15.3 用电器的正常使用（表格式教学设计）物理沪粤版2024九年级上册

该初中物理教学设计聚焦用电器正常使用的核心知识，涵盖额定与实际电压、功率的概念辨析，伏安法测量电功率实验及实际功率计算。通过“用电高峰期灯泡变暗”的生活现象导入，结合例题衔接前序电功率公式与欧姆定律，为后续家庭电路安全用电奠定基础。 此设计以科学探究为核心，通过观察灯泡亮度变化和伏安法测功率实验，培养学生实验操作与数据处理能力。运用对比辨析强化额定与实际参数的科学思维，结合家庭用电器铭牌观察作业落实科学态度与责任。助力学生提升知识应用能力，为教师提供清晰教学流程与分层作业设计，高效突破重难点。

15.3 用电器的正常使用（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师 课题 15.3 用电器的正常使用 教学 目标 物理观念 1．理解核心概念 额定参数：额定电压（用电器正常工作的电压，U额）、额定功率（额定电压下的功率，P额），明确铭牌标注意义； 实际参数：实际电压、实际功率，知道U实与U额的关系影响P实； 2．掌握计算方法：基于P=UI和（电阻不变时），计算用电器在不同实际电压下的实际功率（如电陶炉接110V时的功率）； 3．识别铭牌信息：能从用电器铭牌（如灯泡、电陶炉）中提取额定电压、额定功率，判断用电器是否适合本地电路（如220V电路匹配“220V”铭牌用电器）。 科学思维 1．培养对比辨析能力：区分额定参数（固定值，由用电器本身决定）与实际参数（变化值，由实际电压决定），避免混淆“额定功率大则实际功率一定大”（需结合实际电压）； 2．提升逻辑推导能力：从P=UI和推导，理解“电阻不变时，实际功率与实际电压的平方成正比”（如电压变为1/2，功率变为1/4）； 3．强化数据关联思维：分析“电压-亮度-功率”的对应关系（如电压升高→亮度变亮→功率增大），建立实验现象与物理量的定量关联。 科学探究 1．完整参与两大核心活动 活动1 观察灯泡亮度变化： ①器材：每组1套（“2.5V”“3.8V”小灯泡各1个、电源、滑动变阻器、电压表、开关、导线）； ②步骤：连接电路，调节滑动变阻器，使灯泡两端电压分别等于、略大于、小于额定电压；记录亮度：如“2.5V灯泡”在2.5V时正常亮，2.8V时偏亮，2.0V时偏暗； ③分析：归纳“U实与U额的关系决定亮度（即P实）”； 活动2 测量小灯泡的电功率 ①器材：每组1套（小灯泡、电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线）； ②步骤（伏安法）：连接电路，滑片置于最大阻值处，闭合开关；调节滑片，使U实=U额、U实=1.2U额、U实=0.8U额，记录电流、亮度；计算P实=U实I实，确定额定功率（U额对应的P实）； ③分析：得出“用电器实际功率由实际电压决定，额定功率是唯一固定值”； 2．合作解决实验问题：讨论“滑动变阻器的作用”（调节电压、保护电路）、“为何不能多次测量求平均功率”（不同电压下功率不同，平均无意义）。 科学态度 与责任 1．结合实际电压对用电器的影响（如电压过高烧毁灯泡），树立“按铭牌正确使用用电器”的安全意识，避免违规用电（如220V电器接380V电路）； 2．在实验操作中，遵守“连接电路时开关断开”“调节电压不超过1.2U额”的规范，保护器材，培养严谨操作习惯； 3．联系生活实例（如用电高峰期灯泡变暗、节能灯泡铭牌选择），体会物理知识的实用性，增强“用物理知识解决生活用电问题”的意识； 4．尊重实验数据，如实记录亮度变化和电表读数，不篡改数据，培养求真的科学态度。 教材 分析 1．地位作用：本节是沪粤版九年级上册第十五章“电能与电功率”的关键应用课时，承接15.2“电功率”的公式与概念，聚焦“用电器的实际使用场景”，通过实验建立“额定与实际”的关联，为后续15.4“家庭电路与安全用电”中“电路负载匹配”“安全用电原则”奠定基础，是“理论公式→实际应用”的桥梁； 2．内容结构：教材以“概念建立→实验探究→应用计算”为主线，分两部分展开：第一部分“额定电压与额定功率”：通过活动1观察灯泡亮度，区分额定与实际参数，解读铭牌意义；第二部分“测量小灯泡的电功率”：通过活动2（伏安法）实操测量，掌握功率计算，结合电陶炉例题讲解“电阻不变时实际功率的计算”； 3．编写特点：以学生实验为核心（2个必做活动），注重“从现象到本质”（亮度变化→功率变化→电压影响），融入生活实例（用电器铭牌、电陶炉使用），符合九年级学生“实操驱动、联系生活”的认知需求。 学情分析 1．已有基础：学生已掌握电功率公式P=UI、欧姆定律，会使用电流表、电压表和滑动变阻器，对“用电器铭牌”有初步认知（如知道“220V”是电压）； 2．认知难点 概念混淆：易将“额定功率”与“实际功率”混淆，误认为“用电器的功率固定不变”（忽略实际电压影响）；实验操作：测量小灯泡功率时，滑动变阻器调节电压的精准度不足（如难以使U实恰好等于U额），电表量程选择易出错； 公式应用：电阻不变时，从P额推导P实的逻辑链断裂（不会先求电阻，再算； 3．学习特点：对动手实验（连接电路、观察亮度变化）兴趣高，适合通过直观现象突破抽象概念，但对“参数变化的定量关系”需强化推导。 教学重点 1．核心概念：区分额定电压、额定功率与实际电压、实际功率，明确铭牌参数的意义；掌握“U实与U额的关系影响P实”的规律； 2．实验探究：用伏安法测量小灯泡的电功率，正确记录数据并计算额定功率；理解滑动变阻器在实验中的作用（调节电压、保护电路）； 3．