《測量小燈泡電功率》學案

1、第三節(jié)測量小燈的電功率課預學一預目：1、通過學生自己設計實驗，進步加深對電功率概念的理解；2、通過學生動手操作，鞏固電表和電壓表的操作技能；3、通過實驗、比較，進一步理額定功率和實際功率的區(qū)別。二預內：（預習要求：請同學們根據“預習目標閱讀課本第 46 頁 頁的相關內容，簡要 回答以下幾個問題你答寫在題目下面的空白處證在 分鐘之內獨立完成 、測量小燈泡的電功率實驗中用到的原理是什么？、測量小燈泡的電功率實驗中用到了哪些器材？、測量小燈泡的電功率實驗中應注意哪些問題？三在預的程，還哪自不解的問請錄下。課內探究案一明目請小組合作交流“預習導學案”中的問題，將在預習過程中自己 解決不了的疑問在小組內

2、匯總起來，寫到黑板上二合探：【測量要求】小燈泡的實際電壓有很多應實際功率也有很多了面地看清小燈泡的電功率變 化情況，我們需要測量多種情況下的實際功率大小。測哪些功率有代表性呢？分別測量以下三種情況下的實際功率即可：（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)，測出其功率，觀察小燈泡亮度。（2）使小燈泡兩端電壓是額定壓的 12 ，測出其功率，并觀察小燈泡亮度。 （3）使小燈泡兩端電壓低于額電壓，測出其功率，并觀察小燈泡亮度。【設計實驗】1要使小燈泡發(fā)光，該如何連接？2要測量小燈泡的電壓和電流該如何設計電路圖？3要使小燈泡兩端達到額定電，電源電壓應該是多大，需要幾節(jié)干電池串聯？4要改變小燈泡兩端的電壓，在電路中連

3、入一個什么器材？5怎樣知道小燈泡在額定電壓發(fā)光，和不在額定電壓下發(fā)光？看誰？通過誰來調節(jié)？ 【進行實驗】強調幾個問題：1連接電路過程中開關應始終于斷開狀態(tài)；2根據小燈泡的額定電壓值，計電路中電流、電壓的最大值，選擇合適的量程，并注 意正負接線柱的連接及滑動變阻器正確接法。3合上開關前，應檢查滑動變器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么 位置是最大位置并調整。4調節(jié)滑動變阻器的過程中，首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小，怎 么調能使小燈泡兩端電壓變大或變小。（四）【分析論證】1你觀察到什么現象？2小燈泡發(fā)光的功率分別是多？3實驗得出的結論是什么？三有訓：1. 在測量小燈泡的電

4、功率實驗中，連接電路時，開關應處于 _狀，并把滑 動變阻器的滑片置于 _,這做的目的是為了使電路中電阻最 _,電最 _，從而起到_作。2. 講一個標有36 V 18W”燈接入電路中，測的通過燈泡的電流是 0.4A，那么燈泡的 實際功率_額功(填于或小)四課小：（同學們整理反思剛才的學內容用簡短的語言完成下列知識網絡然后小組內交流 完善。并提出對于本節(jié)課的學習還有什么疑惑）對于“本節(jié)”的學習，你還存在哪些疑惑？五當達請獨立完成以下題目，然后組內交流，并提出存在疑問的題目） 1. 比較燈泡的亮度，要看它們的A 兩電壓 B 通電流 C 實功率 額定率2.在量小燈泡的電功率時的儀器是_、 _ 、 _。

5、3. 在測小燈泡功率的實驗中，根據電功率的公式 _ ，出小燈泡兩端的 _和小燈泡中_可以計算出小燈泡的電功率_下出的電 功率就是額定功率?！?.8V”的小燈泡一只，它額定電壓_額定功率是_。5.為迅速準確的測定額定電壓 2.5V 小燈泡的額定功率，至少要 節(jié)干電池，用 _調小燈泡兩端電壓，電表應和 _聯，為了提高測量的準確程度，最好選 _V 的量。實驗時需調節(jié)燈泡兩端電壓_V，此時電流表的示數為 0.2A， 則該燈泡的額定功率_W的燈泡接電壓是 2V 的路中它的功率是多少？當電壓變?yōu)?4V 時功又是多少？ （假設燈絲的電阻不變）典型題及后練習例題 在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，某同學電路連

