資源簡介

“測量小電燈的功率”實驗中的幾點說明
江蘇省太倉市浮橋中學 于艷榮
實驗教學目標：
1.通過本節課培養學生依據實驗原理設計實驗方法的能力.
2.通過實驗，培養學生的觀察、操作實驗能力及分析、排除實驗故障和概括能力
重點難點：
1、培養學生的實驗操作技能，對實驗中存在的問題能做出正確的分析
2、培養學生分析實驗故障及總結實驗結論的能力。
實驗名稱：測量小電燈的功率
實驗原理：根據公式P=UI可知，要測量小電燈的電功率，就應該先測量電燈兩端的電壓U和通過電燈的電流I。
實驗器材：電源（干電池3節）、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表、額定電壓為2.5V的小電燈1個。
教學過程：
實驗背景分析：伏安法測小燈泡功率是初中物理實驗重點和難點,也是中考的熱點,然而提到這一實驗同學們都害怕,尤其是女生。總結起來:主要有以下原因, ①同學們容易把電路接錯; ②不知道怎樣測數據; ③不會選用滑動變阻器; ④不會選擇電壓表、電流表的量程及不會讀數; ⑤不會選擇電源電壓。本實驗實質就是探究小燈泡在不同電壓下的功率,要改變小燈泡兩端的電壓有兩種方法,一是改變電源電壓;二是在電路中串聯一滑動變阻器,后者較前者更為方便。
　　一、要正確、快速連接電路
1. 先畫出電路圖如圖所示。
2. 由電路圖學會選所需器材,并從電源的正接線柱開始把電源、開關、滑動變阻器、小燈泡、電流表(注意“ + ”“ - ”極)逐個順次連接起來(注意：連接時開關應斷開，滑動變阻器滑片應滑到最大位置) 。最后再把電壓表并在小燈泡的兩端。(注意“ + ”“ - ”極)
　　二、電源電壓的選擇
要根據小燈泡來選,若藍燈絲的或白燈絲的小燈泡額定電壓為2. 5V;因為要測三次,U1 = 1.0V ,U2 =U額= 2. 5V,U 3 = 3V,因此電源電壓應選4. 5V。若是綠燈絲的燈泡額定電壓為3. 8V ,同樣也是測三次：U1=3V,U 2 =3. 8V, U 3 = 4. 5V,故電源電壓應選6V。
　　三、電流表量程的選擇及使用方法
電流表的量程都選擇(0 – 0. 6A)電流表,測電流,測誰電流跟誰串。“ + ”進“ - ”出右偏轉,左轉線柱定接反。禁止直接連電源,短路燒毀電流表。讀數首先看量程,再看最小刻度值。量程選用0. 6A, 0. 02A一小格。量程選用3安培,一小格為0. 1A。
　　四、電壓表量程的選擇及使用方法
電壓表,測電壓,測誰電壓跟誰并(聯) ,“ + ”進“ - ”出勿接反。通常先畫連電路,最后添加電壓表。量程選用3V, 0. 1伏一小格。量程選用15V,一小格為0. 5 (V) 。
　　五、滑動變阻器的選擇及使用方法
滑動變阻器的阻值應等于或稍大于燈泡正常工作時的電阻。即R滑≥R燈。使用滑動變阻器，改誰電流跟誰串。一上一下連接線,關鍵是看連下線。遠離下線電阻變大,靠近下線電阻變小。綜上所述,手移滑片,眼盯電表,及時記錄數據以及選擇電源電壓是該實驗的關鍵，在選擇儀器時再采用順口溜的方法將會取得事半功倍的效果。
總之，伏安法是測定小燈泡電功率的基本方法。如果只有一只電表(電流表或電壓表)，再增加一只阻值已知的電阻器以及其他必要的器材，也可以設計電路，測定小燈泡的額定功率。如果沒有單刀雙擲開關，可以用兩只單刀單擲開關代替；也可只用一只單刀單擲開關，不過要拆下電表，先后進行兩次測量即可，具體電路設計及實驗步驟這里不再累贅。

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