课题：测量小灯泡的电功率
教学设计
设计
思想
在“测量小灯泡的电阻”的实验基础上，引导学生自行设计“测量小灯泡的电功率”的实验方案，培养学生自主学习的能力。指导学生进行探究性实验，在体验“设计、操作、分析、得出结论”的过程中，使学生感受到认真、严谨的科学精神。学会处理实验中遇到的实际问题，培养学生的主动探究精神。
教学
目标
知识和技能
1．设计并完成测量电功率的实验。
2．正确处理实验中遇到的滑动变阻器滑片位置、选取表的量程、电源大小等问题。
过程与方法
通过参看实验“测量小灯泡的电阻”中的电路设计与数据处理方法，根据电功率公式自行设计“测量小灯泡的电功率”的实验过程。
情感、
态度、
价值观
1．激发学生思考，获得思维过程的兴趣，珍惜自己的劳动成果。
2．在教学活动中培养学生与他人合作的意识，通过互相探讨得出最佳方案，提高学习效率。
重点
难点
重点
设计实验及画出电路图。
难点
处理实验过程中的各种实际问题。
教学
准备
干电池、开关、滑动变阻器、小灯泡、电压表、电流表、导线。
教学过程提要
一、
引
入
新
课
教师活动
学生活动
媒体运用
1．引导学生回想实验“测量小灯泡的电阻”，让学生归纳、叙述实验设计和方法。
特别注意电路是通过什么进行调节的。
1．学生总结归纳：
（1）测量电阻的公式：R=U/I。
（2）需要测量的物理量有电压U和电流I。
电压U的测量工具是电压表。
电流I的测量工具是电流表。
（3）电路图。
（4）设计表格，记录数据。
（5）根据数据得出结论。
学生画出电路图，在实物投影仪上展示。
2．这节课测量小灯泡的功率。通过复习实验“测量小灯泡的电阻”，学生自己设计测量小灯泡功率的实验方案。
要求：能测量多组数据，电路中电流怎样调节？需要连入什么装置？怎样连？
2．学生讨论分析：
（1）计算功率的公式：P=IU。
（2）需要测量的物理量是电流I和电压U。
电流I的测量工具是电流表。
电压U的测量工具是电压表。
（3）电路图与实验“测量小灯泡的电阻”相同。
（4）设计表格，记录数据。
（5）根据数据得出结论。
二、
测
量
功
率
教师活动
学生活动
媒体运用
测量三种情况下的功率：
1．灯泡的额定功率。
2．灯泡两端的电压是额定电压1.2倍时的功率。
3．小灯泡两端的电压低于额定电压时的功率。
问题：怎样通过操作电路实现小灯泡达到额定功率、高于额定功率和低于额定功率？
答：通过调节滑动变阻器来改变电路中的电流大小，从而调节灯泡两端电压的大小，得到需要的功率。
三、
对
实
验
中
实
际
问
题
的
处
理
1．观察所给的实验器材，了解小灯泡的额定电压是多少伏，由此可知本实验需要多少节干电池作电源，要注意什么？
2．在连接电压表和电流表时，应注意：
(1)确定正负接线柱。
(2)选择量程。为了减小误差，应该怎样选择量程？
3．开关闭合前应将滑动变阻器的滑片放在什么位置，以达到保护电路的作用？
1．学生查看小灯泡上标的额定电压数值，分析得出所需电源的总电压数应该超过小灯泡的额定电压，为了不使小灯泡两端电压过多地超过额定电压，电池并不是越多越好。
2．根据电源可能出现的最大电压值，选择好电压表的量程。
根据以前测得的小灯泡的电阻，结合I=U/R，估计出可能出现的最大电流，选择电流表的量程。
为了减小误差，应在允许的情况下选择小量程。
3．调节滑动变阻器，使滑片在阻值最大的位置上，使电路刚闭合时电流最小。
四、
对
实
验
数
据
的
处
理
指导学生设计表格，记录实验数据。
设计表格。
利用实物投影仪展示几组学生设计的表格，并讨论表格的实用性。
五、
学
生
实
验
解决实验中出现的问题。
学生分组测量并记录数据。计算小灯泡的电功率值。完成实验报告，写出这个实验的实验目的、所依据的原理、实验步骤、记录的数据、所得的结论和实验中遇到的新问题等。
六、
课
堂
小
结
教师活动
学生活动
媒体运用
实验结束后，各组学生进行实验结论的交流。
1．互相借鉴实验中可取的地方，对自己的实验过程进行反思。
2．互相讨论解决实验中遇到的新问题。
课件15张PPT。测量小灯泡的电功率 第十八章 第３节 常用的小灯泡标着额定电压（如 2.5 V、
3.8 V），而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V，如何测出它的额定电功率? 想想议议 测量小灯泡的电功率。 P = UI。 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）。学生实验实验目的实验原理实验器材 请根据实验原理画出实验电路图。 实验电路图： （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、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。实验要求 提示：注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。 （1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；
（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。实验步骤 小灯泡的额定电压是_______V。 2.5实验数据＜＞暗亮烧毁 根据实验结果回答问题： 甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。灯亮度的比较 演示实验1： 结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。 将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。 比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。 演示实验2： 结论：U实 ≠ U额 时，P额 小的灯泡亮。 1．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。
