資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第十三章 電功和電功率
13.3 學生實驗：探究——小燈泡的電功率
教學目標：
1.物理觀念：
（1）會測量小燈泡的實際功率和額定功率，進一步練習使用電流表、電壓表和滑動變阻器。
（2）通過實驗，體驗小燈泡的電功率隨它的兩端電壓的變化而變化的規律。
2.科學思維：
利用比較的方法，分析和判斷實際功率與額定功率的區別。
3.科學探究：
能夠根據測量小燈泡的電功率的原理，設計符合測量需要的實驗方案。會根據記錄的實驗數據，利用比較的方法，分析和判斷實際功率與額定功率的區別
4.科學態度與責任：
通過實驗，初步認識用電器正常工作與不正常工作對用電器的影響，培養學生科學使用用電器的安全意識。
教學重點： 根據實驗原理，設計出實驗方案、實驗步驟，并得出實驗結論。
教學難點： 小燈泡的功率與電壓的關系
教學課時：1課時
教學用具： 電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、電源、小燈泡
教學互動設計：
1、 創設情景，導入新課
家庭照明燈的亮度需要不同，選擇亮度大小的依據是什么？
二、新課講授，師生互動
（一）提出問題
小燈泡在不同的電壓下工作時，消耗的電功率是否相同？若不相同，各是多少 如何測量？
（二）制訂計劃
測量用電器的電功率，可以先測量用電器工作時的電壓和電流，然后利用P= UI計算出它的電功率。
原理圖如圖所示。
請你制訂測量小燈泡電功率的方案。以下是制訂方案時要考慮的問題。
1.在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在什么位置
2.如何選擇電壓表、電流表的量程 依據是什么 怎樣連接
3.小燈泡的參數(小燈泡上標明的電壓和電流數值)對實驗有什么幫助
測量小燈泡電功率的方案。
實驗名稱：測量小燈泡的電功率
實驗器材：電流表、電壓表、干電池、滑動變阻器、開關、導線、小燈泡（2.5V）
實驗原理：P=UI
實驗原理圖：
1.在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在左端（如圖所示）。
2.小燈泡的參數(小燈泡上標明的電壓和電流數值)對實驗選擇器材的參考依據。
3.電壓表與被測燈泡并聯，電流表與燈泡串聯。所測電壓、電流不能超過其量程。如果燈泡標有“2.5V0.3A”字樣，電壓表選0～3V量程、電流表選0～0.6A。
如果燈泡標有“3.8V0.3A”字樣，電壓表選0～15V量程、電流表選0～0.6A。
（三）進行實驗 收集證據
1.按照電路圖將實驗器材連成實驗電路；
2.連接電路時，開關應該斷開；
3.在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在左端（如圖所示）。
4.調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2.5V，記錄此時電流表示數，觀察燈泡的亮度；將數據和觀察的現象填入設計的表格。
5.調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2.0V，記錄此時電流表示數，觀察燈泡的亮度；將數據和觀察的現象填入設計的表格。
6.調節滑動變阻器，使電壓表的示數為3.0V，記錄此時電流表示數，觀察燈泡的亮度。將數據和觀察的現象填入設計的表格。
設計表格，將實驗數據及現象填寫在你設計的表格中，并計算每次測量的小燈泡的功率。
（四）分析與結論
實際電壓=額定電壓，實際功率=額定功率，正常發光；
實際電壓＜額定電壓，實際功率＜額定功率，比正常暗；
實際電壓＞額定電壓，實際功率＞額定功率，比正常亮。
小燈泡在不同的電壓下工作時，其功率 。
（五）評估與交流
在小組內或班內交流你的探究方案和探究結果。對探究中的一些問題進行反思與研討。反思與研討的問題可以是：小燈泡工作時的電功率一定等于它的額定功率嗎？為什么
根據反思與研討的情況，對探究活動進行評估。
探究活動評估卡
例題分析
例題 小燈泡L的額定電壓為6 V,小星通過實驗測得其電流隨電壓變化的曲線如圖所示。由圖可知，當小燈泡L正常發光時，通過其燈絲的電流是 A;通過調節滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓為3V，則此時小燈泡L消耗的實際功率為 w。
解析 小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化。其電流隨電壓變化的曲線如圖所示。由圖可知，當小燈泡L正常發光時，實際電壓等于額定電壓，即實際電壓U=6V時，通過其燈絲的電流是0.6A。
通過調節滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓U=3V，此時通過小燈泡L的電流I=0.5A，消耗的實際功率P=UI=3V×0.5A=1.5W。
三、總結反思，超越自我
實驗：探究——小燈泡的電功率
實驗原理P=UI，用電壓表測量電壓，用電流表測量電流。
滑動變阻器改變燈泡兩端的實際電壓、實際電流
U實=U額，P實=P額，燈泡正常發光；
U實＜U額，P實＜P額，燈泡不正常工作；
U實＞U額，P實＞P額，燈泡可能損壞。
判斷燈泡亮度的依據：實際電功率。
四、板書設計，整合提升
實驗：探究——小燈泡的電功率
實驗原理P=UI，用電壓表測量電壓，用電流表測量電流。
滑動變阻器改變燈泡兩端的實際電壓、實際電流
U實=U額，P實=P額，燈泡正常發光；
U實＜U額，P實＜P額，燈泡不正常工作；
U實＞U額，P實＞P額，燈泡可能損壞。
判斷燈泡亮度的依據：實際電功率。
五、大海揚帆，嘗試遠航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 燈泡的實際功率由燈泡兩端的實際電壓決定
B. 燈泡的亮度由燈泡的實際功率決定
C. 燈泡的實際電壓等于額定電壓，實際功率等于額定功率，燈泡正常發光
D. 燈泡的亮度由其額定功率決定
2．白熾燈的燈絲斷了“搭接”上后有時會比原來更亮，是因為（ ）
A.白熾燈的額定電壓增大了
B.白熾燈的燈絲長度變短了，電阻變小了，電壓一定時，電流變大了，實際功率變大了
C. 白熾燈的燈絲增大了
D. 白熾燈的額定功率變小了
3．關于伏安法側燈泡的功率說法不正確的是（ ）
A.伏安法測量燈泡的功率原理P=UI
B.電流表測量燈泡的電流，電壓表測量燈泡的電壓
C.滑動變阻器改變燈泡兩端的實際電壓和電流
D.在實際生活中，實際電壓越低，燈泡越亮
4．將兩個標有“2.5V0.3A”字樣的小燈泡并聯接在2.5V的電源上，電路消耗的實際功率為（ ）
A.0.75W
B.1.5W
C.0.6W
D.2.5W
5．將兩個標有“2.5V0.3A”字樣的小燈泡串聯接在電源上，燈泡正常發光時，電源的電壓為（ ）
A. 2.5V
B. 1.25V
C. 3V
D. 5V
參考答案1.D；2.B；3.D；4.B；5.D。
六、作業：P115.T3
課外作業P115-116.T1、T2、T4、T5。
P117閱讀材料 半導體發光二極管燈具
教學反思：
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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