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第三节
测量电功率
第十六章
电流做功与电功率
复习提问：
1、什么是电功率?
2、电功率的计算公式是什么?
2、电功率的计算公式
P=W/t
P=UI
1、物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率
一．实验目的
　　测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的实际功率，并与亮度进行比较。
P=UI
二．实验原理
　　电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线
　　在此实验中，小灯泡额定电压分别为2.5V和3.8V。
　　当小灯泡额定电压分别为2.5V、3.8V时，电压表的量程分别选0-3V
、0-15V，电流表的量程选0-0.6A。
【实验器材】
三．设计实验
连接本电路应注意什么？
⑴开关应处于断开状态。
⑵滑动变阻器在开关闭合前，应处于阻值最大的位置，接线一上一下。
⑶电压表和电流表正负接线柱的接法、量程的选择要正确。
⑷连线时应先连串联部分，后连并联部分。
【实验电路图】
⑴按电路图连接实物电路。
⑵合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于额定电
　压，观察小灯泡的发光情况，记录下电流表、电压表的示数。
⑶调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略高于额定电压，
观察灯泡发光情况，记录下电流表、电压表的示数。
⑸断开开关，整理实验器材。
【实验步骤】
⑷调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于额定电压，
观察灯泡发光情况，记录下电流表、电压表的示数。
小灯泡两端电压
U/V
通过灯丝的电流
I/A
小灯泡的电功率P/W
小灯泡发光情况
2.5V
3.8V
四．实验数据记录
⑴小灯泡的实际功率不一定等于额定功率，其大小决定于灯泡两端的电压。
当U实
＞
U额时：P实＞
P额
分析：
结论：
五．实验分析与结论
当U实
＝
U额时：P实＝
P额
当U实
＜
U额时：P实＜
P额
⑵小灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。
1、这个实验装置与我们做过的哪些实验很相似？
你能计算出电阻吗？
取平均值减小误差本实验需要吗？
2、回想一下你们组在实验过程中遇到了哪些困难，怎样解决？
六．交流与合作
　　某同学在实验时收集到如下表所示的数据，该实验现象和数据记录都正确，你能指出他设计的表格的错误吗？
实验
次数
电压/V
电流/A
亮度
电功率/W
平均电功率/W
1
2.20
0.28
比正常暗
0.62
0.76
2
2.50
0.30
正常发光
0.75
3
2.80
0.32
比正常亮
0.90
　　答：表格中多了“平均电功率”一项，因为小灯泡的实际功率不一定等于额定功率，求平均电功率没有实际意义。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为12Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于
（填“A”或“B”）
（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2所示）为
V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成图3所示I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率为
W．
B
2.2
A
0.5
220v40w,220v25w要让这两个灯泡正常发光，我们应采取怎样的连接方式？你猜一下谁更亮？为什么？
那如果我把两灯泡串联哪盏灯会更亮？为什么？
这是一节实验课，主要学习测电功率的方法，感受实际电压下实际功率与额定功率的关系，知道小灯泡亮度是由小灯泡实际功率决定。
1、写一份测小灯泡电功率的实验报告。
2、在家长的陪同下测量家中电磁炉的电功率。第三节测量电功率
教学设计
教学目标
1、知识与技能：
会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。
理解额定功率与实际功率。
2、过程与方法：
通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。
3、情感、态度与价值观：
认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。
教学器材
教师用具：一只实验用的小灯泡
学生实验器材：干电池两只，电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“2.5V”的小灯泡和灯座各一，导线若干。
教学方法
启发引导，实验探究，交流讨论。
学情分析
安排这个实验，是为了巩固电功率的概念，加深学生对额定功率、实际功率的理解。同时，也是为了进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。教材提出问题，引导学生去思考。再根据上一节所讲的电功率公式以及上一章测定小灯泡的电阻的方法，分析要测定小灯泡的电功率，需要测出那些物理量？需要那些器材？学生很容易想出应测定电压、电流，进一步得出应该用电压表、电流表进行测量。教材还安排了在额定电压、1.2倍的额定电压、低于额定电压的三种情况下，来测定小灯泡的功率。其目的是让同学们通过自己动手操作、亲眼观察，从灯泡的明暗程度的变化，体会用电器的实际功率与额定功率不一定相等，实际功率的大小取决于加在用电器两端的实际电压。在老师的指导下，通过学生设计实验、进行实验、分析数据、得出结论，几个步骤，进一步熟悉电压表、电流表及滑动变阻器的使用培养学生的实验能力。
总之，这节课的教学以学生的原有经验出发，给他们足够的时间和空间进行测定小灯泡电功率的探究过程，教学中注重培养学生良好的科学学习方法和习惯，以及观察、思考、动手、记录和表述的能力，使学生分析问题、解决问题的能力得到进一步提高，做到“在动手动脑中学科学”。将实验与实际生活有机的结合在一起，为学习创设一定的情景，引导学生在创设的情景中学习，变被动为主动，并在学习中体会到探索的艰辛和成功的快乐。
课时安排
1课时
教学过程
出示课前准备好的灯泡，让一位同学观察上面所标出的参数，并说出这两个参数分别代表是什么？
创设情景，提出问题。
师：刚才A同学回答的很好，我们日常生活中用的灯泡上都标有这样的参数，它告诉了我们它的额定电压和额定功率，要是没有上面的参数，我们使用起来就会遇到麻烦，比如说家里客厅灯泡坏了要换，要是不知道额定功率，总不能一个一个的去试，看哪一个合适。现在请同学们观察你们手中的小灯泡，它上面标有额定电压和额定功率吗？
生：上面标有额定电压，但没有额定功率。（可能有的灯泡上额定电压也没标出，但可以通过灯心的颜色分辨，蓝色额定电压为2.5V，绿色额定电压为3.8V，可以向学生这一小常识）
师：那么同学们，你们想知道你们手中的小灯泡额定电功率是多少吗？
生：想。
师：其实老师也不知道它的额定电功率是多少，我也非常想知道，不过老师一时还没想出办法，你能根据以前我们所学过的知识帮老师这个小忙吗？想一想，相信你们能行。
3.3分钟分组讨论，设计方案，在你的方案中要用到那些仪器。同时板书实验目的：测量小灯泡电功率。
4.
