第十五章 15.3 怎样使用电器正常工作-（教案）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年九年级上册物理沪粤版（安徽）

15.3 怎样使用电器正常工作 ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.知道用电器铭牌上参数的意义，能区分额定电压和实际电压、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。 【能力目标】 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。 【素养目标】 培养学生动手实验的兴趣。 ◇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 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]把小灯泡接入电路中，电压表应该选哪个量程? [提示]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的小灯泡应该选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]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]连接实物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”)端移动。 (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)电压表示数为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=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W。 [答案](1)如图所示 (2)D (3)B (4)0.5 [归纳提升]小灯泡在额定电压下的电功率才叫额定功率，否则叫实际功率。小灯泡的发光情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。 [小组讨论]1.你了解额定功率与实际功率吗? 2.为什么灯丝通常在开灯瞬间被烧断? [归纳提升]1.额定功率和实际功率： 内容 额定 功率 用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率 实际 功率 用