2024-2025學(xué)年九年級物理全冊18.3測量小燈泡的電功率導(dǎo)學(xué)案含解析新版新人教版

Page1第3節(jié)測量小燈泡的電功率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】學(xué)會測算小燈泡的實(shí)際功率和額定功率。在試驗(yàn)過程中，鞏固電流表、電壓表和滑動變阻器的操作技能。通過試驗(yàn)，知道小燈泡的電功率隨它兩端電壓的變更規(guī)律【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】用“伏安法”測量小燈泡實(shí)際功率的方法和步驟。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】用“伏安法”測量小燈泡實(shí)際功率的方法和步驟。【自主預(yù)習(xí)】原理：P=UI結(jié)論：當(dāng)U實(shí)＝U額時，P實(shí)＝P額，燈泡正常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)＞U額時，P實(shí)＞P額，燈泡較正常發(fā)光亮；當(dāng)U實(shí)＜U額時，P實(shí)＜P額，燈泡較正常發(fā)光暗。【合作探究】★學(xué)生活動：測量小燈泡的電功率設(shè)計試驗(yàn)：從情景導(dǎo)入中讓學(xué)生探討、探究如何測量出這個“2.5V”小燈泡的額電功率和在不同電壓下的電功率？須要哪些測量工具？電路圖如何設(shè)計？學(xué)生總結(jié)：用電壓表和電流表測量分別測量出小燈泡兩端的電壓和通過的電流，然后通過公式P=UI計算出小燈泡的電功率。電路圖為：2．進(jìn)行試驗(yàn)讓學(xué)生依據(jù)閱歷分析，在連接實(shí)物圖時應(yīng)當(dāng)留意哪些問題？并適當(dāng)?shù)恼?。學(xué)生總結(jié)：（1）連接實(shí)物圖時，開關(guān)應(yīng)當(dāng)斷開，滑動變阻器應(yīng)當(dāng)滑到最大值。（2）電流表和電壓表的量程選擇要正確，兩表的連接方式、接線柱接法要正確。滑動變阻器的選擇、接法要正確，應(yīng)一上一下連接，且還要與小燈泡串聯(lián)（3）電源電壓高于小燈泡額定電壓?；顒?：小組之間溝通分析須要測量的數(shù)據(jù)和記錄的數(shù)據(jù)，劃片移動的次數(shù)。設(shè)計出試驗(yàn)表格，并記錄數(shù)據(jù)。試驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡的亮暗120.240.48暗22.50.260.65正常發(fā)光330.280.84較亮3．分析與論證通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)你能夠得出的試驗(yàn)結(jié)論有哪些？當(dāng)U實(shí)＝U額時，P實(shí)＝P額，燈泡正常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)＞U額時，P實(shí)＞P額，燈泡較正常發(fā)光亮；當(dāng)U實(shí)＜U額時，P實(shí)＜P額，燈泡較正常發(fā)光暗。歸納總結(jié)：（1）分析表格中的數(shù)據(jù)后發(fā)覺小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，燈泡的電功率越大，燈泡的發(fā)光越亮；（2）小燈泡的亮度由實(shí)際功率確定，與額電功率無關(guān)；（3）小燈泡的實(shí)際功率有多個，額電功率只有一個。4．溝通與評估試驗(yàn)完成后，讓每一個小組進(jìn)行評估自己組的試驗(yàn)過程。老師做最終的歸納總結(jié)。歸納總結(jié)：（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)；（2）連接實(shí)物圖時，滑動變阻器應(yīng)當(dāng)“一上一下”接入電路中，且滑到最大值。（3）滑動變阻器有兩個作用：一個是愛護(hù)電路，另一個是變更小燈泡的兩端的電壓；（4）電流表、電壓表的“+”“-”接線柱接法是否正確。（5）是否是通過“試觸”進(jìn)行量程的選擇。【歸納整理】【課堂練習(xí)】1．為了測定小燈泡的額定功率，在詳細(xì)試驗(yàn)操作中，手和眼的分工應(yīng)當(dāng)是（）A．手移動變阻器的滑片，眼觀電流表B．