内容正文:
第18.3节 测量小灯泡的电功率(导学案)(原卷版)
【学习目标】
1.知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率;
2.加深对电功率的理解,会测算小灯泡的额定功率和实际功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器;
3.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律;
4.通过实验认识用电器正常工作与不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。
【学习重点】
用伏安法测定小灯泡的额定电功率和实际功率。
【学习难点】
1.设计实验电路和实验步骤并完成实验。
2.额定功率,实际功率的理解。
【自主学习】
预习课本第96-第98页,回答下列问题:
【复习检测】
1.物理中用 表示电流做功快慢(或说消耗电能快慢),用电器正常工作时的电压叫 。此电压时的功率叫 ,一个用电器只有一个 和一个 ,它们都不会变化;但用电器会有多个 和 。
2.伏安法测电功率的实验原理 。
3.实验电路图:如图甲,根据电路图连接实物电路。
4.实验器材的作用:电压表 ; 电流表 ;滑动变阻器 。
5.实验时的注意事项:
①连接电路过程中,开关应 。
②闭合开关前,滑片应移至 处。
③电压表与电流表接入电路时要让电流从“+”接线柱进,从“-”接线柱出。
④连接电路时,器材布置应注意让电压表和电流表的表盘正对自己,便于读数。
6.“测量小灯泡的电功率”的实验电路图与 的实验电路图相似,实验过程也很相似。
7.当小灯泡两端的电压改变时,小灯泡的 、 和亮度也发生了改变,所以小灯泡的亮度不是由 决定而是由它的 决定(选填“额定功率”或“实际功率”)。
【合作探究】
分组进行以下探究活动,最后归纳总结:
探究一:测量小灯泡的电功率
1.实验原理: 。
2.实验器材: 、开关和导线等。
3.实验电路图:如图。
4.实验方案:
(1)在实验的过程中,通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于 ,观察 ,记下电压值和 ,算出它的 ,这个功率就是它的 。
(2)通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于 ,观察 ,记下电压值和电流值,算出它的 功率。
(3) 通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压高于 (约为额定电压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出它的实际功率。
5.实验表格
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯的发光情况
1
2
3
6.实验步骤
(1)按照电路图连接实验器材,闭合开关前,滑动变阻器的滑片滑到 。
(2)闭合开关,按实验方案完成实验,将实验数据记录在表格中。
7.评估与交流:有同学在设计的表格中,有电功率的平均值这一项,把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率,这种设计是否合理?为什么?
答案: 。
8.注意事项
(1)电源电压应高于灯泡的额定电压;滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流,滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多,这样会使滑动变阻器的 。
(2)连接电路时,电压表的量程要参照小灯泡的 来选择,电流表的量程应根据灯泡的 来选择,如果灯泡的额定电压未知,则要采用试触的方法判断。
(3)连接电路时,开关要 ,防止由于 。
(4)闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片置于 的位置,以防止电路中电流 ,其保护电路作用。
(5)调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时通电时间 ,否则容易 小灯泡。
探究二:实验检测
典例:在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为