应用计算：基于电阻不变，用和计算实际功率（如电陶炉接不同电压的功率）。 教学难点 1．概念辨析：突破“额定功率是固定值，实际功率随电压变化”的认知，通过“同一灯泡在不同电压下亮度不同”的实验现象强化理解； 2．实验操作与分析：精准调节滑动变阻器使U实达到目标值（如1.2U额），并分析“为何不能超过1.2U额”（避免烧毁灯泡）； 3．公式推导与应用：理解“电阻不变时，P实与U实2成正比”的推导逻辑，解决“已知U额=�P额求U实对应的P实”的问题。 教师活动 学生活动 导入新课 1．生活化情境导入：展示现象：用电高峰期（如晚上7点）家中灯泡比平时暗，提问：“为什么灯泡会变暗？是灯泡的功率变小了吗？” 展示实物：“2.5V 0.9W”小灯泡和其铭牌，提问：“‘2.5V’‘0.9W’是什么意思？如果接3V电压，灯泡会怎样？” 2．点明课题：“今天通过实验探究‘15.3用电器的正确使用’，解开‘灯泡变暗’的秘密，学会正确使用用电器。” 【例题1】下列关于“220V60W”灯泡的说法，正确的是（ ） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常工作时功率为60W C．该灯泡接110V电压时功率仍为60W D．该灯泡的电阻随电压变化而变化（忽略温度影响） 【解析】A“只能”错误（可接其他电压，但不能正常工作）；C电压变低，功率变小；D忽略温度时电阻不变；B正确。 答案：B 【设计意图】1．生活现象+实物铭牌：用学生熟悉的“灯泡变暗”情境和铭牌参数，自然引入“额定与实际”的核心问题，激发探究兴趣； 2．例题1即时强化“额定参数的意义”，为后续实验铺垫。 1．结合生活经验讨论“灯泡变暗的原因”，猜测“电压变低了”； 2．观察灯泡铭牌，思考参数意义，完成例题1，同桌互查，错误者分析原因（如“误选C是忽略电压对功率的影响”）。 学习新课【模块一：额定电压与额定功率——概念建立】 引出问题：“用电器的功率会变化吗？为什么同一灯泡在不同电压下亮度不同？”合作探究活动（活动1：观察灯泡亮度变化）： 1．实验指导：器材：“2.5V”小灯泡L1、“3.8V”小灯泡L2、电源（4.5V）、滑动变阻器、电压表、开关、导线； 操作要点：①将L1与滑动变阻器、电压表（并联L1）串联，闭合开关；②调节滑片，使电压表示数分别为2.0V（<2.5V）、2.5V（=2.5V）、2.8V（>2.5V），记录亮度；③换L2重复操作，电压分别为3.0V、3.8V、4.5V； 2．概念讲解：额定参数：用电器正常工作时的电压（U额）、功率（P额），是用电器本身的属性（如L1的U额=2.5V）； 实际参数：用电器实际工作时的电压（U实）、功率（P实），随U实变化（如L1接2.0V时P实<P额）；规律总结： U实与U额的关系 P实与P额的关系 U实=U额 P实=P额 U实>U额 P实>P额 U实<U额 P实<P额 铭牌解读：以“220V 1600W”电陶炉为例，“220V”是U额，“1600W”是P额； 【小组讨论】“用电高峰期灯泡变暗，是因为U实变大还是变小？为什么？” 【得出结论】高峰期干路电流大，导线分压多，家庭电路U实<220V，灯泡P实<P额，故变暗； 【随堂测试】1．某灯泡U额=3.8V，当U实=3.8V时，P额____P实；当U实=3.0V时，P额____P实（填“>”“<”或“=”）； 答案：=；＞ 2．“220V 100W”灯泡正常工作时电流I额=______A（用I=）； 答案：0.45A 【设计意图】1．实验+讨论：通过灯泡亮度的直观变化，让学生亲历“电压影响功率”，从具象现象过渡到抽象概念，突破“额定与实际混淆”的难点； 2．随堂测试：即时巩固核心规律，联系生活中的“用电高峰期”现象，强化知识的实用性。 1．分组实验：记录不同电压下灯泡亮度，讨论“亮度与电压的关系”； 2．笔记整理：记录额定与实际参数的定义、规律及铭牌解读，用红笔标注“额定参数固定，实际参数随电压变”； 3．随堂测试：独立完成题目，小组互评，对“P实与U实的关系”理解错误者，结合实验现象纠正。 学习新课【模块二：测量小灯泡的电功率——实验探究】 引出问题：“如何测量小灯泡在不同电压下的实际功率？怎样确定其额定功率？”合作探究活动（活动2：测量小灯泡的电功率）： 1．实验指导（伏安法） 实验原理：P=UI（测U实和I实，计算P实）； 器材：小灯泡（U额=2.5V）、电源（4.5V）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、开关、导线； 实验分工：每组4人，“接线员”（连接电路）、“调节员”（调滑动变阻器）、“读数员”（读电表）、“记录员”（填表格）； 实验步骤：①连接电路：滑片置于最大阻值处（保护电路），电压表并联灯泡，电流表串联；②闭合开关，调节滑片，使U实=2.0V（0.8U额），读I实，记亮度；③调节滑片，使U实=2.5V（U额），读I实，记亮度（正常发光）；④调节滑片，使U实=3.0V（1.2U额），读I实，记亮度（不超过1.2U额，防烧毁）；⑤计算P实=U实I实，确定额定功率（2.5V对应的P实）； 2．数据分析：讨论“为何不能求功率平均值”：不同电压下P实不同，平均值无意义（额定功率是唯一固定值）； 结论：小灯泡的实际功率随实际电压增大而增大，额定功率为U额对应的功率； 【课堂练习】1．某小组测量U额=3.8V的灯泡，当U实=3.8V时，I实=0.3A，则额定功率P额=______W； 答案：1.14W 2．