手移動變阻器的滑片，眼觀電壓表C．手移動變阻器的滑片，眼看小燈泡是否發(fā)光D．手按開關(guān)，眼觀電流表【答案】B【解析】由于滑動變阻器的作用是調(diào)整燈兩端的電壓，故在用手調(diào)整滑動變阻器的滑片時，眼應(yīng)視察電壓表的示數(shù)的變更，當(dāng)電壓表達(dá)到額定電壓時，再去視察電流表的示數(shù)及燈泡的亮度。2．探討電功率與電壓、電流的關(guān)系時，某同學(xué)連接了如圖所示電路進(jìn)行試驗(yàn)。下列關(guān)于該試驗(yàn)的說法，不合理的是（）A．該電路所示試驗(yàn)?zāi)芴接戨姽β逝c電壓的關(guān)系B．該試驗(yàn)選擇的兩個小燈泡規(guī)格應(yīng)當(dāng)不同C．小燈泡消耗的電功率可通過燈泡的亮度來比較D．該試驗(yàn)?zāi)艿贸鲭娏飨嗤瑫r，電功率與電壓成正比【答案】D【解析】A、電功率與電壓和電流有關(guān)，由圖可知兩燈泡串聯(lián)，通過兩燈泡的電流相同，所以該電路所示試驗(yàn)可以探討電功率與電壓的關(guān)系；故A正確；B、兩燈泡串聯(lián)，流過它們的電流相同，LI、L2規(guī)格不同，則燈泡兩端的電壓不同，因此設(shè)計此試驗(yàn)可以探究電功率與電壓的關(guān)系；故B正確；C、為了推斷燈泡的功率大小，我們可以通過視察燈泡的亮度來推斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大；故C正確；D、因?yàn)闊襞莸牧涟禑o法精確反映實(shí)際功率的大小，所以無法得出“電流相同時，電功率跟電壓成正比”這個結(jié)論；故D錯誤。3．在“測定小燈泡的額定功率”的試驗(yàn)中，當(dāng)手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)視察（）A．電流表的示數(shù) B．電壓表的示數(shù)C．燈泡的發(fā)光狀況 D．變阻器滑片的位置【答案】B【解析】解：在“測定小燈泡的額定功率”的試驗(yàn)中，當(dāng)手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)視察電壓表的示數(shù)，使電壓表的示數(shù)等于額定電壓，這樣測出的功率等于燈泡的額定電功率。4．探討電功率與電壓、電流的關(guān)系時，連接了如圖所示電路進(jìn)行試驗(yàn)。下列關(guān)于該試驗(yàn)的說法，不合理的是（）A．該電路所示試驗(yàn)探討電功率與電壓的關(guān)系B．該試驗(yàn)?zāi)艿贸鲭娏飨嗤瑫r，電功率與電壓成正比C．小燈泡電功率的大小通過燈泡的亮度來比較D．該試驗(yàn)選擇的兩個小燈泡燈絲的電阻不同【答案】D【解析】解：A、從圖可知兩燈泡串聯(lián)，通過兩燈泡的電流相同，所以該電路所示試驗(yàn)可以探討電功率與電壓的關(guān)系；故A正確；B、依據(jù)本試驗(yàn)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，可以得出“電流相同時，電壓越大，用電器的電功率越大”；由于燈泡的亮暗無法精確反映實(shí)際功率的大小，所以無法得出“電流相同時，電功率跟電壓成正比”這個結(jié)論，故B錯誤；C、為了推斷燈泡的功率大小，我們可以通過視察燈泡的亮度來推斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大。故C正確；D、兩燈泡串聯(lián)，流過它們的電流相同，LI、L2規(guī)格不同，則燈泡兩端的電壓不同，因此設(shè)計此試驗(yàn)可以探究電功率與電壓的關(guān)系；故D正確。5．在“測定小燈泡額定功率”的試驗(yàn)中，當(dāng)手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)視察（）A．燈泡的發(fā)光狀況 B．變阻器滑片的位置C．電流表的示數(shù) D．電壓表的示數(shù)【答案】D【解析】解：在試驗(yàn)中，當(dāng)移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)視察電壓表示數(shù)，測出小燈泡在不同電壓小工作時的電流強(qiáng)度，并計算出對應(yīng)的電功率；6．在“測定小燈泡的功率”的試驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但無論怎樣調(diào)整滑動變阻器，電壓表的示數(shù)雖然有變更，卻始終達(dá)不到燈泡的額定電壓。