6、接正確，閉合開關，燈泡發(fā)光但測試中無論怎樣調節(jié)動變阻器壓表示數都達不到燈泡的額定電壓值原 因可能是下述的哪種（ ）。A變阻器總電阻太大 B電壓表量程太大C電源兩極電壓太低 D燈泡燈絲斷開答案：例題 乙兩燈并聯在同一電路中正常發(fā)光燈比乙燈亮 A甲燈消耗的電能一定比乙燈多B甲燈中的電流一定比乙燈大C甲燈兩端的電壓一定比乙燈大D甲燈的電阻一定比乙燈大解析：甲燈比乙燈亮，說明甲燈的電功率比乙燈大，根據電功率的計算表達式可知，因為 ，以 。答案：例題 定值電阻和串聯在電路中，通過它們的電流分別為 和，它們兩端的電壓分別是和，實際電功率分別是和，以下答案中錯誤的是（ ）AC解析：因為和BD串聯，所以，B

7、對。同時在串聯電路中 ，故D 對 ， 對 答案：例題 兩個燈泡串聯時的電功率之比為 4：3則它們并聯時的電功率之比為（ ）A B 4 C解析：串聯時的電功率之比為 4：3則D，而并聯時，電功率之比為 。答案：例題 在測定小燈泡功率的實際中，若錯把電流表并聯在電燈兩端，而把電壓表串聯在電路中，如圖所示，則閉合開關 ，可能會出現的情況是（ ）A泡不亮 B流指針有明顯偏轉C流表被燒壞 壓表示數為電源的電壓解析把壓表串聯在了電路中因為電壓表的內阻很大，可以看作是絕緣體，因此電 路中的電流十分微弱，可以忽略不計，故燈泡不會亮，電流表的指針不會偏轉，更不會被燒 壞，所以 正確B、C 錯。電壓表兩端的接線柱

8、能通過導線或用電器等導體接到電源 兩極上，所以電壓也相當于測電源的電壓，其示數約等于電源的電壓值，故 D 對答案：、D課后練1、如圖是某同學連接的測定額電壓為 .5 小燈泡額定功率的實物接線圖指出圖中接線的三處錯誤2如圖甲所示，是“測定小燈泡的功率”實驗的電路圖；圖乙是連接不完整的實驗電 路，其中電源為三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓為 ，其燈絲的電阻約為 10 ，標有 “10 1A”字樣的滑動變阻器要求：(1)對照電路圖用筆畫線代替導線乙實驗電路中未連接部分連接(注意兩電表量 程的選擇；(2)當閉合電路的開關時，電路中可能出現的不正常的現(見下表順序電路中出現的不正常現象電燈的亮暗 電流表示數

9、A) 電表示(V)原因甲乙不亮很亮0丙不亮0請你參考下列選項，把表中空白部分補充完只要填選取的選項代號A電路中 e 間斷路B電路中 e 間短路C滑動變阻器連入電路中的電阻太小(3)為了測出小燈炮的額定功率應調節(jié)的元件_壓表示數為_V 果此時電流表的示數如圖丙所示，則該燈泡的額定功率_W3以下是實驗中遇到的一些情況，請分析出現這些情況的原因(1)某同學用下圖來做“用伏安測量電阻”的實驗，電源兩極電壓為 6V，各元件完好，電路連接正確當他剛閉合開關 S 時發(fā)電壓表的讀數為 6V其原因_ _(2)某同學在做完“測定小燈泡的電功率”的實驗所用小燈泡的額定電壓為 2.5V)及完成了實驗報告驗報告中他設計