实验中滑动变阻器的作用是（ ） A．改变灯泡电阻 B．调节灯泡两端电压 C．保护电源 D．增大电路电流 答案：B 【设计意图】1．实操实验：让学生亲历“伏安法测功率”的完整过程，掌握实验原理、器材使用和数据处理，落实科学探究目标； 2．问题讨论：针对“功率平均值”“滑动变阻器作用”等易错点，通过实验反思强化理解，突破实验难点。 1．分组实验：按步骤操作，记录数据，计算功率，讨论实验结论； 2．课堂练习：独立完成题目，同桌互查，对“滑动变阻器作用”理解错误者，结合实验操作纠正。 学习新课【模块三：实际功率的计算——应用拓展】 引出问题：“已知用电器的额定参数，如何计算其在不同实际电压下的功率？”例题讲解（教材电陶炉案例）： 题目：电陶炉铭牌“220V 1600W”，接220V和110V时的实际功率（电阻不变）； 分析：①接220V时，U实=U额，故P实=P额=1600W； ②接110V时，先求电阻 ③再求 推导规律：电阻不变时，（如U实=U额，则P实=P额）； 【课堂练习】1．“220V 100W”灯泡接110V电压，电阻不变，实际功率P实=______W； 答案：25W 2．某用电器U额=110V，P额=40W，接220V电压（电阻不变），实际功率P实=______W（会烧毁吗？）； 答案：160W；会烧毁 【设计意图】1．例题+规律：通过教材经典案例，让学生掌握“电阻不变时实际功率的计算方法”，推导简化公式，提升计算效率； 2．课堂练习：强化“电压过高会烧毁用电器”的认知，落实“安全使用用电器”的科学态度目标。 1．跟随教师推导电陶炉实际功率，理解“先求电阻，再算功率”的逻辑； 2．课堂练习：用推导规律快速计算，小组互查，对“功率与电压平方成正比”理解错误者，结合公式纠正。 【例题1】（铭牌解读与实际功率计算）某电饭煲铭牌“220V 800W”，求：（1）正常工作时的电流和电阻；（2）接200V电压时的实际功率（电阻不变）。【解析】（1）正常工作时U=220V，P=800W，电流 电阻 （2）接200V时， 答：（1）正常工作电流约3.64A，电阻60.5Ω；（2）接200V时实际功率约661W。 【例题2】（实验数据处理）某小组测量灯泡功率，数据如下表，求额定功率（U额=2.5V），并分析“电压1.0V时功率小的原因”。 电压U/V 2.5 1 电流I/A 0.18 功率P/W 0.70 【解析】1．额定功率：U额=2.5V对应的功率为0.70W； 2．原因：电压1.0V时U实<U额，根据P=UI，U实小且I实小，故P实小，灯泡很暗； 答：额定功率为0.70W；电压1.0V时功率小是因为实际电压低于额定电压，实际电流也小。 【例题3】某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为 ，此时电路消耗的总功率为 W。 【答案】 S1断开，S2接2 15 【解析】[1]由图可知开关S1闭合，S2接1，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据可知为功率最大，为高温挡；开关S1闭合，S2接2，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，根据可知为功率较大，为中温挡；开关S1断开，S2接2，两个电阻串联接入电路，电路中电阻最大，根据可知为功率最小，为低温挡。 [2]中挡位的电功率为30W，则R1的阻值为 高挡位的电功率为60W，则R2消耗的功率为 R2的阻值为 则低温挡功率为 【设计意图】1．例题1：覆盖“铭牌解读→基础计算→实际功率”，巩固核心公式应用，突破“电阻不变时的计算”难点； 2．例题2：回归实验数据，培养“从表格中提取关键信息”的能力，强化实验与理论的关联； 3．例题3：结合串、并联电路特点，拓展安全用电判断，落实“科学态度与责任”目标。 1．例题1：独立完成“求电流、电阻、实际功率”，重点关注公式选择（P=UI、），小组互查步骤； 2．例题2：从表格中找到额定电压对应的功率，分析“电压与功率”的关联，强化“实际电压决定实际功率”； 3．例题3：结合串、并联电路电压规律和功率公式，判断用电器是否能正常工作，理解“按铭牌匹配电压”的重要性。 课 后 练 习 题组A 基础过关练 1．如下图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（       ） A．电源电压是6V B．R2的最大阻值是20Ω C．R1的电阻是10Ω D．当滑片P移动中点时，10s内电流通过R1产生的热量是18J 【答案】D 【解析】由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1的两端电压．由图甲所示电路可知，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可知，电源电压U=6V，故A正确； 当滑片位于b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，由图乙所示图像可知，变阻器的最大阻值R2=20Ω，故B正确； 电压表的最小示数U1=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 R1的阻值 故C正确； 当滑片P移动中点时，电路的总电阻，总电流为，10s内电流通过R1产生的热量是 故D错误 故选D。 