讨论结束，请同学发表自己的意见。
可能出现的意见有：①测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，根据计算功率的公式P=IU计算得出结果，实验电路图如下：
②在上诉设计中再加上一个滑动变阻器，电路图如下：
若出现以上情况，可由提出第二种意见的同学指出第一种意见的不足，并说明自己加入滑动变阻器的理由及其作用。若同学说不上来，可以做简单提示（如提示在什么情况下小灯泡功率才等于额定功率，而两节干电池电压为3V，满足达到额定功率条件吗？根据具体情况提示），也可由其它同学补充。
当同学们完善了实验电路图后，教师给予肯定评价。
师：同学们的表现都很好，设计的实验都很有道理，对比以上两种意见，为了测出小灯泡额定功率，我们应该选择谁的才能达到目的呢？我们按照电路图连接完成后应该按怎样的步骤来做呢？
请同学简要叙述测量额定功率实验步骤，其间若有不清楚的地方，可以请其它同学补充。
小灯泡两端电压的情况
电压U（V）
电流I（A）
小灯泡的明亮程度
电功率P（W）
等于额定电压
实际功率
高于额定电压
实际功率
低于额定电压
实际功率
5.
实验前提示实验注意事项：连接电路时开关应＿＿，滑动变阻器滑片应置于＿＿位置。
6.
开始实验，记录数据，教师巡回指导。
7.
实验数据分析和小结
请几组同学汇报实验结果，选一两组数据填入黑板上的表格中。
讨论：
①从实验看出，小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下比正常情况更亮？这样做好不好？在什么情况下小灯泡比正常情况下暗？
②使用用电器时，为什么应该在额定电压下工作？
③回想一下自己在实验过程中遇到了哪些困难，你是怎么解决的。
评估交流：
1、小灯泡在额定电压下能正常工作，此时实际功率=额定功率；
2、实际电压偏低，小灯泡消耗的功率越小，灯光变暗.不能正常工作；
3、实际电压偏高，小灯泡消耗的功率增大，灯光过亮，若长期使用会影响灯泡的寿命，还有可能直接烧坏小灯泡。
4、本实验中滑动变阻器的作用：通过改变电阻来调节小灯泡两端的电压。
除了以上我们总结出的结论外，你还发现了什么新问题吗？下面，我们就结合本节所学知识来讨论几个问题。
1.某同学在实验时得到如下表格，该实验现象和数据记录都正确，你能指出他设计表格的错误吗？
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
电功率P（W）
小灯泡的明亮程度
平均功率
1
2.2
0.28
0.62
比正常暗
0.76
2
2.5
0.30
0.75
正常发光
3
2.8
0.32
0.90
比正常亮
2.这个实验做三次的目的是什么？这与“伏安法”测定值电阻的三次实验的目的有什么不同？
3.闭合开关，滑动变阻器滑片向左滑动时，两表的示数怎样变化？滑动变阻器两端电压呢？
4.某同学在实验时发现闭合开关后，灯泡不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，则电路中发生故障的原因可能是什么？
课后探究反思：
刚才我们用电压表、电流表测小灯泡的功率。这是实验中常用的一种方法，在实际生活中，我们还可以用电能表测算出用电器的功率，你能说出其道理吗？
板书设计
第三节
测量电功率
实验目的：测量小灯泡的电功率
实验原理：P=UI
实验器材：待测小灯泡1只，电流表1只，电压表1只，电源一组，开关1只，滑动变阻器1个，导线若干
实验电路图：
实验数据记录表格
小灯泡两端电压的情况
电压U（V）
电流I（A）
小灯泡的明亮程度
电功率P（W）
等于额定电压
实际功率
高于额定电压
实际功率
低于额定电压
实际功率
实验步骤：
实验讨论：
课堂作业：P127
1、2、3
教后反思总结：
用电压表、电流表测量小灯泡的功率是电学中第二个要求定量测量的实验，它关系到电压表，电流表和变阻器等电学器件的正确使用和操作，所以对学生要求比较高，正确选择仪表及合理地进行实验，准确地记录及处理实验中的数据是个关键，所以教师应该关注每个小组的实验，并注意适当引导.
S
A
V
S
A
V
S
A
V

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