知识与能力】 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。【过程与方法】 通过实验，体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律【情感态度与价值观】 通过实验认识用电器正常工作和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。【学习重点】利用电流表、电压表测小灯泡的电功率。 【学习难点】设计科学的、完整的实验操作方案。 教学过程： 一、学生自主学习，完成实验设计部分：思考后讨论 ：（1）“伏安法测电功率”实验原理是什么？需要哪些器材？ 实验中器材的选择遵循什么原则？ （2）画出此实验的电路图。 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在什么位置？实验中怎样移动滑片更合理？滑动变阻器在此实验中起什么作用？ （4）为保证小灯泡（标有2.5V)不被烧坏，加在小灯泡两端的电压最大不能超过多少？ （5）怎样设计实验记录表格？ （6）实验做三次，哪一次测量的是小灯泡的额定功率？若实验中只要求测出小灯泡的额定功率，该怎么做？【实验目的】 ，又叫“ ”测电功率。 【实验原理】（即实验用到的主要公式） 。 实验要测量的物理量： 、 。 【实验器材】 、 、 、 、 、 、 。【实验设计】根据自己的设计，有序地画出电路图，并规范的连接实物图。【实验步骤】（自己组织语言）（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。（2） （3） （4） （5）用公式P = UI计算出小灯泡的额定功率和实际功率。 （6） 拆除电路，整理实验器材。 【实验记录表格】二、自学检测1、【P97动手动脑学物理1】如图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。2、【P97动手动脑学物理2】某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。（1）连接电流表时应选择哪个量程？（2）用比画线完成电路的连接。（3）（改编）若电压表015V档坏了，利用现有器材怎样完成实验。请在虚线框中画出相应的电路图。三、动手实验，处理数据，交流评估，实验次数12345678电压U/V3.02.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.300.280.260.240.210.190.160.05发光情况最明亮正常亮较亮较暗微光熄灭熄灭实际功率P/W1、小灯泡两端的实际电压只有 额定电压时才能正常发光，此时的实际功率 额定功率。即：当U实 U额时，P实 P额，灯泡正常发光；当U实 U额时，P实 P额，灯泡发光比正常时 ；当U实 U额时，P实 P额，灯泡发光比正常时 。2、 分析表格中的实验数据发现，小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的 越大，灯泡的发光越亮。 小灯泡的亮度直接由它的 决定。 小灯泡两端的实际电压只有在 时，才处于安全使用状态。 小灯泡的实际功率有 个，额定功率有 个。3、实验中应注意的问题：(1)、在连接电路时，开关应处于 状态，连接后检查无误才闭合开关，这样做是为了 。 (2)、在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到 ，这样做是为了防止 ，将灯泡烧坏。在实验中，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电路中的 ，从而达到改变小灯泡两端 的目的。4、实验中出现的故障及解决方法：(1)、闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。原因：电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏；接线柱接触不良；（电路开路）(2)、闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转。原因： 、 。(3)、电流表、电压表的指针向没有刻度的方向偏转。原因： 。(4)、电流表、电压表的指针偏转角度很小。原因： 。(5)、电表指针超过最大刻度。原因： 、 。(6)、滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。原因： 、 。(7)、无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总小于灯泡的额定电压。原因： 。四、深度探究：1、对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值？ 2、如何利用电能表测量出家庭电路中灯泡的额定电功率？3、某实验小组的同学在做“测3.8V小灯泡的额定功率”的实验时,电源电压为6V不变,电路连接不全。请你在每个电路中添加两根导线（用虚线画出），使该电路能测出小灯泡的额定功率。4、某同学利用电源、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测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上标有“0.3A”字样清晰可见，电压表0-15V档损坏，小灯泡的额定功率估计为1.5W左右。该同学实验步骤正确，当闭合开关时，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，直到小灯泡正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好在中点（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，简述判断小灯泡正常发光的理由。（2）求出小灯泡的额定功率。 五、小结交流，质疑问难。课后练习：（A级）1、在测定小灯泡功率的实验中，根据电功率的公式_，测出小灯泡两端的_和小灯泡中的_，就可以计算出小灯泡的电功率，在_下测出的电功率就是额定功率.（A级）2、现有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡一只，它的额定电压是_，额定功率是_.（A级）3、为了迅速准确的测定额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，至少要_节干电池，用_调节小灯泡两端电压，电压表应和_并联，为了提高测量的准确程度，最好选_V的量程.实验时需调节小灯泡两端电压为_V，若此时电流表的示数为0.2 A，则该灯泡的额定功率为_ W.（A级）4、.灯的亮度决定于（ ）A. 灯的电阻B .灯的额定功率 C .灯的实际功率 D .灯的额定电压5（A级）、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值.其原因可能是下述的哪种（ ）A .变阻器总电阻太大 B .电压表量程太大 C .电源电压太低 D .灯泡灯丝断了（B级）6、某同学做“测定小灯泡额定功率”实验，老师为他准备了三节新的干电池，二个滑动变阻器“20 2A”和“5 1A”、电流表、电压表、电键和若干导线，实验器材都是完好的，小灯的额定电压为2.5V，该同学正确连接电路，并按正确的步骤进行实验，当闭合电键后，发现电压表的示数为3V，灯很亮。于是马上断开电键，该同学经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光。你认为该同学对实验器材做了怎样调整_，小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为_，小灯正常发光的电流为_ A，小灯的额定功率为_W。7、小明同在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，所用电源电压保持不变，实验用小灯泡上标有“0.2A”字样。（B级）（1）如图是小明连接的实物图。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，经检查，是由于其中一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。（B级）（2）小明将电路的错误连线改正后，当他闭合开关时，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表的示数为4.5V，则此故障可能为 （选填“小灯泡短路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”）。（B级）(3)若另一小子王凯闭合开关，移动滑动变阻器滑片P过程中发现，灯泡变亮时，电压表示数反而减小，灯泡变暗时，电压表示数反而增大。经检查所用器材均完好。出现这个故障的原因可能是：_。（C级）（3）小明排除故障后按照正确的操作进行实验，当他闭合开关时，发现电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A，然后移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，滑片恰好在变阻器的中点上，小灯泡的额定功率为 W，所用滑动变阻器的最大阻值为_。（C级）8、萧宏同学设计了一种实验方案测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）。方案为：(1)按如图所示的电路图连接未完成的实物图。（2）实验步骤：电路图如上图所示