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第 2 章第 3 节 电路中的电能 4
1．在测定小灯泡额定功率的实验中，“胜哥”正确连接电路，闭合开关后灯泡发
光，但在实验中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．变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
2．“胜哥”在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，
当手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
3．标有“6 V 1.5 W”的灯泡，通过它的电流随其两端电压变化的物理图像如图所
示，若把这只灯泡与一个 10 Ω 的定值电阻串联起来，接在电压为 6 V 的电源
两端。则下列说法中正确的是( )
A．此时该灯泡的电阻为 24 Ω
B．此时通过定值电阻的电流为 0.25 A
C．此时电路的实际总功率为 1.2 W
D．此时灯泡的额定功率为 0.8 W
4．如图甲所示电路的电源电压为 3 伏，小灯泡的额定电压为 2.5 伏，图乙是小
灯泡的 I-U 图像。闭合开关 S 后，下列判断正确的是（ ）
A．电压表测的是小灯泡两端的电压
B．电流表示数为 0.4 安时，小灯泡的电阻是 25 欧
C．电压表示数为 2.5 伏时，小灯泡的功率是 1.25 瓦
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 0.25 瓦
5．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在 220V 的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入 110V 的电路中，它的实际功率为 50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
6．“胜哥”将额定电压相同的两个灯泡 L1、L2 串联后接入电路中（如图所示），
接通电路后发现 L1 要亮一些，则下列判断正确的是（ ）
A．L1 的实际电功率要大一些 B．L2 的实际电功率要大一些
C．通过 L1 的电流要大一些 D．通过 L2 的电流要大一些
7． “胜哥”利用如图甲所示的电路测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的电功率。
当他观察到电压表的示数如图乙所示时，要测量其额定功率，接下来他的操作应
是 ( )
A．眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向左移动
B．眼睛注视电压表，将滑动变阻器的滑片向右移动
C．眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向左移动
D．眼睛注视电流表，将滑动变阻器的滑片向右移动
8．小灯泡 L 的额定电压为 3V，它的 I﹣U 图象如图甲所示。把小灯泡接入如
图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端，闭合开关 S，电压
表示数为 1.5V；再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3V．已知电源电压恒
定，滑动变阻器的铭牌标有“ 10Ω 2A ”。下列说法中错误的 是( ）
A．电源电压为 4.5V
B．小灯泡的额定功率为 1.5W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W
9．如图是“胜哥”利用实验室常用仪器，设计测量小灯泡额定功率的四种电路，
其中电源电压 U 保持不变，小灯泡的额定电压为 U0，且 U＞U0，定值电阻的
阻值为 R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
10．“胜哥”在测定小灯泡的功率，根据电功率的计算公式 ，只要测出
小灯泡两端的 和通过它的 ，就可以得出小灯泡的电功率。
11．在“测量小灯泡额定功率”
实验中，电池组是由 4 节干电池
串联而成的（U=6V），小灯泡的
额定电压是 3.8V。刚好电压表
的 0～15V 档量程损坏了，“胜哥”想出了一个办法，就是将 0～3V 的那档量程
的电压表按图乙的方法连接起来。闭合开关时，电压表的示数是 4V。这时应将
滑动变阻器的滑片 P 向 （填“左”或“右”）方向移动，使灯泡正常发光。
灯泡正常发光时电流表的示数如图甲所示，则小灯泡的额定功率为 W。
12．“胜哥”用图甲中的器材
测量一只标有“2.5V0.3A“字
样的小灯泡的额定功率。
（1）“胜哥”所连的电路中
有一处错误或不妥，请改正
（在要去掉的线上打“×”，并添加相应的导线），再将图甲的电路连接完整，要求
滑动变阻器滑片向右移动时，小灯泡变亮。
（2）闭合开关后，“胜哥”发现小灯泡不亮，电压表的示数为 2.9V，电流表
示数为 0，则出现的故障可能是 。
（3）故障排除后，“胜哥”移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 2.5V，这
时电流表指针如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W.