2．如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡和“12V 3W”的灯泡接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是　　 A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W C．灯泡和一样亮 D．灯泡比灯泡亮 【答案】D 【解析】AB．根据可得，两灯泡的电阻分别为， 由电路图可知，灯泡L1、L2串联接在12V的电路中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流， 则电路总功率， 故AB错误； CD．由于串联电路中电流处处相等，且，根据可知，灯泡的实际功率较大，则灯泡较亮，故C错误，D正确． 3．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V   100W”和“220V   40W”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是 A．两灯正常发光时，L1的电阻较大 B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2:5 C．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W D．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W 【答案】C 【解析】A．由灯的铭牌,根据R=，求出两灯的电阻：R1==484Ω,R2==1210Ω 可见R1R2，故A错误； B．并接在220V电源上,因为P=P额,实际功率：P1=100W,P2=40W, L1、L2消耗功率之比是: 100W : 40W=5:2，故B错误； C．串联接在220V的电源上,电路中的电流I= =0.13A, L1消耗的功率P1=I2R1=(0.13A)2484Ω8.2W25W,故C正确； D． 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率P= I2R总=(0.13A)2（484Ω1210Ω）28.6W,故D错误． 4．标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为_____V，灯泡的实际功率_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）60W。 【答案】     11.5     小于 【解析】[1]由图知道，电压表选用的量程是0～15V，分度值是0.5V，故电压表的读数是11.5V，即灯泡此时的实际电压是11.5V； [2]由于汽车灯泡的额定电压是12V，而实际电压小于额定电压，所以灯泡的实际功率小于额定功率60W。 【点睛】本题考查的是电压表的读数，对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，同时还要知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。 题组B 能力提升练 1．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是 A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光 B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光 D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】B 【解析】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为； 两灯泡的电阻分别为； AB．两灯泡并联在4V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实=P乙=2W；甲灯泡不能正常发光，其实际功率为： ， 所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误； CD．两灯泡串联在10V电路时，两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω， 此时电路中的电流为 此时的电流与两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙，所以甲灯较亮，故C、D正确． 2．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。 【答案】          断开     阻值最大     保护电路     控制灯泡两端电压 【解析】[1]测量小灯泡的电功率实验原理 [2][3][4][5]测量小灯泡的电功率实验时，连接电路过程中开关应该断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。 3．如图所示电路中，L1灯上标有“3V 3W”，L2灯上标有“3V 2.5W”，先闭合开关S1，则_____灯亮，再闭合开关S2，两灯都发光，电流表的示数将_____（选填“减小”“不变”或“增大”），_____灯的亮度更亮一些。 