教科版初中物理九年级上6.4灯泡的电功率 教案

6.4灯泡的电功率
【学习目标】
1.理解电功率和电流、电压的关系并能进行简单计算，能区分用电器的额定功率和实际功率。
2.能从说明书或铭牌上了解家用电器的电功率。
3.掌握测定小灯泡额定功率的方法
【教学重难点】
重点：测量小灯泡的电功率
难点：理解额定功率与实际功率的区别
【教学方法】
讲解法，集体讨论法。
【教学过程】
新课导入：日常生活中，我们经常遇到灯泡忽明忽暗的现象，请大家思考是什么因素造成的呢？
新课讲授：
知识点1：额定功率
思考：不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，例如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗？
演示实验1：将两只“PZ220 V 25 W”和“PZ220 V 60 W”的灯泡，先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。
教师总结：现象：在串联电路中两灯泡变暗了，并且在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而更暗。
演示实验2：取一个标有“36 V 25 W"的电灯泡。把它接在36 V的电路中，它正常发光。把它分别接在24 V的电路中，它发光暗淡；把它接在40 V电路中，它发光强烈。
教师总结：1.额定电压：用电器正常工作时的电压U额
2.额功率：用电器在额定电压下工作时的功率P额
3.实际电压、实际功率：实际加在用电器两端的电压U实；用电器在实际电压下工作时的功率P实
（1）当U实=U额时，P实=P额灯泡正常发光
（2）当U实（3）当U实>U额时，P实>P额灯泡较亮
一个用电器只有一个额定电压和一个额功率，但可以有多个实际电压和实阿功率。如：灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实阿功率所决定的。
知识点2：测量小灯泡的电功率
猜想与假设：
（1）电功率可能跟电压有关，电压越高，电功率越大。
（2）电功率可能跟电流有关，电流越大，电功率越大。
实验目的：测量小灯泡的额定电功率和不同电压下的实际电功率
实验原理：P=UI
实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电
压2.5 V）
实验电路：根据电路图连接实验电路
实验要求：1.移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电
压（2 V）、高于额定电压（约1.2U额）。
2.记录电压值，电流值，同时观察比较灯的亮度有何区别。
实验步骤：一、根据电路图连接实物电路；（提示：按电路图将元件摆放好后再连接，连好后先检查一遍电路再进行实验）
闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数
调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数
四、调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数
实验数据：
实验结论：
1.小灯泡电功率随两端电压增大而增大。灯泡的亮度决定于它的实际功率
2.灯泡的实际功率越大亮度就越亮。
探究2：电功率跟电流的关系
保持U相同，探究P与I的关系
实验步骤：将小灯泡L1“2.5 V 0.3 A”和L2“38 V 0.3 A”并联起来，按图连接电路。闭合开关观察亮度。
实验数据：
实验结论：
小灯泡电功率随两端电压增大而增大。灯泡的亮度决定于它的实际功率；
灯泡的实际功率越大亮度就越亮。
课堂练习：
1．将“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为12 V时，两只灯泡均能正常发光
B．两只灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1 A
D．灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5 W
答案：D。
2．如图所示电路中，电源电压为3 V，灯泡L1、L2分别标有“3 V 2.5 W”和“3 V 5 W”字样，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．通过L1的电流比通过L2的电流大
B．L1的电阻比L2的电阻小
C．L1两端的电压大于L2两端的电压
D．L1比L2亮
【解答】解：A.由电路图可知，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过L1的电流等于L2的电流，故A错误；
B.由两灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，由P＝UI 可知，灯泡L1的电阻大于L2的电阻，即R1＞R2，故B错误；
C.灯泡的电阻R1＞R2，由I＝U/R 的变形式U＝IR可知，L1两端电压大于L2两端电压，故C正确；
D.由P＝UI可知，L1的实际功率比L2的实际功率大，L1比L2亮，故D正确。
故选：CD。
3．一盏灯泡上标有“220 V 60 W”的字样。结合所学的知识当灯泡在220 V的电压下工作时，灯泡的功率为60 W，此时的功率（　　）
A．只是额定功率
B．只是实际功率
C．既是实际功率，又是额定功率
D．无法判断
【解答】解：“220 V 60 W”表示灯泡的额定电压是220 V，额定功率是60 W；当灯泡在220 V的电压下工作时，灯泡正常发光，其实际功率等于额定功率，为60 W，故C正确。
故选：C。
4．将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，其原因是（　　）
A．灯L2的电流较大 B．灯L2的电阻较小
C．灯L2额定功率较小 D．灯L2的额定功率较大
【解答】解：
A.由于两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，故A错误；
B.由P＝I2R可知，两灯串联电流相等，L2较亮实际功率较大，其电阻较大，故B错误；
CD.两灯泡的额定电压相等，根据P＝U2/R 可知，灯L2电阻较大，所以额定功率较小，故C正确，D错误。
故选：C。
课堂小结：
伏安法测量小灯泡功率的注意事项
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
④不需要计算电功率的平均值。
作业布置：
【板书设计】
第4节灯泡的电功率
一、额定功率
1.额定电压用电器正常工作时其两端的电压
2.额定功率用电器在额走电压下工作时的功率
3.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率
二、测定小灯泡的实际功率
1.实验原理P=UI
2.实验电路图
结论归约
（1）当U实=U额时，P实=P额灯泡正常发光
（2）当U实（3）当U实>U额时，P实>P额灯泡较亮
【课后反思】
伏安法测导体电阻实验和伏安法测小灯泡的电功率实验区别
实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录的数据也基本相同。
区别：①原理不同R=U/I，P=UI；②测电阻时，为了减小误差而应多次测量求平均值；测电功率时，通过每组实验的数据求出的都用电器在不同电压下的实际功功率，所以绝对不能求几次实验结论的平均值(滑动变阻器的调节作用不同)。
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