三、測量小燈泡的電功率

1、三、 測量小燈泡的電功率【教學(xué)目標(biāo)】1 1 知識與技能通過學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深對電功率概念的理解。通過學(xué)生動手操作，鞏固電流表和電壓表的操作技能通過實(shí)驗(yàn)、比較，進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別。2.2. 過程與方法通過實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)小燈泡的電功率隨他兩端電壓的改變而改變，并發(fā) 現(xiàn)其變化規(guī)律。3.3. 情感態(tài)度與價值觀認(rèn)識用電器正常工作和不正常工作隊(duì)用電器的影響， 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用 用電器的意識以及節(jié)約用電的意識?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：會測定小燈泡的功率.對實(shí)際功率和額定功率的理解 。 難點(diǎn)：電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用?！窘虒W(xué)方法】探究、實(shí)驗(yàn)、討論法【教學(xué)器材】電源（電池組）、

2、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（帶燈座）、開關(guān)、導(dǎo) 線若干、投影儀【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)提問、弓 I I 入新課師同學(xué)們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻.還記得是怎么測的 嗎？生利用電流表測出通過小燈泡的電流， 再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電生為了測量更準(zhǔn)確，還利用變阻器進(jìn)行了多次測量，觀察為什么電壓、電功 率、燈泡亮度不同，小燈泡燈絲的電阻就不同？師如果是測量定值電阻為什么就可以進(jìn)行了多次測量，然后求平均值？師同學(xué)們對學(xué)過的知識掌握得很好. 我們在上節(jié)課剛學(xué)過了電功率，誰來說 說？生電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量.用電器在1 1 s s 內(nèi)消耗的電能 叫用電器的電功率.師電

3、功率能測嗎？怎么測？生可以利用電能表和鐘表測.生也可以利用公式 P P= IUIU 測出電壓和電流，計算出電功率.師如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法呢?生小燈泡不能接在家庭電路上，應(yīng)該用第二種辦法測.二、新課開始想想議議師同學(xué)們能設(shè)計一個方案來測出小燈泡的功率嗎？（同學(xué)們已經(jīng)有了一定的動手經(jīng)驗(yàn)，并且急著參與，會非常肯定地回答：能）師大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時的功率叫（同學(xué)們一起說）額定 功壓，然后利用歐姆定律R的變形公式算出了小燈泡的電阻.率如果不是在額定電壓下叫什么功率，你想要測量的是什么功率，明白了嗎？投影測量要求分別測量以下三種情況下的實(shí)際功率.（1 1）使小燈泡兩

4、端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度.（2 2）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。（3 3）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的 1.21.2 倍，并觀察小燈泡亮度.師同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計實(shí)驗(yàn)，并做好記錄.（學(xué)生經(jīng)過以前的探究活動，已能了解實(shí)驗(yàn)活動的基本程序，所以，不必過多討 論，用投影提醒學(xué)生即可）投影設(shè)計實(shí)驗(yàn)設(shè)計思想（實(shí)驗(yàn)原理）:實(shí)驗(yàn)電路：實(shí)驗(yàn)器材：（注明使用器材規(guī)格）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄）表格：（教師巡視，及時指導(dǎo)設(shè)計完成后，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作步驟：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)中存在什么問題：（教師提醒學(xué)生做第（2 2）個實(shí)驗(yàn)時，需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免實(shí)際電壓超過額 定電壓，因電壓過大而燒

5、壞燈泡.在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中教師要認(rèn)真巡視， 及時指 導(dǎo)）分析和論證評估交流（實(shí)驗(yàn)報告）實(shí)驗(yàn)結(jié)束， 選擇 2 23 3 組同學(xué)利用投影和大家交流. （要求同學(xué)配合投影上臺講解）投影第一組實(shí)驗(yàn)報告題目測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率.實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)公式 P P= UIUI，測出燈兩端電壓和通過燈泡電流，計算出小燈泡 的電功率.實(shí)驗(yàn)電路根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計如下電路.p p| | r r - -說明用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因?yàn)橐獪y量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓.實(shí)驗(yàn)器材:1 1 小燈泡：額定電壓_ ,

6、4 4 滑動變阻器：最大阻值 _Q,允許通過最大電流_ A A5 5電源_ V V; 6 6開關(guān)；7 7導(dǎo)線說明電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓，選擇大于小燈泡額定電壓的1.21.2倍，但不能過大.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)( (記錄) )表格：實(shí)鱉晏朮倉光悄呪電建(A3電壓電功率1小訂(6夜靈定電壓下工作2小燈泡兩端電壓是題注電壓的】垃佬3小燈旭悶端電壓低于額定電壓實(shí)驗(yàn)步驟1 1 按電路圖連接實(shí)物電路.2 2合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā) 光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù).3 3調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.21.2 倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓

