資源簡(jiǎn)介

《測(cè)量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 會(huì)使用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電功率
2.加深學(xué)生對(duì)于額定功率和實(shí)際功率的理解
3.鞏固電壓表和電流表的操作技能
二、重點(diǎn)
測(cè)定小燈泡的電功率
三、難點(diǎn)
電壓表，電流表和滑動(dòng)變阻器的正確使用以及實(shí)驗(yàn)中各種故障的排除。
四、教學(xué)過(guò)程
1.導(dǎo)入新課
【教師活動(dòng)】老師的手電筒燈泡壞了，想要換一個(gè)，常用的小燈泡標(biāo)著額定電壓（如 2.5 V、3.8 V），而未標(biāo)明額定功率。例如一盞小燈泡額定電壓為 2.5 V，如何測(cè)出它的額定電功率
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生回顧用電器的功率和電壓，并思考怎樣測(cè)量用電器的電功率呢？
【設(shè)計(jì)意圖】引出本節(jié)課題怎樣測(cè)量小燈泡的電功率
2. 講授新課
一、測(cè)定小燈泡的功率
【教師活動(dòng)】行動(dòng)一：比比那個(gè)小組能解決的問(wèn)題多
測(cè)小燈泡電功率的原理？方法？
2、你需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？
3、你能設(shè)計(jì)電路圖嗎？
4、連接電路時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？
5、量程
【學(xué)生活動(dòng)】回憶電功率的計(jì)算公式并討論：測(cè)量小燈泡電功率用哪個(gè)公式？
【設(shè)計(jì)意圖】鞏固電功率公式，鍛煉學(xué)生應(yīng)用公式解決實(shí)際問(wèn)題的能力
【教師活動(dòng)】行動(dòng)二：正確連接電路。
實(shí)驗(yàn)步驟：(1)．畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 出示電路圖
(2)．按正確的電路圖連接電路。 出示實(shí)物連接圖
【學(xué)生活動(dòng)】在教師指導(dǎo)下畫出電路圖，按照正確的電路圖連接電路
【設(shè)計(jì)意圖】鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力
二、小燈泡的亮度為什么變暗？
【教師活動(dòng)】手電筒用久后，燈泡的亮度會(huì)變暗，這是什么原因引起的呢？----可能是電壓變小引起的。
【學(xué)生活動(dòng)】（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于燈泡的額定電壓。讀出此時(shí)兩只電表的讀數(shù)，并記錄在表中。
（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化（相對(duì)于額定電壓下的亮度），讀出兩只電表的讀數(shù)，并記錄在表中。
（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡額定電壓的0.8。觀察小燈泡的亮度變化（相對(duì)于額定電壓下的亮度），讀出兩只電表的讀數(shù)，并記錄在表中。
（6）計(jì)算出三種情況下小燈泡的功率
行動(dòng)三：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
【教師活動(dòng)】注意：①、連接電路時(shí)，把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處。
②、調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓使之高于額定電壓時(shí)，在看清電流表示數(shù)的前提下，所用時(shí)間越短越好，以防損壞小燈泡。
③電流表、電壓表的量程選擇要合適，在不超過(guò)量程的前提下，應(yīng)盡可能使電表指針偏轉(zhuǎn)角度大一些，以便減小誤差。
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：測(cè)量小燈泡電功率
小燈泡兩端的電壓 電壓U/V 電流I/A 電功率P/w 小燈泡亮度
等于額定電壓 2.5 0.22 0.55 正常發(fā)光
高于額定電壓 3 0.24 0.72 較亮
低于額定電壓 2 0.2 0.4 較暗
觀察表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)：小電燈實(shí)際消耗的電功率不一定等于額定功率。小燈泡的亮度是由小燈泡實(shí)際消耗的功率決定的。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
當(dāng)Ｕ實(shí)＝Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＝Ｐ額．電燈正常發(fā)光
當(dāng)Ｕ實(shí)＞Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＞Ｐ額．電燈亮度較亮
當(dāng)Ｕ實(shí)＜Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＜Ｐ額 . 電燈亮度較暗
討論交流：
1．小燈泡在哪種情況下屬于正常發(fā)光？——小燈泡在額定電壓下的發(fā)光屬于正常發(fā)光。
2．如果一再降低或一再提高小燈泡兩端的電壓，將會(huì)出現(xiàn)什么情形？
理論上降低或提高小燈泡兩端的電壓小燈泡的功率將增大或減小，但是當(dāng)電壓增大到一定程度小燈泡將會(huì)被燒壞。
三、LED省電么？——對(duì)比小燈泡和LED的電功率
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將LED燈接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使其兩端電壓為2.5V，測(cè)量出它的電功率。LED的電功率為 。
解釋LED為什么功率小但亮度卻跟小燈泡差不多？
【設(shè)計(jì)意圖】從能量轉(zhuǎn)化角度理解現(xiàn)在都用LED燈的原因
課后思考:你知道家里燈泡工作時(shí)的實(shí)際功率嗎？如果你不知道，應(yīng)該如何測(cè)量呢？
課堂練習(xí)
用伏安法測(cè)小燈泡（額定電壓2.5V）的額定功率的實(shí)驗(yàn)中：
連接實(shí)物電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該？
(2)要測(cè)額定功率，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡兩端的電壓為2V，則圖中滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向　移動(dòng)。
(3)如果估計(jì)燈泡電阻大約為10歐，則電流表的量程應(yīng)選擇　 　　。
(4)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表讀數(shù)如上圖示，則P額 =　　 。
2．某興趣小組在測(cè)量額定電壓為2.5 V的小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示（見(jiàn)課件）。
(1)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到_________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表和電流表讀數(shù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒(méi)有測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電流，能否利用表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率？________。有同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻R，再利用P額＝U額2/R求出小燈泡的額定功率。請(qǐng)判斷是否可行并說(shuō)明理由：_______________________
(3)有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙的IU曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W。
五、板書
一、測(cè)定小燈泡的功率
1、實(shí)驗(yàn)原理：P=UI
電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓U；電流表測(cè)流過(guò)燈泡的電流I，這種測(cè)量電功率的方法稱為伏安測(cè)量法。
2、① 當(dāng)Ｕ實(shí)＝Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＝Ｐ額．電燈正常發(fā)光
當(dāng)Ｕ實(shí)＞Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＞Ｐ額．電燈亮度較亮
當(dāng)Ｕ實(shí)＜Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＜Ｐ額 . 電燈亮度較暗
②小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率是小燈泡的額定功率；
③小燈泡的亮度是由小燈泡的實(shí)際功率決定的。
二、實(shí)際功率與實(shí)際電壓
實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系：
當(dāng)Ｕ實(shí)＝Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＝Ｐ額．用電器正常工作。
當(dāng)Ｕ實(shí)＞Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＞Ｐ額．用電器容易壞。
當(dāng)Ｕ實(shí)＜Ｕ額時(shí)，則Ｐ實(shí)＜Ｐ額 . 用電器不能正常工作。

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