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第3節 測量小燈泡的電功率
一.復習導入
1.“伏安法” 測量小燈泡電阻的方法：用 表測出小燈泡兩端的電壓，用 表測出通過小燈泡的電流，就可以根據公式R= 計算出小燈泡的電阻。
2.用電器正常工作時的電壓叫做 ，用電器在額定電壓下工作時的功率叫做 ；用電器在實際電壓下工作時的功率叫做 。
3.計算電功率的公式有哪些？
二.學習目標
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兩端電壓的變化而變化的規律；
3.通過實驗認識用電器正常工作與不正常工作對用電器的影響，培養科學使用用電器的意識。
三.學習重﹑難點
1．重點：會利用伏安法測量小燈泡的電功率；
2．難點：對實際功率和額定功率的理解；
四.實驗儀器
電源（4節干電池一組）12組、電流表12只、電壓表12只、滑動變阻器12個、開關12個、標有“2.5V”或3.8V”的小燈泡12個，導線若干等。
五.課堂導學
（一）自學檢測（閱讀課本96—97頁相關內容，完成下列問題。）
1.實驗原理：P = 。
2.實驗方法：用 表測出小燈泡兩端的電壓和用 表測出通過小燈泡的電流，根據公式計算出小燈泡的電功率。
3.實驗器材：電源（4節）、 、 、 、開關、標有“2.5V”或3.8V”的小燈泡，導線若干等。
4.實驗步驟
⑴按設計的電路圖連接實物電路， 開關（“斷開”或“閉合”）。
⑵連接滑動變阻器接線柱時要“一上一下”與小燈泡 聯（“串”或“并”）接入電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片調到 處，起到 的作用，另外在本實驗中滑動變阻器的還起 的作用。
⑶電流表 聯和電壓表 聯電路中，電流從“ ”接線柱流入，“ ”接線柱流出。檢查實物電路無誤后進行開關試觸，選擇合適的電表 。一般情況下，電流表選擇 （“0-0.6A”或“0—3A”）的量程；若用標有額定電壓為“2.5V”的小燈泡完成實驗時電壓表選擇
（“0—3V”或“0—15V”）的量程；若用標有額定電壓為“3.8V”的小燈泡完成實驗時電壓表選擇 （“0—3V”或“0—15V”）的量程。
⑷通過改變 的阻值：①使小燈泡在 電壓下發光、②使小燈泡兩端的電壓 額定電壓、③使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的 倍的三種情況下分別觀察小燈泡的 和測出對應的U、I值并記錄于表格之中，計算出對應的電功率。
⑸小燈泡兩端的實際電壓等于額定電壓時測量的是 功率；小燈泡兩端的實際電壓小于或大于額定電壓時測量的是 功率。
（二）設計并進行實驗
1.設計實驗電路，把電流表和電壓表填入甲圖實驗電路后，按照甲圖連接乙圖實物電路。
(
圖甲
乙圖
)
2.進行實驗
實驗1：測小燈泡的實際電功率（小燈泡的額定電壓是 V）。
次數 U/V I/A P/W 發光情況
1
2
3
分析實驗數據與得出結論：
⑴結論：用電器的實際功率和額定功率的關系
①當U實＝U額時，P實 P額，用電器 工作。；
②當U實③當U實>U額時，P實 P額，長期使用影響用電器壽命，易損壞。
⑵小燈泡的亮暗由 功率（選填“額定”或“實際”）決定，小燈泡消耗的實際功率隨其兩端電壓的增大而 。
⑶小燈泡的實際功率有 個，小燈泡的額定功率有 個（選填“多”或“一”）。
⑷測電阻和測功率的電路圖和實驗器材一樣，測量定值電阻的阻值多次測量需要取平均值是為了 ，但測量小燈泡功率時多次測量 取平均值，原因是： 。
實驗2：電路故障分析（討論交流后可利用實驗進行驗證）
⑴若實驗時，滑片移動到規定位置，合上開關，發現燈比正常時亮很多，這是器材規格選擇不當造成的，可能是電源電壓太 或變阻器阻值太 。（選填“大”或“小”）。
⑵若實驗時，移動滑動變阻器的滑片，發現燈變亮（或暗）時，電流表的示數變大（或小），而電壓表的示數反而變小（或大），這可能的原因是電壓表并聯在 兩端。
⑶若實驗時，合上開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表示數不變，燈泡亮暗不變，原因是 。
⑷①若實驗時，合上開關，移動滑片，發現燈不亮，電壓表有示數（幾乎等于電源電壓），電流表示數幾乎為0，這可能是燈泡處 造成的。
②若實驗時，合上開關，移動滑片，發現燈不亮，電壓表示數為0，電流表有示數并且變大，這可能是燈泡被 造成的。
六.課堂小結
1.實驗方法： 用 表測出小燈泡兩端的電壓和用 表測出通過小燈泡的電流，根據公式P = 計算出小燈泡的電功率。
2.實驗結論：用電器的實際功率和額定功率的關系
①當U實＝U額時，P實 P額，用電器 工作。；
②當U實③當U實>U額時，P實 P額，長期使用影響用電器壽命，易損壞。
七.練習鞏固
（一）達標檢測
1.燈泡的亮度大小取決于燈泡的（ ）
A．額定功率的大小 B．兩端電壓的大小 C．實際功率的大小 D．通過電流的大小
