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6.4 灯泡的电功率
导学目标知识点：
1. 会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率.
2．认识小灯泡电功率与电压、电流的变化规律；
3. 理解额定功率与实际功率.
导学方法：实验探究法、讨论法
导学过程
课前导学
1、 电功率的计算公式：
2、由上面的公式可知：用 测出小灯泡两端的 ，用 测出流过小灯泡的 ，就可以计算出小灯泡的电功率，此方法也称 法。
课堂导学
1．伏安法测电功率
(1)实验原理：
(2)需要测量的物理量:
(3)实验器材：
(4)器材的作用分别是：
电压表：
电流表：
滑动变阻器：
(5)实验电路图：
(6)连接电路时应注意的问题有：
①开关 ；
②电流表 ；
③电压表 ；
④滑动变阻器 。
(7)将实验数据记录在下表
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1
2
3
(8)分析论证：当U实〉U额时， P实 P额； 当U实〈U额时， P实 P额；
当U实= U额时， P实 P额。
当实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定 ( http: / / www.21cnjy.com )功率，当实际电压小于额定电压时，实际功率 额定功率，当实际电压大于额定电压时，实际功率 额定功率。
2．实验过程中能将电压调到比1.2U额更高吗？最后需要求电功率的平均值吗？
3.用电器 的电压叫做额定电压。 叫做额定功率。
4. 灯泡上标着“PZ220 25”字样，其中PZ是普通白炽电灯，
220是指 ， 25指 。
教师引导、学生自我小结
课堂练习
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 ( http: / / www.21cnjy.com )压是3．8V，额定功率小于2W，如图1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）。21世纪教育网版权所有
(2)某同学在连接滑动变阻器时，由于接 ( http: / / www.21cnjy.com )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 21教育网
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。
第二种情况：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。21cnjy.com
2． 小刚利用电能表测某家用电器的电功 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）21·cn·jy·com
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
3．电动吹风机标有“220V 11 ( http: / / www.21cnjy.com )00W”字样，正常工作10min，消耗电能 J，它的电阻为 Ω。标有“220V 1000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能
kW h。
课后练习
1．一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。
(1)连接电路如图2所示，闭合开关后，发 ( http: / / www.21cnjy.com )现灯特别亮，随即灯丝烧断。他的实验操作有错误，正确的操作是________________________。www.21-cn-jy.com
(2)正确连好电路后，闭合开关，调节 ( http: / / www.21cnjy.com )滑动变阻器，使电压表的示数为__________伏时，灯泡正常发光。灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3安，请在图2中画出电流表指针的位置，计算得出小灯泡的额定功率是__________瓦。2·1·c·n·j·y
2．在物理课外活动中，李乐同学实地测定 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
课后反思
A B
C P D
+
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6.4 灯泡的电功率
岳阳市第十中学 高文超
加强对电功率概念的理解；能区分用电器的额定功率。能从说明书或铭牌了解家用电器的额定功率。会比较小灯泡的亮度，掌握测定小灯泡的额定功率。巩固电流表、电压表的操作技能。
知识和技能
过程与方法
经历探究实验，掌握判断灯泡亮暗程度的方法；能根据已有的知识设计方法测定电功率，并在实验过程中加深电功率概念的理解。
情感态度价值观
培养勇于探索的精神以及合作学习的团队意识。具有对科学的求知欲，勇于碳索自然现象和日常的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
掌握测量小灯泡电功率的方法，体会额定功率与实际功率的区别。
本节重点
本节难点
引导学生设计测量小灯泡电功率的方法。
导入：白炽灯泡上标有“220V40W”表示什么意义？
额定功率
“220V”表示额定电压；“40W”表示额定电功率。
电路图
实验探究：比较灯泡的亮度
按电路图顺序将器材摆放好，先串联后并联电压表。
V
A
L
R'
S
电路图
实验探究：比较灯泡的亮度