13．“胜哥”开展“测量小灯泡的功率”实
验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的
I-U 关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定
电压为 3.8V，电源电压恒为 6V。
回答下列问题：
（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 V 时，读出
电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）实验时，“胜哥”将变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示
数的比值将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
第 2章第 3 节 电路中的电能 4答案
1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．A 7．A 8．D 9．C
10．P=UI；电压；电流
11．左；1.9
12．（1）
（2）灯泡断路 （3）0.65
13．（1）3.8 （2）变小第2章第3节 电路中的电能4教学设计
一、教学目标
科学观念
理解额定电压和额定功率的概念，知道用电器的实际功率随工作电压变化而变化，形成能量转化与守恒的基本观念。
科学思维
通过实验探究，培养学生分析实验数据、归纳总结规律的能力，学会用控制变量法研究电功率与电压的关系。
探究实践
掌握伏安法测定小灯泡功率的实验方法，学会正确使用电流表、电压表和滑动变阻器，能设计实验电路并完成实验操作。
态度责任
培养学生严谨的科学态度和实事求是的实验精神，增强团队合作意识，认识节能环保的重要性，了解LED灯在节能方面的优势。
二、教学重点与难点
教学重点
伏安法测定小灯泡功率的实验方法；额定功率与实际功率的区别。
教学难点
实验电路的设计与连接；滑动变阻器在实验中的作用及正确使用。
三、教学准备
常用的小灯泡1只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，电池组（总电压高于灯泡的额定电压）1只，导线若干，LED灯1只。
四、教学过程
（一）新课引入
复习电功率的计算公式P=UI，提问：如何测量小灯泡的电功率？引导学生思考测量电压和电流的方法，从而引出本节课的主题——测定小灯泡的功率。
（二）实验目的
使用电流表和电压表测定用电器的功率；了解用电器的功率跟用电器两端的电压有关，加深对额定电压和额定功率的理解。
（三）实验器材
常用的小灯泡1只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，电池组（总电压高于灯泡的额定电压）1只，导线若干。
（四）实验原理
P=UI（伏安法）
（五）实验过程
1. 实验要求
用滑动变阻器来调节小灯泡两端的电压，分别观察下列三种情况小灯泡的亮度，测量它的电功率：
（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压——正常发光；
（2）使小灯泡两端的电压低于额定电压——偏暗；
（3）使小灯泡两端的电压高于额定电压（约1.2倍）——很亮。
2. 设计电路
根据实验要求，以小组为单位，设计电路，画出实验电路图。设计电路时应思考：如何连接滑动变阻器与小灯泡？电流表、电压表分别接在什么位置？对电池组的电压有什么要求？
电路连接方式：电流表、滑动变阻器与小灯泡串联；电压表与小灯泡并联。电池组的总电压应高于灯泡的额定电压。
滑动变阻器的接法：一上一下。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处。
3. 测量量和记录表设计
实验中要测量的量是电压和电流。
电压表量程：0~3V；电流表量程：0~0.6A。
实验记录表应包含：实验次数、电压（V）、电流（A）、功率（W）、发光情况。
4. 连接电路
检查器材是否符合实验要求，再连接电路。连接电路时，应注意：滑动变阻器连接"一上一下"两个接线柱；开关闭合前，滑片应放在阻值最大处；电流表、电压表的正负接线柱连接正确；量程选择合适。连接电路后，先检查电路，确定无误后再开始实验。
5. 数据记录与计算
把实验数据记录在表格中，计算出三种情况下小灯泡的功率。当小灯泡两端的电压高于或低于额定电压时，它的实际功率各是多大？它的亮度如何变化？
结论：当电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率，正常发光；当电压低于额定电压时，实际功率小于额定功率，偏暗；当电压高于额定电压时，实际功率大于额定功率，很亮。
（六）LED灯比较
选择亮度与灯泡大致相当的LED灯，比较它两端的电压与电功率，哪一种灯的电功率较小？为什么？
