18.3 测量小灯泡的电功率（导学案）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

18.3 测量小灯泡的电功率（导学案） 【学习目标】 1. 会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。 2. 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。 3. 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，培养科学使用用电器的意识。 【学习重点】 1. 用伏安法测量小灯泡实际功率的方法和步骤； 2. 区分额定功率与实际功率以及讨论实验中发现的新问题。 【学习难点】 学生自己设计实验方案、实验步骤并得出实验结论。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 测量小灯泡的电功率 一、实验原理： 二、实验器材：电源、 、 、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线。 三、实验电路：如图所示。 四、实验步骤： ①根据电路图连接电路。连接电路时开关要 ，滑动变阻器的滑片要调节到阻值 端。 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯两端的电压分别 、 、高于额定电压（不能超过额定电压的1.2倍），记录电压表、电流表的示数，观察小灯泡的 情况。 ③计算出小灯泡的实际功率，并记录在表格中。 五、实验结论： 灯泡的亮度取决于灯泡的 ，实际功率越大，灯泡越 。小灯泡的实际功率有 个，额定功率只有 个。 【合作探究】 探究一、测量小灯泡的电功率 【想一想】测量小灯泡的电功率需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？画出实验电路图。 1. 设计实验 （1）需要测定的物理量 根据公式P=UI，若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的 与通过的 。 用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做 法。 （2）实验电路图 在电路中，使小灯泡与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路中。移动滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压及通过的电流，使小灯泡在不同 下发光。 （3）选择实验器材和仪器 根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。例如选用的小灯泡标有“2.5V 0.3A”，则电源至少需要2节干电池串联（电压为3V），电压表使用 量程，电流表使用 量程。 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。 （4）设计记录表格 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况 1 2 3 2. 进行实验 ①按照电路图连接电路。注意断开 ，将滑动变阻器滑片放在阻值 处；将电压表和电流表指针调 。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为 （等于额定电压），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 ③ 闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 ④闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.9V（不能超过额定电压的1.2倍），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 ⑤数据处理 根据公式P=UI 计算出小灯泡的 功率和 功率。 3. 分析与论证 （1）分析表格中的实验数据得出：小灯两端的实际电压越高，小灯的电功率越 ，灯泡越 。 （2）小灯泡的亮度直接由它的 决定。 （3）小灯泡的实际功率有 个，额定功率只有 个。 P额=UI= W （4）实验结论： ①当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率 额定功率，小灯泡 发光。 ②当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率 额定功率，小灯泡发光 。 ③当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率 额定功率，小灯泡发光 。 4. 交流合作 （1）对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值? 【分析】额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。 （2）本实验与伏安法测小灯泡电阻相比较，有哪些异同点？ 【分析】①相同点： 测量的物理量相同，都是 和 ；测量的电路（实验装置）相同；滑动变阻器的作用相同。 ②不同点： a. 实验原理不同：测电功率的原理 ；测灯泡电阻的原理 。 b. 实验结论不同：测电功率的实验结论：小灯泡的亮度由它的实际电功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 测小灯泡电阻的实验结论：小灯泡的电阻随着灯丝温度的升高而