【答案】     L2     增大     L1 【解析】[1]由图可知，当只闭合开关S1，此电路为L2的简单电路，故L2灯亮； [2]再闭合开关S2，两灯泡并联，两灯都发光，电流表测量干路的电流，由并联电路的电流特点可知，电流表的示数将增大； [3]已知两灯泡的额定电压相同，L1灯的额定功率大于L2灯，两灯泡并联，电源电压为3V，L1灯的实际功率大于L2灯，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，则L1灯的亮度更亮一些。 4．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整 ___________ 。 （2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 _______ （选填“A”、“B”、“C”或“D”） A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了 （3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 _____ A，小灯泡的额定功率为 ________ W。 （4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 _______ （选填“左”或“右”）端滑动。 （5）测量小灯泡的电功率 ________ （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ______________ 。 （6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 ___ （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏大的。 【答案】          B     0.2     0.76     右     不需要     灯在不同电压下的功率不同     电流 【解析】(1)[1]因为灯的额定电压是3.8V，所以电压表选用大量程且与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电路中与灯和电流表串联，因为小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，由P=UI知道，灯泡的额定电流约是I= 所以电流表选用小量程，电路连接如下图： (2)[2]A．因为是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意； B．若灯泡的灯丝断了，则灯不会亮，电流表也没有示数，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，所以会有示数，故B符合题意； C．若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故C不符合题意； D．若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意。 故选B。 (3)[3][4]由图乙知道，当灯泡正常发光时，由于电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流值是0.2A，所以小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.2A=0.76W (4)[5]测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，就要增大灯电压，而减小变阻器的电压，由分压原理知道，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动。 (5)[6][7]因为灯在不同电压下的功率不同，所以不需要多次测量求平均值。 (6)[8]由并联电路电流的规律知道，电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和，所以该电路所测电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的。 题组C 培优拔尖练 1．甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，通过灯丝电流大的是________。正常使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是______。 【答案】     乙灯泡     2︰3 【解析】[1]甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，由可知，电压相同，额定功率越大，通过灯丝电流越大，故填乙灯泡。 [2]正常使用相同时间，由W=Pt可知，甲、乙两灯消耗的电能之比是 2．如图甲所示，灯L的额定电压为12V，其I﹣U图象如图乙所示，定值电阻R0的阻值为20Ω，滑动变阻器上标有“100Ω，1A”。开关都闭合，灯L正常发光，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～15V。 （1）求灯正常发光的电阻； （2）开关都闭合，灯L正常发光，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～15V。求滑动变阻器连入电路的阻值范围； （3）闭合S，断开S1、S2，将电源换成一个可调电压的电源，电流表、电压表量程分别为0～0.6A，0～3V，其他部分电路连接不变。调节R使电流表和电压表先后均能达到满偏，且电路正常工作，求可调电源电压的取值范围。 【答案】（1）40Ω；（2）40Ω~100Ω；（3）12V~15V 【解析】解：（1）由图乙得，当灯泡电压为12V时，灯泡的电流为0.3A，由得，灯正常发光的电阻 （2）开关都闭合，灯L正常发光，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，电源电压为12V，故电压表的示数为12V。电流表、电压表量程分别选择0～0.6A，0～15V，故滑动变阻器滑片移动时，电压表一直处于安全测量范围内，灯泡正常发光的电流为0.3A。当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时滑动变阻器的电流为 滑动变阻器的电压为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 滑动变阻器上标有“100Ω，1A”，滑动变阻器接入电阻的最大电阻为100Ω，因此滑动变阻器接入电阻的范围为40Ω~100Ω。 （3）闭合S，断开S1、S2时，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，调节R使电流表、电压表先后达到满偏，且电路正常工作，当变阻器接入电路中电阻为0，且电流表满偏时，电源电压最小，由欧姆定律， 电压表最大示数为3V，当变阻器最大电阻连入电路时，电路的电流为 当电压表达到满偏时，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有 此时电流表不能达到满偏，3.6V舍去；当电压表达到满偏且电流表也能达到满偏时，电源电压最大，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有 因题中要求两个电表先后均能达到满偏，故最大电压应小于15V，故可调电源电压的取值范围为12V≤U＜15V 板 书 设 计 15.3用电器的正确使用 一、核心概念（额定vs实际） 1．额定参数：额定电压U额：用电器正常工作的电压（铭牌标注）；额定功率P额：U额下的功率（固定值）； 2．实际参数：实际电压U实：实际工作的电压（变化）；实际功率P实：U实下的功率（随U实变）； 二、实验：测量小灯泡的电功率 1．原理：P=UI（伏安法）； 2．器材：灯泡、电源、滑动变阻器、电流表、电压表； 3．步骤：调电压（0.8U额、U额、1.2U额），读电流，算功率； 4．结论：额定功率是U额对应的P实，不求平均值。 三、实际功率计算（电阻不变） 1．公式：，； 2．规律：； 3．例题（电陶炉） 课 堂 小 结 作业布置 1．完成课后练习题，核对答案并订正错误； 2．创新性作业 （1）家庭实践：①观察家中3种用电器的铭牌（如电饭煲、电视、电水壶），记录U额和P额，计算它们正常工作时的电阻（用）；②向家长解释“为什么用电高峰期灯泡会变暗”，结合U实与P实的关系说明； （2）实验拓展：小组合作，用家中的“可调电源”（如手机充电器）和万用表（若有），测量一个小LED灯的实际功率（记录不同电压下的功率），撰写150字实验报告； （3）资料调研：查阅“用电器过电压损坏的原因”，了解家庭电路中“稳压装置”的作用，撰写100字短文，下次课分享。 【设计意图】1．分层作业：基础练习巩固核心知识，创新性作业兼顾家庭实践（联系生活）、实验拓展（深化探究）、资料调研（安全用电），培养多维度能力； 2．生活关联：通过观察铭牌、解释生活现象，让学生体会物理知识的实用价值，落实“科学态度与责任”目标（安全用电、节约用电）。 教学反思 1．成功之处 用“用电高峰期灯泡变暗”的生活现象导入，有效激发学生兴趣；通过两个核心实验（观察亮度、测功率），让学生亲历“现象→概念→规律”的过程，科学探究能力得到提升；用“表格对比”梳理额定与实际参数的关系，用“推导公式”简化实际功率计算，成功突破“概念混淆”“计算复杂”的难点，随堂测试中“额定与实际辨析”正确率达88%；例题设计覆盖公式计算、实验分析、安全判断，全面落实教学重点，学生能独立完成简单的实际功率计算。 2．不足 部分学生在“伏安法实验”中，滑动变阻器调节电压的精准度不足（如难以使U实恰好等于2.5V），约30%小组需教师指导；对“实验故障分析”（如灯泡不亮、电表无示数）讲解较浅，课后练习第9题错误率较高，学生难以排查故障原因；少数学生对“P实与U实2成正比”的推导逻辑理解不深，依赖机械记忆公式。 3．改进方向 下次课开头用5分钟播放“滑动变阻器调节电压”的慢动作视频，直观展示调节技巧，强化操作规范；补充“实验故障排查”专题（如“灯泡不亮：短路→电压表无示数；断路→电流表无示数”），用流程图帮助学生梳理故障原因；公式推导时，结合具体数据（如U额=220V，U实=110V，P额=100W，P实=25W），用实例验证“功率与电压平方成正比”，强化逻辑理解。 学科网（北京）股份有限公司2/2 学科网（北京）股份有限公司 $