10、了如下的表格如該同學對實驗現象的觀察和數據的記錄都正確，請你指出他所設計一表格中的錯誤_實驗次序123小燈泡兩端的 通燈絲的 電壓(V) 電(燈泡的亮度比正常發(fā)光時暗 正常發(fā)光 比正常發(fā)光時亮燈泡的電 燈泡平均 功率(W) 電率W)測量燈的電功驗教學計【設計圖及設計思】測量小燈泡的電功率是人教版初中物理九年級下冊第十八章第三節(jié)內容， 本課是在學習了電功率的教學，學生對公 已有初步認識后安排的一節(jié) 實驗課。本節(jié)實驗是電學中第二個同時使用電流表、電壓表、滑動變阻器進行定量 測量的實驗電學知識的綜合運用過本節(jié)實驗探究既可以鞏固有關電功率的 知識熟練儀器的使用能讓學生從操作中更清楚地了解電壓對電功率的

11、制約關 系，學會區(qū)分額定電功率和實際電功率。本節(jié)的教學設計從生活中燈泡的亮度引入課題，讓學生對比不同燈泡的瓦數， 質疑 60W 燈泡一定 25W 的燈泡亮嗎？利用學生認知上的沖突帶著疑問 來進行實驗探究。 在實驗環(huán)的設計上，結合學生之前做過的測量小燈泡電阻的 實驗，通過對比兩個實驗相同點和不同點，明確了這兩個實驗測量的物理量相同， 實驗電路相同；讓學生運用舊知來解決新問題，從而降低了本實驗的難度?？紤]到所授課的學校是鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學的動手能力較差電路連接時設計了 用多媒體課件先演示電路的連接學生動手操作得多數小組都能順利測出 實驗數據。在實驗評估環(huán)節(jié)，設計用課件重現了學生實驗中出現的各種問題，通過 學

12、生闡述他們是如何排除實驗中遇到的問題的學生解決問題的能力 聯系生活現象導學生分析當電路中的電壓過低或過高時用電器會怎樣工作？用 電器在使用時要注意什么？從而將所學知識融入生活現象中去延伸解決一些生活 問題。這樣的設計將本課單一的實驗測量結合在燈泡這一生活用電器探 究讓學生對燈泡的亮度與實際電功率的聯系有了更深的認識象中學習物 理知識又將物理知識運用在生活中，來解決生活中的問題，達到學以致用的目的。 體現了“從生活走向物理，從物理走向生活”的教學理念?！窘虒W標】1.識與技能進一步加深對電功率的理解。鞏固電流表和電壓表的操作技能。學會區(qū)分額定功率和實際功率。2.程與方法培養(yǎng)學生依據實驗原理設計實驗

13、電路的能力。進一步熟練電流表、電壓表和滑動變阻器的使用操作技能，提高學生實驗 素質。通過探究，體驗小燈泡的電功率隨它兩端電壓的改變而改變，并發(fā)現其變 化的規(guī)律；進一步體會額定功率和實際功率的區(qū)別。通過討論和交流培養(yǎng)合作學習的意識和態(tài)度通過實驗培養(yǎng)學生的觀 察、實驗能力及分析、概括能力.認識用電器正常工作和不正常工作對用電器的影響?zhàn)B學生科學使用用 電器的意識以及節(jié)約用電的意識。【教學點】 用伏安法測定小燈泡的電功率【教學點】實驗電路的設計及連接，電路故障的排除。分析實驗數據，從中得 出物理規(guī)律。【教學法】 實驗法，討論法，探究法?！窘虒W材】學生：開關、電流表、電壓表、小燈泡（）、滑動變阻器各一個

14、，干電池兩節(jié)， 導線若干。（全班二人一組，共準備 20 組）教師：兩個臺燈、多媒體、實物投影儀【教學程圖】創(chuàng)設情景 實驗鋪墊 設計實驗進行實驗 分析論證 交流評估 知識應用學過程一、 創(chuàng)設情境，引新課：（2 鐘）1.出示兩個臺燈，讓學生觀察燈泡的銘牌復習額定電壓，額定電功率。2.通過讓學生對比兩燈泡的亮度，質疑60w 的燈泡與 的燈泡接入電路哪個 燈泡最亮？60w 的燈泡一定比 25w 的燈泡亮嗎？從學生認識沖突中引出本課課 題。這節(jié)課我們就用小燈泡來代替臺燈燈泡來做實驗來測量電功率。（多媒顯示）實驗的：測小燈泡的電率二復前置知識做驗鋪墊（2 鐘）1.復習電功率的測量式 P=UI，明確要測量的

