资源简介

授课学案
学生姓名 上课时间 年 月 日 时-- 时
授课标题 测量小灯泡的电功率
教学目标 知识与技能目标：1.会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。2.理解额定功率与实际功率。3.巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。过程与方法目标：1.经历科学探究过程，进一步熟悉控制变量法，学会观察、收集、分析和处理实验数据，并尝试采用图像法分析实验数据。情感态度与价值观目标：1．通过学生亲自设计、操作、分析结论，使学生养成实事求是的科学态度、周密严谨的科学思维方法和良好的学习习惯。2．在共同完成的操作及实验过程中，养成同学之间相互协作的团队精神
教学重点 会测量小灯泡的电功率，实际功率和额定功率的理解
教学难点 实验方案的制定，仪器的使用
复习检测
有一种用于家庭电路中的节能灯，功率只有1W，求通过它的电流。

一盏电灯25h耗电1kW.h,这盏电灯的功率是多少？
一个在额定电压下工作的电烙铁，功率是100W，电流是454mA,。这个电烙铁的额定电压是多大？
二、兴趣构建
1.本节课是一节学生分组实验课,使学生掌握测用电器功率的方法,巩固和加深学生对用电器的额定功率和实际功率的理解,培养学生的实验操作能力
2.利用伏安法测功率,是电学部分的种基本测量,是物理知识在日常生活和生产中的具体应用。
3.中考重要考点3-4分
三、知识讲解
一、实验目的
测量小灯泡的额定功率和实际功率。
二、实验原理
测量小灯泡的电功率的原理是P=UI。
三、实验器材
思考讨论:测量小灯泡的电功率需要哪些器材
答案点拨:干电池、小灯泡、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
四、实验步骤
设计电路:根据实验要求设计电路,并画出实验电路图。
设计实验:讨论下列问题,设计实验步骤。
(1)滑动变阻器的作用是什么
(2)灯泡的额定电压是多少 需要使用几节干电池作为电源
(3)实验中,应该记录哪些数据 如何设计表格
归纳总结:
1.根据电路图连接实物电路。
2.闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表的示数。
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的4/5倍,观察灯泡发光情况,记录电流表示数。
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表示数。
5.断开开关,依次拆除用电器,整理仪器。
电压(V) 电流(A) 电功率(W) 小灯泡的发光情况
U=U额
U>U额
U　　进行实验:组织学生进行实验,注意巡回指导。
注意事项:
(1)连接电路时应该把滑动变阻器的上下两个接线柱连入电路。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大的位置。
(3)电压表和电流表的正、负接线柱的连线要正确,量程选择要合适。
(4)小灯泡两端的电压不能高出额定电压过多。
五、实验结论
实验完成后,计算小灯泡的电功率,进行分析后得出结论:
1. 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。
2. 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。
六、评估交流
对实验过程进行回顾和分析,思考下列问题。
(1)在实验过程中还有没有不合理的地方,如何改进
(2)操作中有没有什么失误或故障,如何解决
(3)测量结果有哪些误差,如何减小
想想做做:选择亮度与小灯泡相当的发光二极管,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,哪一个的电功率小
答案点拨:发光二极管的电功率更小。
课堂练习
1.如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图,其中正确的是(　　)
2.测量小灯泡的额定功率时,应测量的主要物理量是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　A.小灯泡的额定电压和电阻
B.小灯泡的额定电流和电阻
C.小灯泡的实际电压和电流
D.小灯泡的额定电压和额定电流
3.为了测量小灯泡的电功率,在具体操作过程中,手和眼的分工应该是(　　)
A.手移动滑动变阻器的滑片,眼观电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼观小灯泡发光情况
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼观电压表
D.手按开关,眼观电流表
4.测出小灯泡的额定功率应是（ ）
A. 小灯泡发光最亮的一次
B. 小灯泡发光最暗的一次
C. 小灯泡正常发光的一次
D. 随便哪一次都可以
5.在“测定小灯泡功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是（ ）
A.灯丝的电阻随电压增大而减小
B.小灯泡的额定功率为0.8W
C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
6.在“测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表接错了位置,如图所示。闭合开关可能出现的现象是( )
A. 电流表烧坏，电压表示数为0
B. 小灯泡烧坏
C. 电流表示数为0，电压表示数为电源电压值
D. 电流表示数为0，电压表示数为0
7.在“测量小灯泡的功率”的实验中,按如图所示电路连好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是(　　)
A.小灯泡的灯丝烧断了
B.电流表内部短路
C.连线时,把电流表与电压表互换了
D.变阻器的滑片接触不良
8.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是(　　)
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.通过实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
9.在测量小灯泡功率的实验中,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压等于其额定电压的6/5倍时,小灯泡的实际功率与其额定功率之比为(　　)
A.5∶6 B.6∶5
C.25∶36 D.36∶25
10.如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”， 电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
③电压表示数变化范围是0～3V
④电流表示数变化范围是0.3～0.5A
A．只有②、④正确 B．只有②、③正确
C．只有①、④正确 D．只有①、③正确
11.如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L 1 亮、L 2 不亮。调节变阻器滑片P，灯泡L 1 的亮度发生变化，但灯泡L 2 始终不亮。出现这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡L 2 灯丝断了
B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L 2 短路了
滑动变阻器接触不良
12.小明“测量小灯泡的电功率”，根据如图所示的电路连好电路后，闭合开关S，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但为超出量程，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．小灯泡发生短路
B．小灯泡发生了断路
C．滑动变阻器发生了短路
滑动变阻器的滑片接触不良
13.某同学按照图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是（　　）
A．灯泡被短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
14. 如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路图是（ ）
15.在做“测量小灯泡的额定功率”的实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8 V,其中电源是三节串联的干电池,灯丝的电阻大于10 Ω,则电流表应选　　　　量程,电压表应选　　　　量程。
16.利用如图所示电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是1.5 V,若发现电压表示数是1.8 V,则滑动变阻器的滑片应向　　　　移动;若电压表示数为1.0 V,则滑片应向　　　　移动。
17在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①为了减小误差；②是为了寻找规律。在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是______(选填“①”或“②”)；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是______(选填“①”或“②”).
18.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下,正确的操作顺序为_______________。
A.断开开关
B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置
C.设计电路,并画出电路图
D.整理器材
E.闭合开关,调节滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压
F.观察并记录电流表的读数
G.断开开关,按电路图连接电路
H.应用公式,计算小灯泡的额定功率
19 在“测量小灯泡的功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8 V,灯丝的电阻约为5 Ω,如图是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误。
(1)　　　　　　　　　　　　;
(2)　　　　　　　　　　　　;
(3)　　　　　　　　　　　　。
20.实验室购买了一批规格为“2.5 V　0.75 W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,得到了如下一组数据。
次数 第一次 第二次 第三次
电压/V 3 2.5 2
电流/A 0.44 0.4 0.34
　　(1)分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:________,其原因_________。
(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了:___________,原因_________________。
用这只小灯泡做实验时,容易出现的故障是________________。
21.在测量小灯泡功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光时的电阻约为10 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中a,b,c,d四根导线有一根断了,则该导线是__________(填写字母)。
(3)排除故障后,闭合开关,测量小灯泡额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视_______表的示数,然后读出另一电表示数,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____________W。
(4)在小灯泡正常发光时,再将滑片P向B端移动到另一位置,则小灯泡的实际功率_________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。
22.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为“2.5v”，正常发光时的电阻约为8Ω。
（1）在图17甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 _______（选填“短路”或“断路”）；
（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图17乙所示，为 ______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 _________（选填“左”或“右”）端移动；
（4）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17丙所示的I-U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是 ________W。
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图18所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
① ____________________；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ ______________W。
23、一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。（4分）
(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________________________。
(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。
图2
24.用如图所示的电路来测量灯泡的额定功率，小灯泡上标有“2.5V”字样，R0阻值已知。

