内容正文:
第三节 测量小灯泡的电功率
班级 姓名 .
【使用说明】利用15分钟时间预习课本96-97页,用红笔勾画出重点,标记出疑点与盲点,在充分预习的基础上,独立认真完成导学案;鼓励提前在组内及组间进行相互讨论研究或请教老师,以备上课时展示和质疑。
【学习目标】
1、加深对电功率的理解,会测算小灯泡的额定功率和实际功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2、能运用电能表测出某家用电器的电功率。
3、培养学生制定计划与设计实验的能力。
【学习重点】会测小灯泡的电功率;对实际电功率和额定电功率的理解。
【学习难点】电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。
【课前预习】
1、回顾伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理、电路图、主要使用的器材及器材的正确使用方法、测量步骤的要求和实验结论。
2、对比伏安法测量小灯泡电阻的实验,写出测量小灯泡电功率的实验原理、画出电路图、主要器材的正确使用方法及测量步骤的要求。
【学习过程】
1、情景导入:
根据上一章“伏安法测量小灯泡的电阻”和上一节学习的电功率的计算公式,同学们能否设计一个方法测出小灯泡的电功率?
2、自主学习:(根据预习自主完成如下几个实验过程)
(1) 实验原理:在家庭中可以用电能表和秒表配合测量用电器的电功率,但是在实验中,特别是在学生实验室,常常通过电流和电压的测量,利用公式P= 来间接得知用电器的电功率。
(2)实验器材: 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
(3)实验设计:请根据如图所示器材,画出实验电路图,并连接实物电路;
(二)合作探究:(以小组为单位进行实验)
1、连接实物电路,应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路?开关闭合前,要先将滑动变阻器的滑片置于 。电流表和电压表的连接是否正确?估计电路中电流和电压的大小,选择合适的量程:电流表选 ,电压表选 。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压达到小灯泡的 电压,即小灯泡正常发光。观察小灯泡的的亮度,并记下两表的数据。(见下表)
3、继续调节滑动变阻器的滑片, ,观察小灯泡的亮度,并记下两电表的数据。(见下表)
4、继续调节滑动变阻器的滑片, ,观察小灯泡的亮度,并记下两电表的数据。
(
物理量
小灯泡的两端电压
U/V
通过灯丝的电流
I/A
小灯泡的电功率
P/W
小灯泡的发光情况
灯
泡
规
格
3
.
8
V
3
.
8V
2
.
5
V
2
.
5
V
)实验记录表格:
(三)、精讲点拨:
1、小灯泡正常发光时的功率是什么功率?调节滑动变阻器,使灯泡两端电压略高于或略低于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率?
2、当U实 = U额时,P实 P额,小灯泡发光 ;
当U实 〉 U额时, P实 P额,小灯泡发光 ;
当U实 〈 U额时,P实 P额,小灯泡发光 。
3、决定灯泡发光亮暗程度的因素是什么?测小灯泡的功率,为什么不把计算出的电功率值求平均值?
【精练】
1、小豪在“测定小灯泡电功率”的实验申,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.
(1)如图1所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误.请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线.
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这个现象的原因是 灯泡断路
.
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出如图2所示的U-I图象,计算出小灯泡的额定功率是 0.625
W,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图3的电流表中标出.
(4)根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 增大
,原因是 灯丝的电阻随温度升高而变大
.
2、在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应 ,电流表的量程应选 。
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”