V
A
L
R'
S
调节滑动变阻器，使灯泡两端电压为2.5V，此时灯泡正常发光。再分别使灯泡两端电压略大于或小于2.5V，比较不同电压下灯泡亮度。
实验探究：比较灯泡的亮度
实验表明，用电器实际消耗的功率与加在它两端电压有关。
用电器正常工作电压叫做额定电压，正常工作的的功率叫做额定功率。
灯泡标明“220V100W”“220VV40W”“2.5V”“3.8V”等，都是指额定电压或额定功率。
注意：用电器上标的是“额定电压，额定功率”“额定电流”。
实验结论
（1）实际电压=额定电压，实际功率=额定功率，用电器正常工作。
（2）实际电压＞额定电压，实际功率＞额定功率，用电器不正常工作，电器易损坏。
（3）实际电压<额定电压，实际功率<额定功率，用电器不正常工作。
一些电器设备的额定功率P99
电子表 10-5W 手电筒 0.5W
玩具电机 1W 电冰箱 100W
电视机 200W 电子计算机 200W
电熨斗 500W 洗衣机 500W
微波炉 1×103W 空调 1×103W
电力机车 4.2×106W
实验探究：测量小灯泡的电功率
常用小灯泡标着额定电压，未标明额定功率。
2.5V0.3A
我们可以根据P=UI测定小灯泡的额定功率和灯泡不在额定电压下的功率。
器材的选择应根据实验的需要考虑，实验中需要测量哪些物理量？用什么器材进行测量？
电压——电压表
电流——电流表
实验探究：测量小灯泡的电功率
小灯泡标着额定电压，未标明额定功率。
2.5V0.3A
我们可以根据P=UI测定小灯泡的额定功率和灯泡不在额定电压下的功率。
实验中需要测量哪些物理量？用什么器材进行测量？
电压——电压表
电流——电流表
为了调节灯泡两端电压，还要什么器材？
调节电压——滑动变阻器
电路图
实验探究：测量小灯泡的电功率
V
A
L
R'
S
原理：用 测量电压，用 测量电流，用 计算电功率。
电压表
电流表
P=UI
电路图
实验探究：测量小灯泡的电功率
V
A
L
R'
S
原理：用 测量电压，用 测量电流，用 计算电功率。
电压表
电流表
P=UI
实验步骤
（1）使小灯泡在额定电压发光，测出小灯泡的额定功率；
（2）使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍发光，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡的功率；
（3）使小灯泡两端电压为额定电压的0.8倍发光，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡的功率。
实验探究 比较小灯泡的亮度
原理：用电压表测量 ，用 表测量电流，用 计算出电功率。
电压
电流
P=UI
实验数据记录
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 2.5
2 3
3 2
0.3
0.32
0.24
0.75
0.96
0.48
正常
不正常
不正常
多次测量，寻找规律
实验探究 比较小灯泡的亮度
原理：用电压表测量 ，用 表测量电流，用 计算出电功率。
电压
电流
P=UI
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况
1 2.5
2 3
3 2
0.3
0.32
0.24
0.75
0.96
0.48
正常
不正常
不正常
（1）多次测量，寻找规律
（2）不能求平均值，实际功率与电压有关
例题：手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”将小灯泡接在2.0V的电路中，实际功率是多大？接在3.0V的电路中，实际功率是多大？
解：小灯泡电阻
小灯泡接在2.0V的电路中，实际电流
实际电功率P1=U1I1=2.0V×0.24A=0.48W
小灯泡接在3.0V的电路中，实际电流
例题：标有“2.5V0.3A”将小灯泡接在2.0V的电路中，实际功率是多大？接在3.0V的电路中，实际功率是多大？
解：小灯泡电阻
小灯泡接在2.0V的电路中，实际电流
实际电功率P1=U1I1=2.0V×0.24A=0.48W
小灯泡接在3.0V的电路中，实际电流
实际电功率P2=U2I2=3.0V×0.36A=1.1W
P101 讨论交流：1元节能灯活动
20W的高效节能灯相当于100W白炽灯。如果每户用两只这样的节能灯，每天工作5小时，每年可节电多少度？以每度0.5元计算，每年节约多少元？
解：节约功率P=P2-P1=100W-20W=80W
每天节约电能W1=Pt=0.08kW×2×5h=0.8kW h
一年节约电能W=365W1=365×0.8kW h=292kW h
电 费292kW h×0.5元/kW h=146元。
P101 家庭实验室
将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的两个小灯泡串联，接在3V的电源上，哪个较亮？如果并联接在3V电源上一会儿即断开，通电时间哪个亮？
解：“2.5V0.3A”电阻R1=8.3Ω；
“3.8V0.3A”电阻R2=12Ω。
串联时电流相等，P=I2R，电阻大的功率大。
并联时电压相等，
并联时电压相等，电阻大的电流小，功率小。
P101 自我评价
1.如果将两只额定电压为2.5V，额定电流为0.3A的相同规格的小灯泡并联接在2.5V的电路中，每只灯泡实际功率是多大？如果将这两只灯泡串联接在2.5V电源上，每只等的实际功率多大？
解：并联电路电压相等U实=U额=2.5V，
P实=P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。
串联时电流相等，
串联时电阻相等，电压相等。
P101 自我评价