15、物理量及其實驗的方法。2.復習測量小燈泡電阻的實驗并進行對比導學生分析兩個實驗所測量的物理 量相同實驗方法相同所以實驗電路也是相同的讓學生依據測量小燈泡電阻 的實驗來設計測量小燈泡電功率的實驗電路。三實設計： 分鐘）1.確實驗的理： P=UI ，實驗方：伏安。電路圖討論各實驗件所起作用。通過展示學生設計的電路圖學生說出為何這樣設計？分析各電路元件所起的 作用，加深對電路圖的認識。讓設計電路有困難的學生也知道設計電路的思路要測量流過燈泡的電流電流 表應與燈泡串聯要測燈泡兩端的電壓電壓表要并聯在燈泡的兩端滑動變阻 器與燈泡串聯，改變了電路中的電阻從而改變了燈泡兩端的電壓。3.論實驗的意事項引導學生

16、分別說出電壓表電流表滑動變阻器使用時的注意事項并用多媒體 課件歸納展示出來，加深印象。強調電路連接前應注意要斷開開關。4.量要求。讓學生察了解實驗燈泡的格：。交代驗的測要求。投影 別測量以下三種情況下的實際功率（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光 觀察小燈泡亮度。（2）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的倍，并觀察小燈泡亮度（3）使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度5.導學生設實驗表。根據測量要求實驗要記錄哪些數據引導學生分析應如何設計表格在這個實驗 中我們要測得是哪個物理量？要求的又是哪個物理量？在表格中填上這些物理量。（多媒體展示）：小電燈的電壓 U電流 I小燈泡 電功率 P規(guī)格 （V）（A）

17、明亮程度 （W）額定電壓U =25V額四進實驗（ 18 分鐘）：先串并。（多媒播放接線步） 先按照設計的電路圖將電路各元件依照順序先串聯好， 然后再把電壓表并聯在燈泡兩端。老師強調注意事項在連接電路前開關應斷開滑動變阻器滑片應放在阻值最大 端。2.行測量，記錄數。學生進行實驗，教師巡回指導：解決同學們在實驗中遇到的疑難問題。指導學生掌握正確的操作方法和實驗技能。掌握實驗的進展，記錄下實驗做得好的小組，及實驗有故障的小組。 五分論證。 分鐘）把幾組學生的實驗數據通過實物投影儀展示出來，進行分析討論，引導總結出：（1）當 U =U 時，則 P =P 實 額 實額正常發(fā)光（2）當 U U 時，則 P

18、 U 時，則 P P 實 額 實額額較暗較亮(影結論 )不電壓下燈泡的功率同，實電壓大，小泡實際功率 大。燈的亮度決定實際功，實際功率大，燈越亮。六交評估。 分鐘）1.用多媒體課件重現學生小組實驗出現的幾種故障現象燈泡不亮電表指針反 偏；電表指針偏轉角度過小。說出他們是如何排除故障的，討論解決問題的方法。需要注意的地方。反思實驗中最可能出現錯誤的地方是那幾個環(huán)節(jié)？在哪方面容易出現較大的誤 差？七小結及用。（ 鐘）1.小結本課這節(jié)課我們通過用小燈泡代替臺燈燈泡做實驗重點學習了用伏安 法來測量小燈泡的電功率了解了在不同電壓下燈泡的實際電功率不同燈泡的 亮度是由燈泡的實際電功率來決定的?；卮鹫n前提的問題，前后呼應。臺燈在不同檔位亮暗不同時實際電功率相同嗎？使用用電器時什么應讓它在額定電壓下工作？加在用電器上的電壓超過