内容正文:
第三节 测量电功率
教学目标:
1.学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。
3.巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
教学重难点:
重点:
1.用实验的方法来测量小灯泡的电功率。
2.实际功率和额定功率的理解。
3.电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
难点:
1.实验方案的制订。
2.电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
教学方法:讲授点拨法
教学课时:1
教学过程:
【新课导入】
问题导入
同学们,你们可知道灯泡的铭牌上标明的瓦数是什么意思吗?它的意思是灯泡的额定功率,那么额定功率和实际功率又有怎样的关系呢?今天我们就来测量小灯泡的额定功率和实际功率,大家想一想我们用什么方法来测量呢?
提示:测出电压和电流,利用公式P=UI计算出电功率。
【课堂探究】
1.测量小灯泡的功率
根据前面所学,小组讨论,预测定小灯泡的额定功率,需要测定哪些物理量,需要什么器材?
(1)提出问题: 如何测出小灯泡的额定功率?
(2)制订计划与设计实验
①引导点拨:由 P=UI 可以看出,为了测定小灯泡的电功率,必须测出小灯泡两端电压和通过小灯泡灯丝的电流。
②实验器材:电池组、开关、 电流表 、 电压表 、 滑动变阻器 、额定电压为2.5 V(或3.8 V)的小灯泡一个、导线若干。
③设计实验电路图。
④引导学生思考,为了测出小灯泡额定功率和不同状态下的实际功率,设计数据记录表格:
实验
次数
小灯泡
规格
小灯泡
两端电
压U/V
通过灯
丝的电
流I/A
小灯泡
的电功
率P/W
小灯泡
发光情况
1
2
3
(3)进行实验与收集证据
①开关 断开 ,根据设计的电路图连接好电路,将滑动变阻器的滑片滑到 电阻值最大 处。
②闭合开关,调节滑动变阻器,观察电压表的示数,使小灯泡两端的电压分别等于 额定电压 、略大于 额定电压 、略小于 额定电压 ,并记下对应电流,同时观察 小灯泡的发光情况 ;并将实验情况如实填写在设计表格中。
③分析计算数据,得出结论
当U实=U额时,P实 = P额,小灯泡 正常发光 ;
当U实>U额时,P实 > P额,小灯泡 较亮 ;
当U实<U额时,P实 < P额,小灯泡 较暗 。
2.在家庭中利用电能表和钟表测算家用电器的实际电功率
指导学生阅读并交流教材127页“迷你实验室”部分讨论如何测算家用电器的电功率。
(1)原理: P= 。
(2)测量仪器: 电能表 、 钟表(秒表) 。
(3)测量过程
①关闭家庭里其他用电器,只启动待测用电器;
②明确电能表铭牌上所标的N r/(kW·h);
③利用钟表测出该用电器工作时电能表转盘转n转所用时间t;
④计算 P===×3.6×106(W) 。
板书设计
课堂检测
1.在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是(A)
A.改变被测灯泡的额定功率
B.改变被测灯泡两端的电压
C.改变电路中的电流
D.保护电路
2.小红同学在做测定小灯泡电功率的实验时,连接的电路如图所示(电路中各元件均完好),闭合开关后,实验电路可能出现的情况是(B)
A.电流表被烧坏
B.电压表示数接近电源电压
C.小灯泡被烧毁
D.电流表指针有明显偏转
3.在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时,小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡
的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡
的亮度
暗→亮
正常
发光
过亮
分析实验记录,她得出了以下结论:
①小灯泡的额定功率为0.625 W;
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮;
③小灯泡的电阻随两端电压的升高而增大;
④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端时,能正常发光。
其中正确的是(D)
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④都正确
4.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8 V”字样。如果闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是(C)
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡开路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为2.5 V时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动
D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路
5.在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:①减小误差;②寻