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18.3《测量小灯泡的电功率》导学案
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【学习目标】
1.通过探究和实验学会“伏安法”测量小灯泡的电功率；
2.进一步理解额定功率与实际功率。
3.体验小灯泡的电功率随它的两端电压的改变而改变，发现其变化的规律，认识用电器正常工作和不正常工作时对用电器的影响。
【重点难点】
重点：用伏安法测量小灯泡实际功率的方法，区分额定功率与实际功率。
难点：学生自己设计实验电路和实验步骤。
【学习过程】
一、自主学习阶段：
（要求：请回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成下列学习问题。自学时间为6---8分钟，自学完成后举手示意，待同学们基本全部完成后，找同学起来进行小展示-----回答这4个问题，注意回答问题要说清课本上是怎么说的？自己是怎么理解的。做到吐词吐字清楚。）
【实验准备】
1、测量原理： 。即用 测出小灯泡两端的 ，用 测出通过小灯泡的 ；根据电功率的公式 ，计算得出结果。
2、实验器材：小灯泡，导线，开关， ， ， ，电源。
3、实验电路图：
4、连接电路时开关应处于 状态。开关闭合前，把滑动变阻器滑片移到 处。
5、测额定电压是2.5伏的小灯泡的电功率时,至少要选节 干电池串联作电源。在实验中，通过移动滑动变阻器的滑片来达到改变小灯泡两端
的目的。
二、合作探究阶段：
（要求：1.小组接受分配任务后，小组成员首先个人独立思考，形成自己的思路（大约2分钟）；2．然后交流讨论说清楚自己的思路（大约5-6分钟）；3．本组问题讨论清楚后，再讨论其他组的问题。）
探究一、测量小灯泡的电功率
1.根据电路图连接实物图，并设计实验的表格，电流表和电压表要选择合适的量程；
2．检查电路无误后闭合开关，注意观察电压表的示数，然后缓慢移动变阻器滑片的位置，直到电压表的读数等于2.5V，记录 和 的读数，观察小灯泡正常发光的亮度。
3.适当改变变阻器滑片位置，使小灯泡两端的电压低于它的额定电压（如2V），分别记下 和 的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。
4.再适当改变变阻器的滑片位置，使小灯泡两端的电压高于它的额定电压（如3V），分别记下 和 的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。
5.根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率和低于或高于额定电压时的实际功率。
6.整理实验器材。
实验数据记录与分析
实验要求 两端的 电压/V 通过的 电流/A 电功率 /W 发光 情况
小灯泡两端的电压低于额定电压 2
小灯泡在额定电压下工作 2.5
小灯泡两端的电压是额定电压的1.2倍 3
处理数据并思考现象
1.小灯泡正常发光时的功率是什么功率？
2．小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？能否说这是小灯泡的额定功率？与额定功率有什么关系？
小灯泡两端的实际电压只有 额定电压时才能正常发光，此时的实际功率 额定功率。
即：U实 U额时，P实 P额。
当U实 U额时，小灯泡实际消耗的功率实际功率P实 P额。
当U实 U额时，小灯泡实际消耗的功率实际功率P实 P额。
结论：可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而变化。小灯泡的亮度取决于＿＿＿（填P实还是P额）P实越大灯泡越＿＿＿，P实越小灯泡越＿＿＿
评估与交流（实验中易出现的故障及解决方法）
1.闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。
原因：电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏；接线柱接触不良；（电路开路）
2.在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明在闭合开关前:
原因：
3.闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转。
原因：
4.电流表、电压表的指针向没有刻度的方向偏转。
原因：
5.电流表、电压表的指针偏转角度很小。
原因：
6.电表指针超过最大刻度。
原因：
7.滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。
原因：
8.无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总小于灯泡的额定电压。
原因：
探究二、测电阻的电功率
1.将小灯泡换成定值电阻，用同样的方法测定定值电阻的电功率。
2.多测几组数据，根据实验数据分别计算出定值电阻的电功率。
3.比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的电功率大小相同吗？
三、展示质疑阶段：
（要求通过下列活动完成本节课的学习任务）
1.展一展：根据教师的要求各组组员回答指定的问题（问题为合作探究阶段的三个问题），要求说清楚为什么这样解答。此时本组可以补充。
2.挑一挑：其他组的同学在该同学回答后，挑一挑该组同学发言中的“刺”，挑战该组同学，提出自己或本组的见解和看法。
3.补一补：其他同学继续提出自己的见解和看法，不断将本题思路和解题过程补充完善。
4.拨一拨：教师根据同学们的回答进行适时点拨，最终目的是形成本题最优化的解题策略和方法，形成规律。
四、课堂反馈阶段：
A.练一练
1.在测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率的实验中，电源电压为6V；小灯泡的功率不超过1.5W。则关于电压表和电流表的量程选择正确的是 （ ）
A.0~3V 0~0.6A B.0~15V 0~0.6A C.0~15V 0~3A D.0~3V 0~3A
2.在测定小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，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0.8 W
C.小灯泡的额定功率为四次实验求得的功率的平均值
D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
3.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5 V　0.3 A”字样。某次测量时，两表指针情况如图所示，此时电流表的示数I＝_____A，电压表的示数U＝______V，根据这组数据可求出小灯泡的电功率P＝_______W。
4.小明家的电能表如图所示，其读数是_______ kW h，家中同时使用的用电器的总功率不能超过________W。当小明家只有一盏电灯工作时，3 min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是________kW·h，它的电功率为________W。
5.在“测定小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线，将下图所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉)。
(2)连接电路时，开关应处于_______状态；按照你连接的电路，滑动变阻器的滑片应调节至最_____(选填“左”或“右”)端。
(3)实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为 ______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图18.3－10所示，则通过灯泡的电流为________A，小灯泡的额定功率是________W。
(4)若接下来要测量该灯泡比正常发光略亮时的电功率，请详细叙述操作步骤。
(5)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为_____Ω(保留一位小数)。
6.在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压是2.5 V，滑动变阻器上标有“10 Ω　2 A”字样，小灯泡的电阻小于10 Ω。
(1)连接不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整(要求导线不交叉)。
(2)连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器滑片移至____ (选填“A”或“B”)端，才能闭合开关；闭合开关时，发现电流表指针偏向没有刻度的那一边，造成这一故障的原因是_________________。
(3)排除故障，闭合开关，电压表的示数为1.5 V，为了让小灯泡正常发光，应将滑片向______(选填“A”或“B”)端移动。
(4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流是______A。小灯泡的额定功率是______W。
B．查一查（要求：每组最先完成的同学交给老师检查，然后该同学检查本组其他同学的完成情况）
C．思一思：
1．通过这节课，我们掌握哪些知识？________________________________
2.还有哪些不懂的地方？ _________________________________ __
D.比一比，评一评：（分“优”“良”“一般”评价导学完成的情况，自我评价完成后交给学科组长，学科组长检查评价完全组最后交给教师检查并评价）
自我评价：___________
小组评价：___________
教师评价：___________

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