7、表示數(shù).4.4. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察并做記錄.5.5. 斷開開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)器材.說明1.1. 按電路圖連接實(shí)物電路時注意：(1)(1)連接過程中開關(guān)應(yīng)始終處于斷開狀態(tài).(2)(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值，估計電路中電流、電壓的最大值，選擇合適的量 程，并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動變阻器正確接法.連接好以后，每個同樣檢查一遍，保證電路連接正確.2.2. 合上開關(guān)前，應(yīng)檢查滑動變阻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(diào)整.3.3. 調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，要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(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變

8、小.實(shí)驗(yàn)結(jié)論由公式丄計算小燈泡的功率.( (將計算結(jié)果填入表中，通過分析和比較得出) )結(jié)論(1)(1)不同電壓下，小燈泡的功率不同.實(shí)際電壓越大，小燈泡功率越大.小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮.評估能想到問題，我們都考慮，基本上沒有什么錯誤.師我們這組同學(xué)非常自信.大家有什么問題可以互相交流， 談?wù)勀阍谠O(shè)計實(shí) 驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過程中有什么新的感想，發(fā)現(xiàn)了什么問題？生我們組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中最容易出錯的就是滑動變阻器，阻值最大的位置一錯， 滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實(shí)際的最小. 合上開關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過 激.生電流表、電壓表的接線也很重要，如果接反了，表針“反打”也會損壞

9、電 表的.生實(shí)際接線前可以先將實(shí)物按電路圖中的位置擺放好， 然后再連接，這樣接起來不容易連接錯，檢查也容易.生實(shí)驗(yàn)過程中，滑動變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時候阻值從大到 小，小燈泡兩端的電壓會從小變到大.測量時為什么不先測低于額定電壓時的功 率,依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率， 以免變阻器阻值一會兒變大， 一會兒變小，還容易錯？生在不是額定電壓下工作時，用電器的功率不是額定功率，該叫什么呢？師同學(xué)們非常認(rèn)真，非常棒.誰能來解釋剛才那幾個同學(xué)的兩個問題呢？生（同學(xué)討論）不是額定電壓和額定功率時就叫實(shí)際電壓和實(shí)際功率就可以.生我們認(rèn)為先從低于額定電壓開始測也不是不可以，但是先測額定

10、電壓更好.這樣在觀察小燈泡亮度時有明顯的區(qū)分，容易觀察.師不知道那組同學(xué)對他們的解釋滿不滿意，下去以后可以參照以前實(shí)驗(yàn)繼續(xù) 探討.生 老師， 我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)裝置與上一章測“小燈泡電 阻”時的裝置一模一樣.師（教師表現(xiàn)很在意）是嗎？還有什么？生測量的內(nèi)容也一樣，都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流.生實(shí)驗(yàn)過程中的要求和注意的問題也基本一樣師有不一樣嗎？生兩次測量的目的不同，上次是要測電阻，這次是要測功率.生從今天的測量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻.師可以的話，大家算一下電阻.生三次測量算出的電阻值基本相同， 但有小的差別.將三次測量的值加起來 算平均值就知道小燈泡的電阻了.師大家都

11、求出電阻了嗎？有沒有新的發(fā)現(xiàn)？生電阻可以求平均值，今天測的功率不能求平均值.生上次多次測量是為了求平均值減小誤差，這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況.師同學(xué)們分析的非常好，請同學(xué)們比較計算電阻的公式和計算電功率的公式:丄 - -，式中的電流和電壓相同嗎?生如果是同一次測量，就是同一個電流值和電壓值.師大家將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流，看有什么結(jié)果.學(xué)生板演：-.師同學(xué)們看變形出來的公式，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？生額定電壓下的功率就是額定功率， 電燈銘牌上一般標(biāo)的都有，就可以利用 它們直接求小燈泡的電阻.生如果知道小燈泡不是在額定電壓下，而是在實(shí)際電壓下工作時的實(shí)際功率.師現(xiàn)在請同學(xué)

12、們觀察你手中的小燈泡上的額定值， 求出小燈泡的電阻.再求出實(shí)際電壓下電流值和功率值，和你測量的結(jié)果進(jìn)行比較.如有誤差，分析原 因.（也可留在課后完成）哪組同學(xué)認(rèn)為你們的實(shí)驗(yàn)非常有特色，可以展示給大家，共同交流.三、小結(jié)通過本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們進(jìn)一步加深了對電功率的理解，鞏固了電流表、電壓 表的操作技能，鍛煉了設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力，希望同學(xué)們在課后能更充分交流， 在相 互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤，在不斷改正錯誤的過程中學(xué)到更多知識.四、動手動腦學(xué)物理1.1. 錯誤 1 1：滑動變阻器的接法錯誤，將變阻器的最大阻值連入了電路，失去改變電阻的作用，應(yīng)該用“一上、一下”兩個接線柱.錯誤2 2:電壓表正負(fù)接線柱接反，合上開關(guān)時，電壓表指針可能“反打”.電路圖I111- 1r-0-r1-3