6.4 灯泡的电功率 教案 2023-2024学年教科版初中物理九年级上册

6.4灯泡的电功率 【学习目标】 1.理解电功率和电流、电压的关系并能进行简单计算,能区分用电器的额定功率和实际功率。 2.能从说明书或铭牌上了解家用电器的电功率。 3.掌握测定小灯泡额定功率的方法 【教学重难点】 重点:测量小灯泡的电功率 难点:理解额定功率与实际功率的区别 【教学方法】 讲解法,集体讨论法。 【教学过程】 新课导入:日常生活中,我们经常遇到灯泡忽明忽暗的现象,请大家思考是什么因素造成的呢? 新课讲授: 知识点1:额定功率 思考:不同用电器的电功率一般不同,那么,在不同情况下,例如在不同电压下,同一个用电器的功率总是一样的吗? 演示实验1:将两只“PZ220 V 25 W”和“PZ220 V 60 W”的灯泡,先后并联和串联接入家庭电路中,观察灯泡的发光情况。 教师总结:现象:在串联电路中两灯泡变暗了,并且在并联电路中更亮的灯泡,在串联电路中反而更暗。 演示实验2:取一个标有“36 V 25 W"的电灯泡。把它接在36 V的电路中,它正常发光。把它分别接在24 V的电路中,它发光暗淡;把它接在40 V电路中,它发光强烈。 教师总结:1.额定电压:用电器正常工作时的电压U额 2.额功率:用电器在额定电压下工作时的功率P额 3.实际电压、实际功率:实际加在用电器两端的电压U实;用电器在实际电压下工作时的功率P实 (1)当U实=U额时,P实=P额灯泡正常发光 (2)当U实<U额时,P实<P额灯泡发光暗淡 (3)当U实>U额时,P实>P额灯泡较亮 一个用电器只有一个额定电压和一个额功率,但可以有多个实际电压和实阿功率。如:灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实阿功率所决定的。 知识点2:测量小灯泡的电功率 猜想与假设: (1)电功率可能跟电压有关,电压越高,电功率越大。 (2)电功率可能跟电流有关,电流越大,电功率越大。 实验目的:测量小灯泡的额定电功率和不同电压下的实际电功率 实验原理:P=UI 实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电 压2.5 V) 实验电路:根据电路图连接实验电路 实验要求:1.移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电 压(2 V)、高于额定电压(约1.2U额)。 2.记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别。 实验步骤:一、根据电路图连接实物电路;(提示:按电路图将元件摆放好后再连接,连好后先检查一遍电路再进行实验) 2、 闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数 3、 调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数 四、调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数 实验数据: 实验结论: 1.小灯泡电功率随两端电压增大而增大。灯泡的亮度决定于它的实际功率 2.灯泡的实际功率越大亮度就越亮。 探究2:电功率跟电流的关系 保持U相同,探究P与I的关系 实验步骤:将小灯泡L1“2.5 V 0.3 A”和L2“38 V 0.3 A”并联起来,按图连接电路。闭合开关观察亮度。 实验数据: 实验结论: 1. 小灯泡电功率随两端电压增大而增大。灯泡的亮度决定于它的实际功率; 2. 灯泡的实际功率越大亮度就越亮。 课堂练习: 1.将“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( ) A.电源电压为12 V时,两只灯泡均能正常发光 B.两只灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些 C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1 A D.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5 W 答案:D。 2.如图所示电路中,电源电压为3 V,灯泡L1、L2分别标有“3 V 2.5 W”和“3 V 5 W”字样,开关闭合后,下列说法正确的是( ) A.通过L1的电流比通过L2的电流大 B.L1的电阻比L2的电阻小 C.L1两端的电压大于L2两端的电压 D.L1比L2亮 【解答】解:A.由电路图可知,两灯泡串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过L1的电流等于L2的电流,故A错误; B.由两灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率,由P=UI 可知,灯泡L1的电阻大于L2的电阻,即R1>R2,故B错误; C.灯泡的电阻R1>R2,由I=U/R 的变形式U=IR可知,L1两端电压大于L2两端电压,故C正确; D.由P=UI可知,L1的实际功率比L2的实际功率大,L1比L2亮,故D正确。 故选:CD。 3.一盏灯泡上标有“220 V 60 W”的字样。结合所学的知识当灯泡在220 V的电压下工作时,灯泡的功率为60 W,此时的功率