11.3学生实验：测量小灯泡的电功率(4)学案 （无答案） 京改版物理九年级全一册

第3节 测量小灯泡的电功率
一.复习导入
1.“伏安法” 测量小灯泡电阻的方法：用 表测出小灯泡两端的电压，用 表测出通过小灯泡的电流，就可以根据公式R= 计算出小灯泡的电阻。
2.用电器正常工作时的电压叫做 ，用电器在额定电压下工作时的功率叫做 ；用电器在实际电压下工作时的功率叫做 。
3.计算电功率的公式有哪些？
二.学习目标
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两端电压的变化而变化的规律；
3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养科学使用用电器的意识。
三.学习重﹑难点
1．重点：会利用伏安法测量小灯泡的电功率；
2．难点：对实际功率和额定功率的理解；
四.实验仪器
电源（4节干电池一组）12组、电流表12只、电压表12只、滑动变阻器12个、开关12个、标有“2.5V”或3.8V”的小灯泡12个，导线若干等。
五.课堂导学
（一）自学检测（阅读课本96—97页相关内容，完成下列问题。）
1.实验原理：P = 。
2.实验方法：用 表测出小灯泡两端的电压和用 表测出通过小灯泡的电流，根据公式计算出小灯泡的电功率。
3.实验器材：电源（4节）、 、 、 、开关、标有“2.5V”或3.8V”的小灯泡，导线若干等。
4.实验步骤
⑴按设计的电路图连接实物电路， 开关（“断开”或“闭合”）。
⑵连接滑动变阻器接线柱时要“一上一下”与小灯泡 联（“串”或“并”）接入电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片调到 处，起到 的作用，另外在本实验中滑动变阻器的还起 的作用。
⑶电流表 联和电压表 联电路中，电流从“ ”接线柱流入，“ ”接线柱流出。检查实物电路无误后进行开关试触，选择合适的电表 。一般情况下，电流表选择 （“0-0.6A”或“0—3A”）的量程；若用标有额定电压为“2.5V”的小灯泡完成实验时电压表选择
（“0—3V”或“0—15V”）的量程；若用标有额定电压为“3.8V”的小灯泡完成实验时电压表选择 （“0—3V”或“0—15V”）的量程。
⑷通过改变 的阻值：①使小灯泡在 电压下发光、②使小灯泡两端的电压 额定电压、③使小灯泡两端的电压约为额定电压的 倍的三种情况下分别观察小灯泡的 和测出对应的U、I值并记录于表格之中，计算出对应的电功率。
⑸小灯泡两端的实际电压等于额定电压时测量的是 功率；小灯泡两端的实际电压小于或大于额定电压时测量的是 功率。
（二）设计并进行实验
1.设计实验电路，把电流表和电压表填入甲图实验电路后，按照甲图连接乙图实物电路。
(
图甲
乙图
)
2.进行实验
实验1：测小灯泡的实际电功率（小灯泡的额定电压是 V）。
次数 U/V I/A P/W 发光情况
1
2
3
分析实验数据与得出结论：
⑴结论：用电器的实际功率和额定功率的关系
①当U实＝U额时，P实 P额，用电器 工作。；
②当U实③当U实>U额时，P实 P额，长期使用影响用电器寿命，易损坏。
⑵小灯泡的亮暗由 功率（选填“额定”或“实际”）决定，小灯泡消耗的实际功率随其两端电压的增大而 。
⑶小灯泡的实际功率有 个，小灯泡的额定功率有 个（选填“多”或“一”）。
⑷测电阻和测功率的电路图和实验器材一样，测量定值电阻的阻值多次测量需要取平均值是为了 ，但测量小灯泡功率时多次测量 取平均值，原因是： 。
实验2：电路故障分析（讨论交流后可利用实验进行验证）
⑴若实验时，滑片移动到规定位置，合上开关，发现灯比正常时亮很多，这是器材规格选择不当造成的，可能是电源电压太 或变阻器阻值太 。（选填“大”或“小”）。
⑵若实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现灯变亮（或暗）时，电流表的示数变大（或小），而电压表的示数反而变小（或大），这可能的原因是电压表并联在 两端。
⑶若实验时，合上开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数不变，灯泡亮暗不变，原因是 。
⑷①若实验时，合上开关，移动滑片，发现灯不亮，电压表有示数（几乎等于电源电压），电流表示数几乎为0，这可能是灯泡处 造成的。
②若实验时，合上开关，移动滑片，发现灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数并且变大，这可能是灯泡被 造成的。
六.课堂小结
1.实验方法： 用 表测出小灯泡两端的电压和用 表测出通过小灯泡的电流，根据公式P = 计算出小灯泡的电功率。
2.实验结论：用电器的实际功率和额定功率的关系
①当U实＝U额时，P实 P额，用电器 工作。；
②当U实③当U实>U额时，P实 P额，长期使用影响用电器寿命，易损坏。
七.练习巩固
（一）达标检测
1.灯泡的亮度大小取决于灯泡的（ ）
A．额定功率的大小 B．两端电压的大小 C．实际功率的大小 D．通过电流的大小
2.在“测量小灯泡电功率”的实验中，当用手移动变阻器滑片时，眼睛应观察( )
A．灯泡发光情况 B．电压表的示数 C．电流表的示数 D．变阻器滑片的位置
3.在测小灯泡的电功率的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但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，其原因可能是( )
A．电源电压太低 B．电压表量程选大了 C．变阻器总电阻太大 D．灯泡灯丝断了
4.下列四只灯泡，在各自的额定电压下正常发光，其中最亮的是( )
A.“220V 25 W” B.“220V 40W” C.“24V 100W” D．“36V 60W”
5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，提供的器材有：额定电压为3.8 V的小灯泡、“10 Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(
乙图
丙图
甲图
)
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大．
(2)闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
(3)实验过程中，小灯泡突然不亮，两电表均无示数．为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则出现故障的原因可能是 。
（二）能力提升
1.为了节约能源，减轻用电负担，国家投入巨资将传统的感应式电能表更换为电子式电能表．现有一电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/kW·h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数)，现将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30 min，电能表指示灯闪烁300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kW·h，该用电器的功率是 W。
2.一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是（ ）
A．灯丝电阻增大，功率增大 B．灯丝电阻减小，功率增大
C．灯丝两端电压增大，功率增大 D．灯丝中电流增大，功率减小
3.一个标有“220 V 100 W”的电热器，当它接入电压为200 V的电路时，它的实际功率( )
A．大于100 W B．等于100 W C．小于100 W D．条件不足，无法判断
4.将标有“12V 6W”字样的灯泡L1和标有“6V 6W”字样的灯泡L2串联接在12V的电源上，则( )
A．灯泡L1正常发光 B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8 W D．通过L1的电流小于通过L2的电流
5.在测定“小灯泡电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 ，闭合开关前，如图甲所示中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端，电流表的量程应选 A。
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。其电路如图乙所示，请在图乙中的○中填上合适的电表符号。
(
图丁
图丙
图乙
图甲
)
(3)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图丙所示为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V。
(4)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功 W。小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”或“减小”)。该图象不是直线，主要原因是 。
(5)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。
（6）利用现有器材和电路图你还能完成的实验有： 。
八.课后拓展
小马家买了一台电热水壶，通过查看说明书上的名牌上的额定功率为P额=1000W,请你利用家庭电路帮助他大概验证一下该用电器的额定功率是否正确？
1.器材：
2.原理：
3.方法和步骤：