LED灯的电功率更小。原因：LED灯将电能直接转化为光能，发热极少；而小灯泡大部分电能转化为内能，发光效率极低（仅约5%~10%）。因此达到相同亮度时，LED灯消耗的电功率远小于小灯泡。
（七）实验中的情况分析
1. 连接后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，为什么？
答：小灯泡的灯丝断了或小灯泡与灯座接触不良。
2. 连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，出现这种现象的原因是什么？
答：开关处于闭合状态，而且滑动变阻器的滑片未处于阻值最大处，或滑动变阻器的接法是两上接法。
3. 连接后，发现不管怎么移动滑片，电压表和电流表的示数都很小，为什么？
答：电源电压低，或滑动变阻器的接法是两下接法。
（八）课堂练习
1. 两盏白炽灯，甲标有"PZ220V40W"，乙标有"PZ220V25W"，比较它们的亮度。下列说法正确的是（ ）
A. 甲一定比乙亮 B. 乙一定比甲亮
C. 都正常工作时，甲比乙亮 D. 都正常工作时，乙比甲亮
答案：C
2. 用两只电流表按图示实验电路探究"电功率与电流的关系"，下列说法不正确的是（ ）
A. 选用的两只小灯泡规格必须相同
B. 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C. 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
D. 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
答案：A
3. "胜哥"用伏安法测小灯泡（额定电压2.5V）的额定功率的实验中：
（1）画出电路图。
（2）连接实物电路时，开关应______，滑动变阻器应______。
（3）测额定功率，闭合开关后灯泡两端的电压为1.8V，则图中滑动变阻器滑片P应向______移动。
（4）小灯泡正常发光时，电流表读数为0.72A，则P额=______。
答案：（1）电流表、滑动变阻器与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联；（2）断开，移到最大值；（3）左；（4）1.8W
五、板书设计
测定小灯泡的功率
一、实验原理：P = UI（伏安法）
二、实验电路：电流表、滑动变阻器与小灯泡串联；电压表与小灯泡并联
三、实验过程：
1. 电压等于额定电压 → 正常发光 → P实 = P额
2. 电压低于额定电压 → 偏暗 → P实 < P额
3. 电压高于额定电压 → 很亮 → P实 > P额
四、实际功率随工作电压变化而变化
五、LED灯：电能→光能，发热少，电功率小
六、教学反思
本节课通过伏安法测定小灯泡功率的实验，使学生深入理解了额定功率与实际功率的区别，掌握了电功率的测量方法。在实验过程中，学生能够积极参与，动手操作能力得到了锻炼。通过LED灯与小灯泡的对比，学生认识到了节能环保的重要性。
需要改进的地方：部分学生对滑动变阻器的使用还不够熟练，在连接电路时出现了一些错误。在今后的教学中，应加强对滑动变阻器使用方法的指导，增加学生动手练习的机会。同时，对于实验中的故障分析，可以引导学生自主思考，培养解决问题的能力。(共23张PPT)
第2章 能的转化与能量守恒
宇宙间的一切物质的运动和变化都需要能。没有能，我们就无法呼吸和行走，也无法思考。没有能，一切生命将不复存在。没有能，空气将不再流动，大海将不再有起伏的波浪，太阳也将失去灿烂的光辉。
能有多种形式，不同形式
的能是否会发生相互转化？能
是如何转化的？能转化时会遵
循什么规律？
第3节 电路中的电能
电能是现代生活和生产中最常用的一种能。生活中每户家庭每月都要向电力公司缴纳电费，用以支付消耗的电能。那么，电费是怎样计量的？电力公司怎样量度所消耗的电能？用电器的电功率又是什么意思？
第四课时 测定小灯泡的功率
第3节 电路中的电能
2.额定功率是指 电压下消耗的电功率，小灯泡只有在 电压下才能正常发光。
3. 当工作电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗的电功率 额定功率。
当工作电压高于额定电压时，小灯泡实际消耗的电功率 额定功率。
可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而 。
额定
额定
小于
大于
变化
电功率的有关计算公式：
我们要测小灯泡的电功率，使用哪一个公式比较方便？
P
=
W
t
P
=
U
I
P
=
U2
R
P
=
R
I2
任何情况下都适用
只适用于纯电阻下
新课引入
P=UI
测定小灯泡的功率
目标
学习使用电流表和电压表测定用电器功率的方法；了解用电器的功率跟用电器两端的电压有关，加深对额定电压和额定功率的理解。
测定小灯泡的功率
器材
常用的小灯泡1只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，电池组（总电压高于灯泡的额定电压）1只，导线若干。
