内容正文:
班级:九年级( )班 姓名:
18.3测量小灯泡的电功率(导学案)
一、学习目标
1.会测量小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器;
2.通过实验体验小灯泡的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。
二、教学过程
学习内容
学习任务
测量小灯泡的电功率
[实验目的]
测量小灯泡在额定电压下的额定功率及高于和低于额定电压时的实际功率,观察小灯泡的亮度与其功率之间的关系,并分析功率与电压、电流的关系。
[实验原理]
[实验器材]
根据实验的要求,请你自己设计电路,并画出实验电路图。
为了控制小灯泡的电功率,可以用滑动变阻器与小灯泡串联,从而控制小灯泡两端的电压。电流表和电压表应该分别连在什么位置?
所用小灯泡的额定电压是多少?为了不使电压过多地超过额定电压,实验中电源两端电压应该是多少?用几节干电池串联供电?
实验中要测量哪些物理量?画出实验记录表。
[实验步骤]
①按照电路图连接实物图;
在连接电路时,应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路?闭合开关前,滑动变阻器的滑片要放在什么位置?
电流表和电压表正、负接线柱(或红、黑接线柱)的连接是否正确?估计电路中电流和电压的大小,选择合适的量程。
②检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的示数,当它与小灯泡的额定电压相等时,停止调节。观察小灯泡的发光情况,并将电压表和电流表的示数分别记录在表格中。
③调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为小灯泡额定电压的 倍,重复②的步骤。
④调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数低于小灯泡的额定电压,重复②的步骤。
⑤断开开关,利用P=UI分别计算出三种情况下小灯泡的电功率,记录在表格中,并比较三次小灯泡的发光情况与小灯泡功率的关系。
⑥整理实验器材。
[实验数据](将实验数据记录在设计的表格中)
[实验结论]
例题1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为的电源、额定电压为的小灯泡(灯丝电阻约为),电流表、电压表、开关各一个,导线若干,三种规格的滑动变阻器、、可供选择。
(1)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“R1”“ R2”或“R3”)。选择合适变阻器后,请用笔画线表示导线将电路连接完整 。要求:变阻器的滑片P向B端移动时,灯泡变暗;
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 ;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。根据图丙图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 。
特殊方法测量小灯泡的额定电功率:
1.伏阻法:
2.安阻法:
例题2.“测小灯泡额定功率”的实验;
小明想测量额定电压为的小灯泡的额定功率,却发现电流表损坏了,他又找来一个滑动变阻器(最大阻值为),设计了如图丁所示的电路,连接电路进行实验。
①小明移动滑片到端,闭合开关S,接下来操作步骤的合理顺序是 ;
A.移动滑片P到a端
B.保持滑片位置不动
C.调节滑片使电压表的示数为
D.移动滑片P到b端,记录此时电压表的示数为U
②小灯泡的额定功率 (请用题中符号、U、表示)。
用电能表测家用电器的电功率
1.原理:
2.器材:
3.测量步骤:
1 观察电能表,记下电能表每千瓦时的转数N;
2 关闭家里其他用电器,只让待测用电器工作;
3 利用停表(秒表)测量待测用电器工作时电能表转盘转n转所用的时间t秒。
4.计算方法:
例题3.电能表是用来测量的仪表 (选填“电功”或“电功率”)。小明家4月底电能表读数如图所示,5月底电能表的读数为,若当地电价为0.6元/(),则5月份他家应交电费 元;小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能