2.在“測量小燈泡電功率”的實驗中，當用手移動變阻器滑片時，眼睛應觀察( )
A．燈泡發光情況 B．電壓表的示數 C．電流表的示數 D．變阻器滑片的位置
3.在測小燈泡的電功率的實驗中，某同學電路連接正確，閉合開關，燈泡發光，但無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表示數都達不到燈泡的額定電壓，其原因可能是( )
A．電源電壓太低 B．電壓表量程選大了 C．變阻器總電阻太大 D．燈泡燈絲斷了
4.下列四只燈泡，在各自的額定電壓下正常發光，其中最亮的是( )
A.“220V 25 W” B.“220V 40W” C.“24V 100W” D．“36V 60W”
5.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，提供的器材有：額定電壓為3.8 V的小燈泡、“10 Ω 1A”的滑動變阻器、四節新干電池等。
(
乙圖
丙圖
甲圖
)
(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，使閉合開關時滑動變阻器連入電路的電阻最大．
(2)閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數如圖乙所示，為測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向 端移動，直至電壓表的示數為3.8V，此時電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是 W。
(3)實驗過程中，小燈泡突然不亮，兩電表均無示數．為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關閉合狀態下，分別將電壓表接在電源、滑動變阻器及開關兩端，結果只有接在滑動變阻器兩端時，電壓表無示數，則出現故障的原因可能是 。
（二）能力提升
1.為了節約能源，減輕用電負擔，國家投入巨資將傳統的感應式電能表更換為電子式電能表．現有一電子式電能表表盤上標有“3 000 imp/kW·h”的字樣(imp表示電能表指示燈閃爍次數)，現將某用電器單獨接在該電能表上，正常工作30 min，電能表指示燈閃爍300次，則該用電器在上述時間內消耗的電能是 kW·h，該用電器的功率是 W。
2.一個燈泡的燈絲燒斷了，把斷了的燈絲搭在一起，燈泡會更亮，其原因是（ ）
A．燈絲電阻增大，功率增大 B．燈絲電阻減小，功率增大
C．燈絲兩端電壓增大，功率增大 D．燈絲中電流增大，功率減小
3.一個標有“220 V 100 W”的電熱器，當它接入電壓為200 V的電路時，它的實際功率( )
A．大于100 W B．等于100 W C．小于100 W D．條件不足，無法判斷
4.將標有“12V 6W”字樣的燈泡L1和標有“6V 6W”字樣的燈泡L2串聯接在12V的電源上，則( )
A．燈泡L1正常發光 B．燈泡L2可能會燒壞
C．電路總功率為4.8 W D．通過L1的電流小于通過L2的電流
5.在測定“小燈泡電功率”實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。
(1)連接電路時開關應 ，閉合開關前，如圖甲所示中滑動變阻器的滑片P應位于 （選填“A”或“B”）端，電流表的量程應選 A。
(2)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。其電路如圖乙所示，請在圖乙中的○中填上合適的電表符號。
(
圖丁
圖丙
圖乙
圖甲
)
(3)小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數如圖丙所示為 V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向 （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為 V。
(4)小向同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丁所示的I－U圖像，根據圖像信息，可計算出小燈泡的額定功 W。小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而 (選填“增大”或“減小”)。該圖象不是直線，主要原因是 。
(5)小勇同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是 （寫出一種即可）。
（6）利用現有器材和電路圖你還能完成的實驗有： 。
八.課后拓展
小馬家買了一臺電熱水壺，通過查看說明書上的名牌上的額定功率為P額=1000W,請你利用家庭電路幫助他大概驗證一下該用電器的額定功率是否正確？
1.器材：
2.原理：
3.方法和步驟：

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