测量小灯泡的电功率
1教学目标 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
知识目标:
知道伏安法测电阻、电功率的实验原理,会画实验电路图,能说出主要步骤。
知道用单电表测电阻、电功率的方法,会画电路图,能说出主要步骤。
能力目标:
能利用所学知识分析解决实际问题。
情感目标:
进一步提升学生学习物理的兴趣。
2学情分析 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
《测量小灯泡的电阻》和《测量小灯泡的电功率》分别是人教版初中物理第十七章第3节和第十八章第3节的内容,都分为三个教学环节:实验设计,实验展开与数据收集、分析与讨论。在复习这两节内容时,引导生成把课程资源整合好,能最大限度地发挥课程的应用价值,生成新的问题情境,推动学生的认知向更高层次发展。
3重点难点 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
1、伏安法测电阻、电功率的实验原理;
2、用单电表测电阻、电功率的方法。
4教学过程
活动1【导入】 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
]教师出示一只额定电压为3.8V的小灯泡,问同学们能不能想办法测出小灯泡的额定功率以及灯丝正常发光时的电阻。由此引出对“伏安法测电阻和电功率”的复习。
活动2【讲授】 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
[典型示例]
想办法测出小灯泡的额定功率以及灯丝的正常发光时的电阻,画出电路图,说出主步骤及依据的原理。
教学方法:学生思考、讨论、查课本,然后让学生到黑板上画出电路图,回答实验步骤和实验原理。
知识再现:
1、实验原理:伏安法测电阻的原理是R=U/I
测电功率的原理是P=UI
2、实验电路图:
3、实验步骤:按电路图接好电路,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为3.8V,读出电流表的示数I,则小灯泡的额定功率用P=UI求出,小灯泡灯丝正常发光时的电阻用R=U/I求出。
抽取规律:测电阻和电功率,我们没有学习能直接读出数值的仪器,而是用间接的方法,先用电压表和电流表分别测出用电器两端的电压和通过用电器的电流,然后利用R=U/I和P=UI分别计算出用电器的电阻和电功率。
活动3【活动】 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
例2 给你以下器材:电源、开关一个、导线若干、被测电阻RX、一只电流表、一个定值电阻R0。请你利用上述器材测出RX的阻值,画出实验电路图,写出主要步骤和RX的表达式。
教法:先由学生思考、讨论,然后让学生到黑板上画出电路图,并说出方法步骤,教师点评、指导。
解析:要测出RX的阻值,仍然是想办法测算出RX两端的电压和通过RX的电流,然后利用R=U/I计算出RX的电阻。电路图如右图所示。断开开关S,读出电流表示数I0,则电源电压U= I0 R0 ;闭合开关S,读出电流表示数I1,则通过电阻RX的电流为IX= I1―I0,电阻RX的值为RX=U/IX=I0R0/(I1―I0)。
也可画成右图方式,闭合开关S,读出电流表示数I0,则电源电压U= I0 R0 ;断开开关S,读出电流表示数I1,则
U0=I1R0
UX=U—U0=U—I1R0=I0 R0—I1R0=(I0—I1)R0
所以RX= UX/I1=(I0—I1)R0/I1
活动4【练习】 ( https: / / 1s1k.eduyun.cn / portal / redesign / index / index.jsp t=2&sdResIdCaseId=ff80808155b5870d0155ba17b62c15d4" \l "## )
1、在伏安法测电阻的实验中:
(1) 在下面方框中画出实验电路图。
(2) 按照你画的电路图,把下图中的实物连接起来,要求当滑片P向左移动时,电
压表的示数变小。
(3)这个实验中应该测量的物理量是______________。
(4)下图是赵波同学在实验中连接的线路,请指出错误:
错误之处:
①________________________________
②________________________________
③________________________________
(5)张红同学按正确的电路图连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,她调节滑动变阻器的滑片,结果发现电压表和电流表的示数都不变,产生这种现象的原因是____________________________。
(6)某同学按正确的电路图连接电路后闭合开关,发现电流表的指针偏转到了右侧没有刻度的地方,这是因为____________________________。
2、图甲所示是“测定小灯泡的功率”实验的电路图,图乙是即将连接完成的实验电路,其中电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 1A” 字样。
(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实验电路中未连接部分连接好。
(2)当闭合电路的开关时,若出现以下不正常现象(见下表):
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中(只要填选项代号)
A.电路中a、b间断路
B.电路中a、b间短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器使电压表示数为___________V,若此时电流表的示数如下图所示,其电流读数为___________A,该灯泡的额定功率是___________W。
请你只利用一只电压表、一个定值电阻R0、 一个开关、一个电池组、导线若干,测电阻RX的阻值。画出电路图,写出主要步骤和RX的表达式。