15.3　怎样使用电器正常工作（教案）-2021-2022学年九年级物理上册【课时A计划】沪粤版（安徽）

15.3　怎样使用电器正常工作 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.知道用电器铭牌上标出的一些参数的意义,能区分额定电压和实际电压,能区分额定功率和实际功率。 2.学会用伏安法测量用电器的电功率。 【过程与方法】 1.经历观察小灯泡的亮度变化的实验,学会使用滑动变阻器控制小灯泡的亮度。 2.经历测量小灯泡的电功率的实验,知道什么是伏安法。 【情感·态度·价值观】 培养学生观察实验的兴趣和动手实验的习惯,并从中感悟观察实验的意义。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 用“伏安法”测小灯泡的额定功率和实际功率。 【教学难点】 理解额定功率和实际功率的区别。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 同学们,我们现在家中的用电器很多,例如,电视机、电冰箱、洗衣机等。电灯在工作时有时很亮、有时却很暗,这样就无法很好地发挥用电器的工作性能,而且还很容易损坏用电器。那么,怎样才能使用电器正常工作呢? 二、教学步骤 探究点1　研究额定电压与额定功率 [阅读课本]P95~96“研究额定电压与额定功率” [思考]滑动变阻器有什么作用?应该怎样接入电路? [提示]移动滑片时,能改变电路中的电阻,使电路中的电流改变,从而使灯泡两端的电压改变。其接法是一上一下。闭合开关前,滑片处于阻值最大处。 [小组讨论]把小灯泡接入电路中,电压表应该选哪个量程? 　　[归纳提升]标有2.5 V的小灯泡应该选电压表的0~3 V量程,标有3.8 V的应该选0~15 V量程。 [思考]什么叫做额定电压、实际电压、额定功率、实际功率? [归纳提升]物理学中,用电器正常工作时的电压值和电流值,分别叫做额定电压和额定电流,这时消耗的功率为额定功率。但在实际使用时,加在用电器上的电压,有时略高于或略低于额定电压,用电器也能工作,这时的电压就叫做实际电压,用电器在实际电压下工作所消耗的功率叫做实际功率。 [思考]一个标有“220 V　40 W”的灯泡接入某电路,测得通过它的电流是0.15 A,则灯泡的实际功率 (　　) A.大于40 W B.等于40 W C.小于40 W D.无法判断 [分析]知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,比较实际电流和额定电流即可知该灯的实际功率与额定功率的关系。 由P=UI得,灯泡的额定电流 I=≈0.18 A 因为通过灯泡的实际电流为0.15 A,小于额定电流0.18 A,所以灯泡的实际功率小于额定功率40 W,C项正确。 [答案]C 探究点2　测量小灯泡的电功率 [阅读课本]P96“测量小灯泡的电功率” [思考]测小灯泡的电功率应该要测量哪些物理量?用什么仪器来测量? [提示]根据P=UI,可知要测量电压和电流,需要用电压表和电流表来测量。 [小组讨论]电路图怎么设计?需要哪些器材? [提示]1.电路图如图所示: 2.实验器材:电源、导线、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表。 [思考]根据电路图连接电路时应该注意什么? [归纳提升]电压表与被测电路并联,电流表与被测电路串联,它们都由“+”接线柱进,“-”接线柱出。滑动变阻器应串联,接线一上一下,闭合开关前滑片处于阻值最大处。 [思考]某实验小组在做测量小灯泡电功率的实验中,所用电源电压为3 V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。 (1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接(要求:连线不得交叉,电流表的量程要正确)。 (2)检查电路连接无误后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表几乎无示数。产生这一现象的原因可能是　　　　　　。  A.滑动变阻器断路 B.电压表短路 C.电压表断路 D.小灯泡断路 (3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向　　　　　　(选填“A”或“B”)移。  (4)通过移动滑动变阻器的滑片P,记录了多组数据,并作出如图丙所示的I⁃U图像,根据图像可知小灯泡的额定功率为　　　　　　W。  [分析](1)由题意可知,灯泡的额定电压是2.5 V,电阻约为 10 Ω,则灯泡的额定电流约为I==0.25 A,则电流表选择0~0.6 A量程,电流表“0.6”接线柱与灯泡左侧相连,电路图如图所示。 (2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数可能是电路断路;电压表有示数,说明电压表并联电路之外,不存在断路,D项正确。 (3)电压表使用0~3 V量程,分度值为0.1 V,电压为2.2 V;要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2 V增大到2.5 V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5 V为止。 (4)由题图丙可知,当灯泡两端的电压是2.5 V时,对应的电流值为0.2 A,额定功率P