内容正文:
15.2 电功率 导学案 2
1、 学习目标:
1、能运用伏安法测量小灯泡电功率;
2、熟练运用电功率公式计算;
3、运用电功及电功率公式解决生活问题;
二、学习重难点:
1、能运用伏安法测量小灯泡电功率;
2、熟练运用电功率公式计算;
3、运用电功及电功率公式解决生活问题;
1、 自主先学
1、 电功率的公式有哪些?
2、 电功率的单位有哪些?
二、合作助学
提出问题:前面学习了“测量小电灯的电阻”,现在给同学们一个小电灯,你们能想出办法来测量小电灯的电功率吗?怎样测量?
学生实验 测量小灯泡的功率
实验目的 测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理 根据公式 可知,为了测量小灯泡的电功率,应该测量的物理量是____________ 和________________________ .
设计实验
1.选择的实验器材分别是:额定电压为2.5V的小灯泡一个、_______________、开关、
滑动变阻器、_______、________以及导线若干.
2. 实验电路图(学生设计)
3. 实验时应注意:
(1) 在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应放置在___________________.
(2) 在测量小灯泡的额定功率时,应先调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压 小灯泡的额定电压;然后测出电路中电流的大小;再根据 算出小灯泡的额定功率.
(3) 在测量小灯泡的实际功率时,应先调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压 小灯泡的额定电压;然后测出电路中电流的大小;再根据P=UI算出小灯泡的实际功率.
4. 进行实验和收集证据
实验步骤:
(1) 按照电路图连接好实验电路;
(2) 在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片P放置在使其电阻值最大位置的一端;
(3) 闭合开关S后,调节滑动变阻器滑片P的位置,先后使电压表的示数小于、等于和 略大于小灯泡的额定电压,观察小灯的亮度,并将实验数据填入下表.
5. 进行实验
6. 结 论
(1) 实验得出小电灯的额定功率为_______________.
(2) 若将小电灯两端的实际电压记做U实,小电灯的额定电压记做U额,小电灯实际消 耗的电功率为P实,小电灯的额定功率记做P额,可以发现:
★当U实>U额时,I实>I额,P实_______P额;
当U实=U额时,I实 = I额,P实_______P额;
当U实<U额时, I实 <I额,P实_______P额。
★灯泡的亮度(用电器的工作状况)取决于它的 .
7.评价与思考(学生讨论回答,教师点拨)
例题 1.在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉.
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数.则故障原因可能是______________________.
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U关系图像.根据图像信息:①可计算出小灯泡的额定功率是________W;②小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”);③发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是__ .
三、拓展导学
1.研读书本P10例题,思考:不同型号或规格同类灯泡,达到相同亮度时,实际功率的计算思路.
四、检测促学
1.下列关于电功、电功率的说法,正确的是( )
A. 电流越大,电流做功越多
B. 电功率越大,电流做功越多
C. 电流做功越快,电功率越大
D. 电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越大
2.如图所示的电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光.下列说法正确的是 ( )
A. 灯L1比灯L2亮
B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
C. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
3.如图所示,L1“3 V 3 W”、L2“3 V 1.5 W”,灯丝电阻不变,电源电压3 V,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. L1和L2的电阻之比是2∶1 B. L1和L2的电流之比是1∶2
C. L1两端电压是2 V D. 两灯消耗的总功率是 1 W
4.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如下图甲所示.把它们并联在电路中,如下图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9 A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )
A. 2.5 V 0.8 W B. 2.5 V 1.0 W C. 4.5 V 1.0 W D. 4.5 V 4.05 W
5. 如图甲所示,小灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5 V的电路中,闭合开关S移动滑片P,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示.当小灯泡的功率为0.75 W时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为0.2 A
B. 滑动变阻器接入电路的电阻为15 Ω
C. 电路消耗的总功率是1.35 W
D. 10 s内电流对滑动变阻器做功是60 J
6.在“测定小灯泡电功率”实验中,电源由三节蓄电池组成,电压为6 V(每节蓄电池电压为2 V),小灯泡的额定电压为3.8 V(额定电压下小灯泡的电阻约为10 Ω),滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.
(1)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片应位于________ (填“左”或“右”)端.
(2)小明连接好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,接下来最合理的步骤是________.
A .更换电源 B. 重新连接电路 C. 更换小灯泡 D. 观察电流表与电压表是否有示数
(3)小明闭合开关,移动滑片到某一点时,电压表示数如图乙所示,其读数为________V,若他想测量小灯泡的额定功率,则应将图中滑片向________(填“左”或“右”)端移动.
(4)若电压表0~15 V量程损坏,只能用0~3 V量程,小明将电压表并联在滑动变阻器两端,其他连接不变. 移动滑片使滑动变阻器接入电路电阻最大,闭合开关,这样的操作造成的后果是______________________________________,为顺利完成实验,改进的办法是 (合理即可)
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