第3节 测量小灯泡的电功率
1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律,知道用电器在不同电压下工作时实际功率的变化特点。
重点:电路的设计、连接,作出电路图。
难点:分析实际功率和额定功率的区别。
【新课导入】
情境导入
小明在实验室发现如图所示小灯泡的铭牌已经模糊不清了,仅可看清“2.5 V”字样,但他很想知道这个小灯泡正常工作时的电功率,怎么办呢 同桌的张斌灵机一动,很快帮小明解决了这个问题,聪明的你知道张斌想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗 这节课我们就来解决这个问题,从而导入新课。
问题导入
上节课我们学习了哪些用来测量用电器电功率的方法 它们分别是根据什么公式进行测量、计算的 如果我们要测“小灯泡”的电功率,具体可以怎么操作呢
【课堂探究】
探究点 测量小灯泡的电功率
一、设计实验:从情境导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5 V”小灯泡的额定电功率和在不同电压下的电功率 需要哪些测量工具 电路图如何设计
学生总结:用电压表和电流表分别测量出小灯泡两端的电压和通过它的电流,然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。电路图为:
二、进行实验
活动1:让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题 并适当地整理。
总结
(1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大位置。
(2)电流表和电压表的量程选择要正确,两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的选择、接法要正确。
(3)电源电压高于小灯泡额定电压。
活动2:小组之间交流分析需要测量和记录的数据,滑片移动的次数。设计出实验表格,并记录数据。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮暗
1
2
3
三、分析与论证
通过实验数据,让学生分析根据实验数据能够得出的实验结论有哪些
总结
(1)分析表格中的数据后发现:小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,小灯泡发光越亮。
(2)小灯泡的亮度由实际功率决定,与额定功率无关。
(3)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
【课堂小结】
1.实验原理:P=UI。要测出小灯泡的电功率,可以用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测通过小灯泡的电流。
2.实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
3.实验电路图
4.实验结论:小灯泡的亮度由实际功率决定。小灯泡的实际功率随其两端电压的增大而增大。
第3节 测量小灯泡的电功率
一、实验原理
P=UI
二、实验电路图
三、实验结论
1.当U实2.当U实=U额时,P实=P额,发光正常。
3.当U实>U额时,P实>P额,发光较亮。
1.下列各组仪器中,不能用来测量电功率的是(D)
A.电能表和停表 B.电压表和电流表
C.电功率仪表 D.电流表和停表
2.(多选题)在测量小灯泡的电功率的实验中,按如图所示电路图连好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是(AC)
A.小灯泡的灯丝烧断了
B.电流表内部短路
C.连线时,把电流表与电压表的位置互换了
D.滑动变阻器的滑片接触不良
3.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是(D)
A.滑动变阻器总阻值太大
B.电压表量程太大
C.灯泡灯丝断开
D.电源电压太低
4.如图1所示是测量小灯泡额定功率的实验原理图,图1中甲表为 电压表 ,乙表为 电流表 。小灯泡的额定电压是3.8 V,电源电压是6 V,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到 b 端,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 3.8 V,从图2中读取的电流表的示数是 0.5 A,小灯泡的额定功率是 1.9 W。
本节实验是电学中最重要的一个学生实验,教材中是完全放手让学生去操作完成的,对学生来说难度不小,所以在课堂上,给予了适当的引导、启发,对一些关键性的问题给予了必要的提示,这样学生的正确率得到了明显的提高,实验也能够比较顺利地完成。本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反思,可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中汲取经验教训,有利于学生养成严谨的科学态度,有利于发散学生的批判性思维。通过评估,培养学生发现新问题的意识和能力,并尝试改进探究方案。