教科版九年级物理 第六章4.灯泡的电功率 教案

第第页教科版九年级物理第六章4.灯泡的电功率教案第4节灯泡的电功率

素养目标

1.知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。

2.知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率。

3.会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的电功率。

重点难点

重点：用伏安法测定小灯泡的额定功率和不在额定电压下的功率。

难点：额定功率、实际功率的理解，使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。

教学过程

新课导入

情景导入

小明在实验室发现如图所示小灯泡的铭牌已经模糊不清了，偶尔看清“2.5V”字样，但他很想知道这个小灯泡正常工作时的电功率，怎么办呢？同桌的张斌灵机一动，很快帮小明解决了这个问题，聪明的你知道张斌是想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗？这节课我们就来解决这个问题，从而导入新课。

复习导入

教师：怎样测量出小灯泡的电阻？

学生：用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，再用公式计算出小灯泡的电阻。

教师：你能想到测量小灯泡电功率的方法吗？从而引入新课。

课堂探究

1.额定功率

演示实验：教材P98图6-4-2

电压（V）电流（A）功率（W）亮暗程度

2

2.5

2.7

分析数据，总结：

额定电压、额定功率的关系：

（1）当U实＝U额时，则P实＝P额正常发光

（2）当U实＜U额时，则P实＜P额较暗

（3）当U实＞U额时，则P实＞P额较亮

明确额定电压、额定功率的概念；结合机械的铭牌，介绍额定电压和额定功率在实际应用中的作用，和电动机械保养常识。

2.实验:测量小灯泡的电功率

师生共同讨论实验注意事项(在教师启发下,教师问,学生答),边讨论边板书:实验目的、原理、器材、实验电路图、数据表格。

当讨论到实验器材时学生回答一个器材,教师在黑板上记录。然后让学生观察自己实验桌上的器材,再回答下列问题:(下列问题在课前就写在黑板上相应的"器材"位置处)

小灯泡的额定电压是__2.5__伏;

滑动变阻器:最大电阻值是__20__欧;

最大允许电流是___1___安;

电压表量程选___0～3__伏;

电流表量程选__0～0.6__安;

电源__学生常用电源___。

开关一个,导线若干。

让几位同学画出自己设计的实验电路图,一位同学按照第一位同学的电路图连接出实物图,一位同学把自己设计的数据表格写到黑板上。

教师讲述实验注意事项：

（1）连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值位置。

(2)使U=1.2U额时,要小心移动滑动变阻器,以免因实际电压超过额定电压过大,烧坏灯泡。

学生实验,教师巡回指导

实验步骤:

(1)按照电路图连接实物,并认真检查各部分接线是否正确,是否符合要求,若没有把握,可请老师检查。

(2)使小灯泡两端电压等于额定电压,观察小灯泡的发光情况,在数据表格中记下U、I,算出P额。

(3)使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍,记录和计算。

(4)使小灯泡两端的电压低于额定电压,记录和计算。

实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡的亮暗

1

2

3

实验数据分析和小结

(l)实验完毕,请几组同学汇报实验结果,选一实验做得好的同学将数据填入黑板上的表中。

(2)讨论

①从实验看出,小灯泡在什么情况下正常发光在什么情况下小灯泡比正常情况更亮这样做好不好在什么情况下小灯泡比正常情况下暗

②使用电器时,为什么应该让它在额定电压下工作

③若为了测定小灯泡的额定功率,实验中发现电压表的示数是2伏,那么滑动变阻器的滑片P应向哪个方向移动若电压表的示数是1.2伏,又如何(对照图6-4-2分析。)

④两只额定电压都是3.8伏的相同的小灯泡,如何连接才能正常发光(串联,电源电压是7.6伏;并联,电源电压是3.8伏。)

(3)教师小结P实与P额的三种关系和用电器只有在额定电压下使用才能正常工作。

归纳总结：

（1）分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高，灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮；

（2）小灯泡的亮度由实际功率决定，与额电功率无关；

（3）小灯泡的实际功率有多个，额电功率只有一个。

板书设计

4灯泡的电功率

1额定功率

当U实＜U额时，P实＜P额发光较暗；

当U实＝U额时，P实＝P额发光正常；

当U实＞U额时，P实＞P额发光较亮。

2.测量灯泡的额定功率

实验原理：P=UI

电路图：

实验表格：

小灯泡规格U/VI/AP/W灯泡亮度

2.5V

2.5V

2.5V

实验结论：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率

当堂检测

1.下列各组仪器中，不能用来测量电功率的是(D)

A.电能表和停表B.电压表和电流表

C.电功率仪表D.电流表和停表

2.(多选)在测量小灯泡的功率的实验中，按如图所示电路图连好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯泡不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，则电路故障的原因可能是(AC)

A.小灯泡的灯丝烧断了

B.电流表内部短路

C.连线时，把电流表与电压表互换了

D.变阻器的滑片接触不良

3.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，根据此图中所提供器材，可以直接研究的问题是(B)

A.测小灯泡正常发光的电阻

B.测小灯泡的实际功率

C.测小灯泡消耗的电能

D.测小灯泡正常工作时的温度

4.利用下图中的电路测小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压是1.5V，若发现电压表示数是1.8V，则滑动变阻器的滑片应向右移动;若电压表示数为1.0V，则滑片应向左移动。

5.小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路。

(1)电池盒中至少有3节干电池。

(2)经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”，并改正。

答案：如图所示

(3)实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为0.3A，额定功率为1.14W。

6.在测定小灯泡的电功率的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。

次数电压表示数U/V电流表示数I/A灯泡亮度

11.500.32发光微弱

22.000.38较暗

32.50正常发光

43.000.46很亮

(1)闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。

答案：如图所示

(2)经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为0.42A，小灯泡的额定功率为1.05W。

(3)从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而增大(选填“增大”或“减小”)，灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度升高而增大。

教学反思

备课资源

测小灯泡额定功率的其他实验

一、伏阻法1

器材：一块电压表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻值的定值电阻，开关，电源。

电路图：

实验步骤：1，按照电路图连接实物

2，先将表接到灯泡两端，移动滑动变阻器，闭合开关，使U1示数达到额定电压，把表接到定值电阻两端，读数U2，用I=U2/R0计算出电流，所以小灯泡额定功率：P额=（U1U2）/R0

二、伏阻法2

器材：一块电压表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻值的定值电阻，单刀双掷开关，电源。

电路图：

实验步骤：1.按照电路图连接实物

2.闭合S，将S1打到1位置，移动滑动变阻器，使电压表示数为灯泡的额定电压U1,将开关S1打到2位置，电压表读数U2，用U2-U1计算出R0两端电压，I=(U2-U1)/R0,

P额=(U2-U1)U1/R0

注意：一定要先打到1，再打到2，定值电阻和灯泡的位置不能交换，不然无法使灯泡在额定电压下工作，无发求出额定电压。

三、安阻法1

器材：一块电流表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻值的定值电阻，开关，电源。

电路图：

实验步骤：1.按照电路图连接实物

2.将电流表与定值电阻串联，调节滑动变阻器，使这时电流表示数I1乘R0的值等于灯泡的额定电压，拆下电流表，将电流表与灯泡串联，电流表示数为I2，

P额=I1I2R0

四、安阻法2

器材：一块电流表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知