18.3 测量小灯泡的电功率 教案【核心素养目标】（2022新课标）

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第十八章 电功率
18.3 测量小灯泡的电功率
教学目标：
1.物理观念：
（1）会测量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的两端电压的变化而变化的规律，知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点
2.科学思维：
利用比较的方法，分析和判断实际功率与额定功率的区别。
3.科学探究：
在家能够根据测量小灯泡的电功率的原理，设计符合测量需要的实验方案。会根据记录的实验数据，利用比较的方法，分析和判断实际功率与额定功率的区别。
4.科学态度与责任：
通过实验，初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的安全意识。
教学重点：会用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率。
教学难点：根据实验原理，设计出实验方案、实验步骤，并得出实验结论。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、干电池、小灯泡、发光二极管、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
舞台灯泡的亮度变化与什么因素有关呢？跟电功率是否有关？家用电器在额定电压才能正常工作，怎样测量用电器的功率呢？
二、新课讲授，师生互动
用电压表灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，根据电功率P=UI就可以算出灯泡的电功率，这种方法就叫伏安法。
（一）实验 测量小灯泡的电功率
实验原理：用电压表灯泡两端的电压，用电流表测出通过灯泡的电流，根据电功率P=UI就可以算出灯泡的电功率，这种方法就叫伏安法。
制定计划与设计实验
在这个实验中，我们用滑动变阻器控制电路，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
（1）使小灯泡两端电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。
（2）使小灯泡两端电压为额定电压（标在灯口上）的1.2倍，观察小灯泡的亮度，测量它的实际电功率。
（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的实际电功率。
为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制灯泡两端的电压。电流表和电压表应该分别连在什么位置？
电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端。
我的设计电路图如图所示
所用小灯泡的额定电压是多少？为了不使电压过多超过额定电压，实验中电源两端电压应该是多少？用几节干电池串联供电？
小灯泡的额定电压是2.5V，为了不使电压过多超过额定电压，实验中电源两端电压应该是 ，用 节干电池串联供电。
实验器材：2.5V小灯泡、干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线
小灯泡标有2.5V，电压表选 量程，灯泡的功率在1.0W左右，电流表选
量程。
进行实验与收集证据
按电路图将实验器材连成电路。连接好电路后，同组的同学各检查一次，保证无误后再做实验。
进行实验与收集证据
按电路图将器材连成电路。
（1）连接电路时开关应 。
（2）闭合开关前，滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。
（3）当电压表示数为2.5V，电流表的示数如图所示，为 A。
（4）要使灯泡两端电压高于2.5V，滑片应向 端滑动（选填“左”或“右”）。
（5）当电压表示数为3.0V，电流表的示数如图所示，为 A。
（6）要使灯泡两端电压低于2.5V，滑片应向 端滑动（选填“左”或“右”）。
（7）当电压表示数为2V，电流表的示数如图所示，为 A。
（8）将实验数据填入设计表格。
将实验数据填入设计表格中，依据P=UI算出电功率。
分析论证
（1）实际电压等于额定电压，实际电功率等于额定功率，用电器正常工作。
（2）实际电压大于额定电压，实际电功率大于额定功率，用电器可能损坏。
（3）实际电压小于额定电压，实际电功率小于额定功率，用电器不正常工作。
（二）想想做做
实选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管，测量加在它两端的电压和通过它的电流，计算它的电功率。调节加在它两端的电压，获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比，在亮度相当的情况下，哪一个的电功率较小？
实验 测量发光二极管的电功率
白色发光二极管标有1.5V，电源应选 节干电池做电源，电压表选 量程。
滑动变阻器调节白色发光二极管两端电压，如图所示，滑动变阻器应选C和 接线柱，闭合开关前，滑片应置于 端。
进行实验与收集证据 用导线将发光二极管、干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关组成实验电路。
将实验数据填入设计表格中，依据P=UI算出电功率。
分析论证
（1）实际电压等于额定电压，实际电功率等于额定功率，用电器正常工作。
（2）实际电压大于额定电压，实际电功率大于额定功率，用电器可能损坏。
（3）实际电压小于额定电压，实际电功率小于额定功率，用电器不正常工作。
在亮度相当的情况下，发光二极管的电功率较小。
现在的节能灯，大多是由与发光二极管原理类似。所以使用节能灯能节约电能。
三、总结反思，超越自我
1. 伏安法测量电功率的原理P=UＩ。用电压表测量电压，用电流表测量电流，用P=UＩ算出电功率。
2.用滑动变阻器改变灯泡两端电压，通过灯泡的电流也改变，灯泡的实际电功率也改变。
3.实际电压等于额定电压，实际电功率等于额定电功率，用电器正常工作；实际电压大于额定电压，实际电功率大于额定功率，用电器可能损坏；实际电压小于额定电压，实际电功率小于额定功率，用电器不正常工作。发光亮度相同时，节能灯的电功率比普通白炽灯小。
四、板书设计，整合提升
1. 伏安法测量电功率的原理P=UＩ。用电压表测量电压，用电流表测量电流，用P=UＩ算出电功率。
2.用滑动变阻器改变灯泡两端电压，通过灯泡的电流也改变，灯泡的实际电功率也改变。
3.实际电压等于额定电压，实际电功率等于额定电功率，用电器正常工作；实际电压大于额定电压，实际电功率大于额定功率，用电器可能损坏；实际电压小于额定电压，实际电功率小于额定功率，用电器不正常工作。发光亮度相同时，节能灯的电功率比普通白炽灯小。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 测量电压用电压表
B. 测量电流用电流表
C. 连接电路时开关闭合
D. 闭合开关前滑片应置于接入阻值最大处
2．测量标有2.5V字样小灯泡的电功率时不正确的是（ ）
A.电压表应选0~3V量程
B.用2节干电池做电源
C.电流表选0~0.6A量程
D.闭合开关前，滑动变阻器接入电路阻值应处于最小值
3．下列关于用电器的电功率说法正确的是（ ）
A. 实际电压等于额定电压，实际电功率等于额定功率，用电器正常工作。
B.实际电压大于额定电压，实际电功率大于额定功率，用电器使用寿命更长。
C.实际电压小于额定电压，实际电功率小于额定功率，用电器也能正常工作
D.用电器的电功率与它两端的电压无关
4．关于白炽灯与节能灯说法正确的是（ ）
A.只要电功率相同，发光亮度相同
B.发光亮度相同，节能灯消耗的电功率较小
C.发光亮度相同，白炽灯消耗的电功率较小
D.只要额定电压相同，电功率就相同。
5．.如图所示，在测量标有2.5V字样的小灯泡的功率实验中，说法错误的是（ ）
A. 连接电路时开关断开
B. 闭合开关前滑片置于b端
C. 灯泡正常发光后，P向右滑动灯会更亮
D. 灯泡正常发光时，电压表示数2.5V
参考答案1.C；2.D；3.A；4.B；5.C。
六、作业：P98.T2
课外作业P97-98.T1、T3、T4、T5 。
教学反思：
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