（1）将实验过程补充完整：

A.对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
B.闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为____________V，读出R0两端的电压U1。
C.断开开关，整理器材。
（2）小灯泡的额定功率P额= ______________________（用测量量和已知量的符号表示）。
（3）滑动变阻器的作用：_______________________。
25.用电流表和已知阻值的电阻测灯泡的电功率，在测量时，如图所示，将灯泡与已知阻值的电阻并联，用电流表测出通过的电流，用电流表测出通过L的电流，两端电压的表达式_____，灯泡电功率的表达式_____。
图甲是小盛同学设计的测小灯泡点功率的实验电路(灯泡额定电压U额=2.5V)
(1)小盛所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是___.
A. 更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C. 移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(3)正确操作后,小灯泡发光,这时电压表的时数为2V,则应向___移动滑动变阻器的滑片,直到___时为止,此时电流表的示数(如图乙所示)为___A，则小灯泡的额定功率为___W.
(4)同组的明月同学也设计了一个电路图(如图丙)，测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R=25Ω，正确操作过程如下：
①只闭合开关S和___,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=___A；
②闭合开关S和___,断开开关___,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表示数为I2
③小灯泡额定功率表达式为P额=___(用符号表示).
四、思维导图
定义:电流通过导体，导体发热，电能转化为内能
1.电流的热效应 在电流、通电时间相同情况下，电阻越大，产生热量越多
在电阻、通电时间相同情况下，电流越大，产生热量越多
内容
焦耳定律 2.焦耳定律
公式Q=I IRt
3.电热的利用和防止
五、效果检测
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）．

图1
图乙
(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． 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
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 2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能 KW·h．
+
C 　　P 　　D
A　　　B
11

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