测定小灯泡的电功率
教案
1教学目标
~考纲要求
1、
设计用电流表、电压表测定小灯泡的电功率实验;
2、
知道实验目的和器材,设计记录实验数据和表格;
3、
能辨认实验所使用的小灯泡的额定电压(额定电流)
4、
学会规范、正确、熟练地连接电路;
5、
学会用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压(通过的电流)。
2学情分析
本课是九年级毕业班的复习课,学生对小灯电功率的知识点已经知道,本课是在这个基础上进一步熟悉,争取达到理解、掌握
3重点难点
在实验中计算小灯电功率
4教学过程
【讲授】知识点回顾
~实验要求:
目的:测量小灯泡在不同电压下工作的电功率
原理:P=UI
实验装置:
实验步骤:
1、观察小灯泡,记录额定电压;
2、根据电路图连接电路;
3、滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,闭合电键;
4、移动滑片,观察小灯泡的亮暗程度随电压表示数的变化情况;
5、当电压表示数为额定电压时,记下电流表的示数;
6、当电压表示数略高于和低于额定电压时,分别记下电压表、电流表的示数。
活动2【练习】解题方法
~二、电学实验的基本要求
物理量
序号
电压
伏
电流
安
功率
瓦
亮暗
程度
1
0.2
较暗
2
正常
3
0.32
较亮
例题1、小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压不变,滑动变阻器上标有“20
2A”字样,小灯标有“0.3A”字样,估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,电压表示数如图14(a)所示,电流表示数为0.2安,此时小灯发光较暗。接着他移动变阻器的滑片直至小灯正常发光,电压表的示数如图14(b)所示。他继续移动变阻器的滑片到端点时,电流表的示数为0.32安,小灯比正常发光时要亮。请将下表填写完整,并计算出小灯的功率。
说明:1、“正确连接电路”表明:_________________________________;
2、“实验步骤正确”表明:________________________________________;
3、滑动变阻器的作用:
①在“测小灯泡电功率”的实验中,是为了_________________________;
②在“测未知电阻阻值”的实验中,是为了___________________________;
③在探究“电流与电压关系”的实验中,是为了________________________;
④在探究“电流与电阻关系”的实验中,是为了______________________。
滑动变阻器在所有电学实验中的共同作用是:_______________________。
方法提要:
在“测定小灯泡的电功率”实验中:
(1)找出三个必备条件
A.电源电压;
B.滑动变阻器上标有的数值(如:“20
欧
2安”)
C.小灯泡的额定电压或额定电流或额定功率。
(2)利用三个公式:
①
I
=U/R
②
U
=
UL+
UR;
③
P=
UI
。
(3)几个注意问题
①当电源电压未知时,根据题目中给出的条件;
运用
U
=
UL+
UR
=
UL+
IR求出。
②求小灯泡功率时,如果已知额定电压:要从滑动变阻器着手求出电流。
①
如果要画出实验电路图,必须结合题目要求,切忌死记硬背。
②
电压表、电流表量程的选择:根据已知的额定电压、额定电流来确定,根据已知的电阻值或小灯泡的功率值进行估算后确定。
活动3【测试】练习
~三、测量小灯泡电功率难点问题分类解析
(一)电源电压不定(是已知量的整数倍)
例题2、做“测定小灯泡的电功率”实验中,电源由几节干电池组成(即电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变),待测小灯泡标有“2.2伏”字样,滑动变阻器标有“50Ω
1A”的字样。
①
实验电路如图(a)所示,请在图中的○内填入电表,使之成为正确的电路。
②
实验中,正确连接电路,且操作正确。闭合电键S后,发现电流表示数如图(b)所示,但小灯泡不发光。那么接下来合适的实验操作应该是
(选填序号)
(a)
移动滑动变阻器的滑片,继续实验。
(b)
检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡。
(c)
检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡。
③
实验中,当电压表示数为
伏,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位于图(b)刻度板的中央,小灯泡的额定功率为
瓦。本实验所用电源的电压为
伏。
说明:
②
小灯泡不发光的原因:_________________、__________________、____________________;
②
小灯泡两端的电压越大,小灯发光就越_______,小灯灯丝的电阻就越_______,原因是灯丝的电阻会随_________________而增大。
(二)电源电压、滑动变阻器均不定
例题3、小黄同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验中,所用到的电源电压是2V的整数倍,待测小灯泡(额定电压是2.5V,额定功率在0.5-0.8W之间),电流表和电压表各一只,滑动变阻器,电键,导线等器材。她正确串联电路,然后把电压表并联在电路中,闭合电键,移动滑片,直到小灯泡正常发光时,准确读出电流表和电压表的示数,并计算出他们的乘积是1.65W。小灯泡的额定功率是
______________。
说明:
何为准确(或精确)读出电表的示数:_______________________________;
(三)电源电压、滑动变阻器、小灯泡额定电压均不定
例题4、甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压相同且不变(为1.5伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω
2A”和“20Ω
2A”字样),待测的两小灯额定电压分别为2.2伏和6.3伏。甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯及其它器材按要求正确连接电路,并进行实验。甲同学闭合电键后,发现移动滑动变阻器的滑片时电压表、电流表示数均有变化,但是小灯发光始终较暗;乙同学闭合电建后,观察到电流表示数为0.1安,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。
请问:实验中所用的电源电压为___________伏。乙同学所测小灯的额定电功率为___________瓦,选用的滑动变阻器最大阻值为___________欧。
活动4【作业】课后作业
~四、课后练习
1、甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,他们使用的器材中,电源电压相同且不变,滑动变阻器上都标有“20Ω
2A”字样,待测的两小灯额定电流均为0.35安。甲同学正确连接电路,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,当小灯正常发光时,电压表示数如图(a)所示,此时滑动变阻器的滑片恰好在中点(即它接入电路的电阻为10欧)。乙同学连接电路后,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,当小灯正常发光时,电压表示数如图(b)所示,且观察到乙同学的小灯比甲同学的小灯亮。
(1)甲同学所测小灯的额定功率P额甲
。
(2)乙同学所测小灯的额定功率P额乙
。(需写出计算过程)
2、小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用的电源电压为4.5伏,滑动变阻器有“50Ω
2A”、“20Ω
2A”
和
“10Ω
2A”三种规格,小灯是额定电压为“2.2V”、“2.5V”和“3.8V”中的一个。小华同学正确连接电路,闭合电键后,移动变阻器的滑片,发现小灯正常发光时,滑片P的位置恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半),此时电流表的示数如图所示。
请问:小华同学所用滑动变阻器的规格为_________;所测小灯的额定电压为________伏,小灯正常发光时的电流为_________安,额定功率为_________瓦。
3、某同学做“测定小灯泡的功率”实验,所用器材有电源、待测小灯(标有“2.0V”字样、额定功率在0.4瓦~1.2瓦之间)、两个电压表、滑动变阻器(“10Ω
1.5A”、“20Ω
2A”和“50Ω
1A”中的某一个)、电键以及导线若干。他经过思考后,将两个电压表分别接在滑动变阻器和电源两端进行实验。
若实验中,当灯泡正常发光时,滑片P的位置恰好在中点上(即它接入电路的电阻为最大阻值的一半),且两个电压表的示数如图(a)、(b)所示,则小灯的额定功率是__________。(写出计算过程)