过程
1.实验要求。用滑动变阻器来调节小灯泡两端的电压，分别观察下列三种情况小灯泡的亮度，测量它的电功率：（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压；
（2）使小灯泡两端的电压低于额定电压；
（3）使小灯泡两端的电压高于额定电压（约1.2倍）。
实验原理：P = U I（伏安法）
正常发光
偏暗
很亮
2.根据实验要求，以小组为单位，设计电路，画出实验电路图。设计电路时应思考：如何连接滑动变阻器与小灯泡？电流表、电压表分别接在什么位置？对电池组的电压有什么要求？
电流表、滑动变阻器与小灯泡串联。电压表与小灯泡并联
根据电路图连接实物图
电路图
实物连接图
合理摆放仪器，两电表应并排放在容易观察的正前方，滑动变阻器放在电表的右边，正确连接线路。
滑动变阻器在本实验中有什么作用？
答：使用滑动变阻器是通过调节电阻，从而使小灯泡两端的电压达到一定的值。
3.实验中需要测量哪些量？如何设计实验记录表？
实验中要测量的量是电压和电流。
电压表跟小灯泡应该 连接，
电流表跟小灯泡应该 连接。
串联
并联
电压表的量程接 伏。
电流表的量程接 安。
0~3
0~0.6
3. 如何设计实验记录表？
实验序号 电压要求 电压U / V 电流I / A 电功率P / W
（P=UI） 灯泡亮度
1 U实 = U额
2.50 正常发光
2 U实< U额
2.00 偏暗（或灯丝发红）
3 U实≈ 1.2U额
3.00 很亮（或发出耀眼白光）
4.检查器材是否符合实验要求，再连接电路，进行实验。连接电路时，应连接滑动变阻器的哪两个接线柱？
开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在什么位置？
电流表、电压表的正负接线柱连接是否正确？量程选择是否合适？连接电路后，先检查电路，确定无误后再开始实验。
接法：一上一下
滑片应该在阻值最大处。
5.把实验数据记录在表格中。计算出三种情况下小灯泡的功率。当小灯泡两端的电压高于或低于额定电压时，它的实际功率各是多大？它的亮度如何变化？
序号 电压（伏） 电流（安） 功率（瓦） 电阻（欧姆） 灯泡亮度
1 2.5 0.320 0.80 7.81 正常发光
2 2.0 0.280 0.56 7.14 较暗
3 3.0 0.380 1.14 7.89 很亮
1.小灯泡在哪种情况下属于正常发光？
小灯泡两端的实际电压等于它的额定电压时正常发光。
2.选择亮度与灯泡大致相当的LED灯，比较它两端的电压与电功率，哪一种灯的电功率较小？为什么？
LED灯的电功率更小。
原因： LED灯将电能直接转化为光能，发热极少；而小灯泡大部分电能转化为内能，发光效率极低（仅约5%~10%）。因此达到相同亮度时，LED灯消耗的电功率远小于小灯泡。
1.连接后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，为什么？
答：小灯泡的灯丝断了或小灯泡与灯座接触不良
实验中的情况分析
实验中的情况分析
2.连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，出现这种现象的原因是什么？
答：开关处于闭合状态，而且滑动变阻器的滑片未处于阻值较小的位置，或滑动变阻器的接法是两上接法。
3.连接后，发现不管怎么移动滑片，电压表和电流表的示数都很小？
答：电源电压低。或滑动变阻器的接法是两下接法。
1.两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，比较它们的亮度。下列说法正确的是（ ）
A. 甲一定比乙亮
B. 乙一定比甲亮
C. 都正常工作时，甲比乙亮
D. 都正常工时，乙比甲亮
C
2.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是（ ）
A. 选用的两只小灯泡规格必须相同
B. 将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C. 小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
D. 将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
A
3.“胜哥”用伏安法测小灯泡（ 额定电压2.5V）的额定功率 的实验中：
(1) 画出电路图。
(2) 连接实物电路时，开关应　　　，滑动变阻器应 。
(3) 测额定功率，闭合开关后灯泡两端的电压为1.8V，则图中滑动变阻器滑片P应向　　　移动。
(4)小灯泡正常发光时，电流表读数为0.72A，则
P额= 。
断开
移到最大值
左
1.8 W
A
P
V

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