§18.3 测量小灯泡的电功率
【教学目标】
(一)知识与技能
1、通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解. 2、通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能. 3、通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别. (二)过程与方法
1、通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力. 2、通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力. (三)情感态度价值观
1、通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度.
2、通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯.
【教学重点】
1、会测定小灯泡的功率. 2、对实际功率和额定功率的理解.
【教学难点】
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用、
【课前准备】
干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯座、小灯炮(标着额定电压为2.5伏,未明额定功率)、开关、导线若干;多媒体课件。
【教学时间】 1课时 【教学过程】
(一) 引入新课
同学们,你们可知道灯泡的铭牌上标明的瓦数是什么意思吗?它的意思是灯泡的额定功率,那么额定功率和实际功率又有怎样的关系呢?今天我们就来测量小灯泡的额定功率和实际功率,大家想一想我们用什么方法来测量呢?
(生:可以利用公式P=UI测出电压和电流,计算出电功率。) 归纳:电功率的测量有两种方法:
(1)家庭中根据P=W/t,用电能表和钟表测;
(2)在非专业实验中根据P=UI,用电压表和电流表来测——叫做伏安法。 板书课题:18.3测量小灯泡的电功率 (二)进行新课 1、设计实验
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实验目的:测定小灯泡的电功率。
实验原理:利用P=UI,通过测量U和I,得出P。 (讨论)测小灯泡的电功率,必须那些器材?
(师)电压用电压表测量,电流用电流表测量,如要多次测量,应在电路中放置滑动变阻器。 实验器材:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,小灯泡一个,导线若干。
引导学生回忆测电阻实验,指导学生画出电路图,如图所示。
S
实验步骤:
按设计的电路图连接实物,并设计实验数据记录表格;
检查电路无误后,闭和开关S,移动滑动变阻器的滑片P,此时注意观察 电压表的示数,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数,代入P=UI公式,算出小灯泡的额定功率。
(3)调节滑动变阻器,使小灯炮两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率。
(4)调节滑动变阻器,使小灯炮两端电压低于额定电压的1∕5,观察小灯炮的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯炮此时的实际功率。
(5)整理实验器材。 实验记录表格:
小灯泡两端 电压的情况 等于额定电压 高于额定电压 低于额定电压 (思考) (1)连接电路时应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路? (2)闭和开关前,滑片应放在什么位置?
(3)电压表和电流表的正负接线柱的连线是否正确?量程选择是否正确? (4)小灯泡两端的电压能高出额定电压很多吗? (5)开始实验前,要检查电路并进行试触吗? (学生讨论交流后明确答案) 2、进行实验
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A V 电压U(V) 电流I(A) 小灯泡的明亮程度 电功率P(W) 实际功率 实际功率 实际功率
学生分组实验,记录数据,教师巡回辅导,指导学生计算出电功率。 3、评估交流
(讨论)谈谈你在实验过程中有什么感想,发现了什么问题?
引导学生计算三次测量的电阻的大小,大小相同吗?与什么因素有关?小组间进行交流。 (三)学习小结
总结测灯泡的电功率的原理、步骤、注意事项等。 (四)课堂练习
1.在做“测小灯泡的额定功率”实验时,
(1)已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,如图1所示,请你在实物图上用笔画线代替导线连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程).
C
+
P A B
图1
(2)某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度.现就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况:小灯泡较亮时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接. 第一种情况:小灯泡较暗时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接.
(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图乙所示,其读数为_______A,则小灯泡的额定功率是_______W.
2. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15 min内,消耗电能0.3KW·h,这个用电器可能是( )
A.空调器
B.电冰箱
C.电视机
D.白炽灯
3.电动吹风机标有“220V 1100W”字样,正常工作10min,消耗电能 J,它的电阻为 Ω.标有“220V 2000W”字样的电热水壶正常工作3min,消耗电能 KW·h.
4、李芳家的电能表标有“3000rev/(kW·h)”。她用这个电能表测量某用电器的功率:她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表转过15转。该用电器的的额定功率是多少?
5如图26甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。滑动变阻器有A规格“l0Ω2A”、B规格“50Ω lA”可选。
(1)本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。连接电路时,开关应_________。
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(2)请用笔画线代替导线将图26甲的实验电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是_________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如
图26乙所示,为_________V。要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向_________ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
(5)实验中小刚测出了三组数据,记录在右表中.他测出小灯泡的额定功率是 W。
(五)布置作业
动手动脑学物理2~5题 (六)板书设计
次数 U/V I/A 亮度 1 2 0.34 2 2.5 0.4 3 3 0.42 暗 亮 第三节 测量小灯泡的电功率
1、实验原理:P=UI
2、电路图:如图所示
3、实验数据记录表格:……
S A V
【教学反思】
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