（1） 在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最___，即滑片应位于____端（填“左或右”）。大左练一练 （2） 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是_________。灯泡断路练一练 （3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为____A，小灯泡的功率为___W。 0.30.6练一练 2．小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯接到3 V电压下，它比正常发光时___（选填“亮”
或“暗”），这时它的实际功率为_____W。暗0.75练一练课堂小结小灯泡
电功率的
测量三．测量小灯泡的电功率
1．测定小灯泡在三种不同情况下的电功率 (1)U实＝U额；（2）U实≈1.2U额；（3）U实2．实验原理:P=UI
3．实验的电路图及实物连接。
4．实验数据的处理。
1．电灯泡上标着“PZ220~60”，这里的“220”表示灯泡的___________ __ ，“60”表示的是灯泡_______________．此灯泡正常工作时的电流为_______A,电阻为__________Ω．
2．将标有“6V 3W”和“6V 9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是 V；此时两灯的实际功率各为 W和 W．
3．一个“12V 6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W．
4．现有阻值分别是10Ω、15Ω的电阻两只，允许通过它们的最大电流分别是1A和0．6A，若将它们串联起来使用，两端允许加的最大电压是 V，电路的最大功率是 W．
5．电动吹风机标有“220V 1100W”字样，正常工作10min，消耗电能 J，它的电阻为 Ω．标有“220V 2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能 KW·h．
6．在物理课外活动中，李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功．具体操作方法是：首先，他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min．从而求出了冰箱的“工作时间系数”（在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值）η=________；然后，计算出这台电冰箱每天（24h）的工作时间t =_______h；最后，根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W，计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度．
7．一只标有“220V 5A”的电能表，可以在最大功率是 W的家庭中使用；在120W电冰箱、100W电视机、750W微波炉都在工作的情况下，最多还能点亮 盏“220V 60W”的灯．
8． 一个标有“4V 2W”字样的灯泡，给它两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则（ ）
A．此时灯泡中电流为0．5A B．此时灯泡中电流为1A
C．此时灯泡的实际功率为0．5W D．此时灯泡的实际功率为1W
9． 有一额定电压为220V的电炉，想把它接在110V电路中，而又不改变电炉的功率，应该（ ）
A．把电阻丝截去一半
B．把电阻丝截成相等的两段再并联起来
C．把另一根相同的电阻丝和它串联起来
D．把另一根相同的电阻丝和它并联起来
10．有一电炉正常工作时的电功率为P，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍后，再接入原来的电路中，电炉的功率为 （ ）
A．等于P /4 B．等于2P C．等于P /2 D．等于P
11．下列关于电功和电功率说法中,不正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，电功率越大
B．功率是表示电流做功快慢的物理量
C．单位时间内，电流做功越多，电功率越大
D．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位
12． 小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3KW·h，这个用电器可能是（? ）
??A．空调器 B．电冰箱
C．电视机 D．白炽灯
13．一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1．8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响），则：（ ）
A．甲灯大些 B．乙灯大
C．两灯一样大 D．无法判断
14．把标有“12V，12W”的灯L1和“12V，6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V 的电路中，正确的说法是 （? ）??