其緣由可能是下述的哪一種？（）A．電壓表的量程太大 B．電流表的量程太大C．電源電壓太低 D．變阻器的電阻太大【答案】C【解析】解：A、電壓表量程的大小，不會影響燈泡兩端的電壓，不合題意；B、電流表量程的大小，也不會影響燈泡兩端的電壓，不合題意；C、假如電源電壓太低，即使變阻器阻值最小，也有可能達(dá)不到燈泡的額定電壓，符合題意；D、變阻器是可以調(diào)整的，而且最小可調(diào)整至阻值為零，因此它不是電壓過低的緣由，不合題意。7．如圖是“測量小燈泡的額定功率”的試驗(yàn)電路圖。在這個試驗(yàn)的詳細(xì)操作中，手和眼睛最合理的分工應(yīng)當(dāng)是（）A．手移動變阻器的滑片，眼睛視察變阻器的滑片的位置B．手移動變阻器的滑片，眼睛視察小燈泡是否發(fā)光C．手移動變阻器的滑片，眼睛視察電壓表的示數(shù)D．手移動變阻器的滑片，眼睛視察電流表的示數(shù)【答案】C【解析】解：按電路圖連接電路，閉合開關(guān)之前，為愛護(hù)電路，要求滑動變阻器的滑片在阻值最大處，閉合開關(guān)時，電壓表的示數(shù)不肯定等于小燈泡的額定電壓，此時要通過調(diào)整滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，用手調(diào)整滑片，眼睛看著電壓表的示數(shù)。8．在“測定小燈泡額定功率”的試驗(yàn)中，當(dāng)手移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)視察（）A．電壓表的示數(shù) B．變阻器滑片的位置C．燈泡的發(fā)光狀況 D．電流表的示數(shù)【答案】A【解析】解：按電路圖連接電路，閉合開關(guān)之前，為愛護(hù)電路，要求滑動變阻器的滑片在阻值最大處，閉合開關(guān)時，電壓表的示數(shù)不肯定等于小燈泡的額定電壓，此時要通過調(diào)整滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，用手調(diào)整滑片，眼睛看著電壓表的示數(shù)。9．如圖所示，在“探究電功率跟電壓的關(guān)系”試驗(yàn)中，將小燈泡L1：“2.5V0.3A”和L2：“3.8V0.3A”串聯(lián)，下列說法正確的是（）A．L1和L2串聯(lián)的主要目的是使兩燈泡電流和通電時間都相同B．假如電源電壓可調(diào)，兩燈泡可以同時正常發(fā)光C．閉合開關(guān)后，“3.8V0.3A”的小燈泡更亮，因?yàn)槠漕~定功率大D．通過此試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)能探究出電功率跟電壓的定量關(guān)系【答案】B【解析】A、電功率與電壓和電流有關(guān)，在探究電功率跟電壓的關(guān)系時應(yīng)限制電流相等，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，L1和L2串聯(lián)的主要目的是使兩燈泡電流相等，故A錯誤；B、由題知，兩燈的額定電流都是0.3A，兩燈串聯(lián)時，若電源電壓可調(diào)，當(dāng)電路中電流達(dá)到0.3A，達(dá)到它們的額定電流，則兩燈都能正常發(fā)光，故B正確；C、燈泡的亮度是由其實(shí)際功率確定的，所以閉合開關(guān)后，“3.8V0.3A”的小燈泡更亮，是因?yàn)樗膶?shí)際功率大，故C錯誤；D、由圖知，兩電壓表分別測兩燈的電壓，只能通過燈泡的亮度推斷其電功率的大小，并不能測出電功率的準(zhǔn)確值，也就無法得出電功率和電壓間的定量關(guān)系，故D錯誤。10．在測定小燈泡功率的試驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，秀秀同學(xué)通過正確試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)得到的下列結(jié)論，正確的是（）電壓U/V1.522.53電流I/A0.250.290.320.35A．燈絲的電阻隨電壓增大而減小B．小燈泡的額定功率為0.8WC．小燈泡的額定功率為四次功率的平均值D．通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比【答案】B【解析】解：A、由表中數(shù)據(jù)可知，隨電壓U的增大，R=漸漸變大，即燈絲電阻隨電壓增大而增大，故A