1.如果将两只“2.5V0.3A”的小灯泡并联接在2.5V的电路中，每只灯泡实际功率是多大？如果将这两只灯泡串联接在2.5V电源上，每只等的实际功率多大？
解：并联电路电压相等U实=U额=2.5V，
P实=P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。
串联时电流相等，
串联时电阻相等，电压相等。
P1实=0.75W/4=0.1875W。
P101 自我评价
2.为测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。(1)画出电路图。（2） 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于哪端。（3）估计功率约1W，电流表选哪个量程？
（1）电路图如右
（2）闭合开关前P应在（最大值）右端。
（3）电路中电流
电流表选0～0.6A量程。
V
A
L
R'
S
P102 走向社会 发光二极管
白炽灯已经有100多年历史，或许在不久的将来，它将退出历史舞台。发光二极管（LED）是一个灸手可热的词汇。LED是一种特殊的半导体元件，通电后可以发光，光的颜色与半导体材料的化学成分有关。“21世纪的新光源”，具有效率高、寿命长、不易破损等优点。
课前导学
1.电功率的计算公式： 。
2. 由上面的公式可知：用 测出小灯泡两端的 ，用 测出流过小灯泡的 ，就可以计算出小灯泡的电功率，此方法也称 法。
课堂导学
1．伏安法测电功率
(1)实验原理： 。
(2)需要测量的物理量: 。
(3)实验器材： 。
、 。
P=UI
电压表
电压
电流表
电流
伏安
P=UI
电压、电流
电压表、电流表、滑动变阻器、
待测小灯泡、开关、电源、导线
课前导学
(4)器材的作用分别是：
电压表： 。
电流表： 。 滑动变阻器： 。
(5)实验电路
测量电压
测量电流
调节灯泡两端的电压
A
V
R
R'
S
(6)连接电路时应注意的问题有：
①开关 ；
②电流表 ；
③电压表 ；
④滑动变阻器 。
断开
串联；“+”进；不超量程；
并联；“+”进；不超量程；
串联；一上一下；阻值大；
(7)将实验数据记录在下表
(8)分析论证：
当U实＞U额时， P实 P额；
当U实< U额时， P实 P额；
当U实= U额时， P实 P额。
2
0.24
2.5
0.3
3
0.32
较暗
正常发光
较亮
0.48
0.75
0.96
＞
<
=
当实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率，当实际电压小于额定电压时，实际功率 额定功率，当实际电压大于额定电压时，实际功率 额定功率。
2．实验过程中能将电压调到比1.2U额更高吗？最后需要求电功率的平均值吗？
小于
大于
不能，用电器将会损坏；实际电功率由实际电压决定，不能求平均电功率。
3.用电器 的电压叫做额定电压。
叫做额定功率。
4. 灯泡上标着“PZ220 25”字样，其中PZ是
普通白炽电灯，
220是指 ，
25是指 。
正常工作
额定电压是220V
额定电功率是25W
正常工作的电功率
课堂练习
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1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）。
(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。
第二种情况：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。
上端金属杆
下端电阻丝
0.32
1.2
2． 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0.3k Wh，这个用电器可能是（ ）
A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
3．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 1000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能
kW h。
A
6.6×105
44
W=Pt=1kW×0.05h=0.05kW h
0.05
课后练习
1．一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。
(1)连接电路如图2所示，闭合开关后，发现灯特别亮，随即灯丝烧断。他的实验操作有错误，正确的操作是________________________。
一上一下各接一个接线柱。
课后练习
1．测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。
(1)如图2所示，闭合开关，灯特别亮，灯丝烧断。正确的操作是________________________。
(2)正确连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为__________伏时，灯泡正常发光。灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3安，请在图2中画出电流表指针的位置，计算得出小灯泡的额定功率是__________瓦。
一上一下各接一个接线柱。
3.8
1.14
2．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。
0.3
7.2
W=Pt=0.15kW×7.2h=1.08kW h
1.08
再见！