A．L1、L2两灯均能正常发光 ??
B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
??C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮
??D．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光
15．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220－15”，乙标有“PZ220－40”，丙标有“PZ220－100”，将它们并联接在家庭电路中，则它们正常工作时的发光情况是 （? ）
??A．甲灯最亮 B．乙灯最亮
C．丙灯最亮 D．一样亮
1．在做“测小灯泡的额定功率”实验时，
??（1）已知小灯泡的额定电压是3．8V，额定功率小于2W，如图8-3所示，请你在实物图上用笔画线代替导线连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程）．
?
图8-3
（2）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度．现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况：小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接．
第一种情况：小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接．
??（3）在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表如图乙所示，其读数为_______A，则小灯泡的额定功率是_______W．
2． 实验目的：研究电流做功的多少跟什么因素有关．请用笔画线代替导线或绳，连接图8-4中所示器材（砝码、滑轮、电动机、电流表、电压表、开关、电源和滑动变阻器）．
1．如图8-5所示，电源电压U＝6V且保持不变，R1＝10Ω，R2是最大阻值为60Ω的滑动变阻器，L是标有“6V’0．72W’’字样的灯泡，灯泡灯丝电阻不变．
??（1）当R2的滑片P到最左端时，要使灯泡L正常发光，S1、S2各应处于什么状态?
??（2）当S1、S2都断开，5分钟内灯泡L消耗的电能是多少?
??（3）调节滑动变阻器滑片，闭合S1、S2，当电流表示数最小时，整个电路消耗的电功率是多少?
2．图8-6中是家庭中常用的一种灯泡上的铭牌．
（1）根据它的铭牌，你能知道哪些物理量？
（2）根据铭牌上的信息，通过计算你还能知道哪些物理量？计算说明．
（3）1度电可供这个灯泡正常工作多少小时？
图8-6
3．请阅读下面的内容,然后根据你所学的电学知识,判断该记者的说法是否正确?如果错,错在哪里?应该怎样说?一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风.”
参考答案
基础运用
1.额定电压为220V、额定功率为60W、0.27A、807Ω ；2. 8、3、1；3.48、12；4. 15、9；5.6.6×105、44、0.1；7.0.3、7.2、1.08;8.1100、2；8.C 9.B 10.A 11.A 12.A 13.C 14.B 15.C
能力拓展
1.(1)如图答-12；(2)CD、AB；（3）0.32、1.216
图答-12
2.如图答-13
图答-13
探究创新
1.S1闭合,S2断开;(2)150 J;(3)1.32W.
2．（1）该灯泡的额定电压为220V，额定功率为25W
（2）该灯泡的正常工作电流为0.114A，正常工作时的电阻为1936Ω
(3)40 h
3.不正确, 这个记者把电功率和电能混淆了.可以说：
①这个厂节省的电能可以使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时.
