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1、测量小灯泡的电功率【教学目标】1通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解。2通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能。3通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。【教学重点】1会测定小灯泡的功率。2对实际功率和额定功率的理解。【教学难点】电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。【教学准备】电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干。【教学过程】（一）引入新课师：同学们已经测量过小灯泡的电阻。还记得是怎么测的吗？生：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后利用欧姆定律I=的变形公式R=算出了小灯泡的电阻。生
2、：为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值。师：同学们对学过的知识掌握得很好。我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说？生：电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。用电器在1s内消耗的电能叫用电器的电功率。师：电功率能测吗？怎么测？生：可以利用电能表和钟表测。生：也可以利用公式P=UI测出电压和电流，计算出电功率。师：如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？生：小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。（二）进行新课师：同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？（同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能。）师：大家一定还记得用电器在额定电压下工作时
3、的功率叫（同学们一起说）额定功率。如果不是在额定电压下叫什么功率，你想要测量的是什么功率，明白了吗？投影：测量要求。1分别测量以下三种情况下的实际功率（1）使小灯泡在额定电压下发光。（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍，并观察小灯泡亮度。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。师：同学们现在可以设计实验，并做好记录。（学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用投影提醒学生即可。）2设计实验设计思想（实验原理）：实验电路：实验数据（记录）表格：（教材的实验表格）（教师巡视，及时指导。设计完成后，可以进行实验。）进行实验：实验操作步骤：实验现象观
4、察：实验数据记录：实验中存在什么问题：（教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡。在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导）实验结束，选择23组同学利用投影和大家交流。（要求同学配合投影上台讲解）投影：第一组的实验报告。题目：测量小灯泡的电功率实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。实验原理：根据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。实验电路：根据实验的目的和原理设计如下电路。说明：用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改
5、变小灯泡两端电压。实验器材：1小灯泡：额定电压_；4滑动变阻器：最大阻值_，允许通过最大电流_A；5电源_V；6开关；7导线。说明：电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1.2倍，但不能过大。实验数据（记录）表格：实验步骤：1按电路图连接实物电路。2合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。3调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。4调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。5断开开关，整理实验器材。说明：1按电路图连接实物电路时注意：（1）连
6、接过程中开关应始终处于断开状态。（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。2合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。3调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。实验结论：由公式P=UI计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）结论：（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实
7、际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。评估：能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误。师：我们这组同学非常自信。大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？生：我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小。合上开关就容易使电表偏转过激。生：电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的。生：实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易。生：实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的
8、电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？生：在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？师：同学们非常认真，非常棒。谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？生：（同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。生：我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好。这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察。师：不知道那组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨。生：老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“
9、小灯泡电阻”时的装置一模一样。师：（教师表现很在意）是吗？还有什么？生；测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。生：实验过程中的要求和注意的问题也基本一样师：有不一样吗？生：两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。生：从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻。师：可以的话，大家算一下电阻。生：三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别。将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。师：大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？生：电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值。生：上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。师：同学们分
10、析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式R=和计算电功率的公式：P=UI，式中的电流和电压相同吗？生：如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值。师：大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果。学生板演：P=UI=I2R=（R=)师：同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？生：额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们直接求小灯泡的电阻。生：如果知道小灯泡不是在额定电压下，而是在实际电压下工作时的实际功率。师：现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻。再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较。如有误差，分析原因。（也可留在课后完
11、成）哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流。（三）小结通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足甚至是错误，在不断改正错误的过程中学到更多知识。（四）动手动脑学物理1错误1：滑动变阻器的接法错误，将变阻器的最大阻值连入了电路，失去改变电阻的作用，应该用“一上、一下”两个接线柱。错误2：电压表正负接线柱接反，合上开关时，电压表指针可能“反打”。电路图2左右依次是：2.4V；0.6A；0.45W。【板书设计】测量原理：P=UI结论：小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定，在额定电压下，小灯泡才能正常发光。 6 / 6