②这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。
第三节 测量小灯泡的电功率
课前预习学案
学习目标：
1、加深对电功率的理解，会测算小灯泡的额定功率和实际功率，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2、能运用电能表测出某家用电器的电功率。
3、培养学生制定计划与设计实验的能力。
预习问题：
回顾伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理、电路图、主要使用的器材及器材的正确使用方法、测量步骤的要求和实验结论。
对比伏安法测量小灯泡电阻写出测量小灯泡电功率的实验原理、电路图、主要器材的正确使用方法及测量步骤的要求。
预习检测：
1、在物理学中，用 表示消耗电能的快慢，它的符号是 ，主单位是
计算公式有 和 。
2、1千瓦时的电能可以供100瓦的灯泡正常工作 小时。
3、用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做 ，实际电压下的功率叫做 。
4、伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理是 ，主要用到的测量器材是
和 ，要改变小灯泡两端的电压使用的器材是 。
5、伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理是 ，主要用到的测量器材是
和 ，要改变小灯泡两端的电压使用的器材是 。在下面方框中画出实验的电路图：
预习疑惑：（将预习过程中存在的不能解决的问题写下来）
课内探究学案
情景导入：
根据上一章“伏安法测量小灯泡的电阻”和上一节学习的电功率的计算公式，同学们能否设计一个方法测出小灯泡的电功率？
自主学习：（根据预习自主完成如下几个实验过程）
一、?实验原理：在家庭中可以用电能表和秒表配合测量用电器的电功率，但是在实验中，特别是在学生实验室，常常通过电流和电压的测量，利用公式P= 来间接得知用电器的电功率。
二、实验器材： 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
三、实验设计：请根据如图所示器材，画出实验电路图，并连接实物电路；
合作探究：（以小组为单位进行实验）
1、连接实物电路，应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？开关闭合前，要先将滑动变阻器的滑片置于 。电流表和电压表的连接是否正确？估计电路中电流和电压的大小，选择合适的量程：电流表选 ，电压表选 。
2、闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压达到小灯泡的 电压，即小灯泡正常发光。观察小灯泡的的亮度，并记下两表的数据。
3、继续调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压略高于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下两电表的数据。
4、继续调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压略低于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下两电表的数据。
实验记录表格：
精讲点拨：
1、小灯泡正常发光时的功率是什么功率？调节滑动变阻器，使灯泡两端电压略高于或略低于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？
2、当U实 = U额时，P实 P额，小灯泡发光 ；当U实＞U额时，P实 P额，小灯泡发光 ；当U实＜U额时，P实 P额，小灯泡发光 。
3、决定灯泡发光亮暗程度的因素是什么？测小灯泡的功率，为什么不把计算出的功率值求平均值？
跟踪练习：
1．某同学在做完“测定小灯泡的电功率“的实验后（所用小灯泡的额定电压为2.5V）及时完实验报告。实验报告中，他设计了如下的表格。如该同学对实验现象的观察和数据的数据都正确，请你指出他所设计的表格中的错误是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验次数
小灯泡两端的电压U／V
通过灯丝的电流I／A
灯泡的亮度
灯泡的电功率P／W
灯泡的平均
电功率P／W
1
2．20
0．28
比正常发光暗
0．62
0．76
2
2．50
0．30
正常发光
0．75
3
2．8
0．32
比正常发光亮
0．90
2．为了测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，采用如下图所示电路，请回答下列问题：
闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于＿＿＿（选填“左“或“右“）端。
实验中使用的电流表有0－0.6A和0－3A两个量程，若小灯泡的额定功率估计为2W左右，连接电流表时应选＿＿＿＿＿量程。
实验时，如果发现电压表示数是2.1V，则就把滑片P向＿＿＿＿端移动。
计算灯泡额定功率的公式＿＿＿＿＿＿
当堂检测：
1．测小电灯功率的实验中，实验原理是＿＿＿＿，用＿＿＿＿测出小灯泡两端的电压，用＿＿＿＿测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用＿＿＿＿＿＿调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡＿＿＿＿（正常或不正常）发光。
2.在“测定小灯泡额定功率“的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻为10Ω，图中是某同学为做这个实验连好的电路，请指出下图中存在的错误：
(1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(3)＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
3．下图是测定小灯泡的功率实验的电路图，图中是连接不完整的电路,其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，其灯丝的电阻约为10Ω，标有“10Ω1A“字样的滑动变阻器，要求：
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将图中所示的实验电路中未连接部分连接好（注意两表量程的选择）
当闭合电路的开关时，电路中可能出现的不正常现象（见下表）
顺序
电路中出现的不正常现象
原因
电灯的亮暗
电流表示数I／A
电压表示数U／V
甲
不亮
0
4．5
乙
很亮
0．42
4．2
丙
不亮
0．45
0
请你参考下列选项，把表中空白部分补充完整（填取选项的代号）
电路中 e、f间断路 B. 电路中e、f间短路
C. 滑动变阻器连入电路中的电阻最小
为了测出小灯泡的额定功率，应调节的元件是
＿＿＿＿，使电压表示数为＿＿＿＿＿V。如果此时的
电流表的示数如图所示，则该灯泡的额定功率为
＿＿＿＿W.
