物理九年级上册《测量小灯泡的电功率》教案

第1页 共9页 测量小灯泡的电功率

实验目的：测量小灯泡在额定电压下和高于、低于额定电压下的电功率。

实验器材：计算机、数据采集器、电压传感器、电流传感器、稳压电源或电池（1.5V4节）、滑动变阻器、电路板，导线等

提出问题：

用滑动变阻器进行控制，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率

（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出它的功率；

（2）使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察它的亮度，测出它的功率；

（3）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察它的亮度，测出它的功率。

设计实验：

实验电路图如图1，用串联滑动变阻器来控制加在小灯泡上的电压，从而控制小灯泡的功率。

第2页 共9页 图1 测量小灯泡的实际功率电路图

进行实验：

1．按电路图连接电路，把滑动变阻器置于电阻最大位置即b端，；

2．进入TriE ilab主页后，打开实验模板“测量小灯泡的功率”，先对电压传感器和电流传感器分别校零；

3．把电压传感器和电流传感器接入电路，电压传感器和电流传感器的红接线柱如图1所示，另一端为黑接线柱；

4．闭合开关S，点击“开始”，移动滑动变阻器滑动端，观察电压与电流的关系；

5．点击“结束”，采集数据完成；

6．在“公式编辑”中编辑物理量“功率”，符号为P，公式为U1*I1,在图象设置中添加功率与电压的关系图象（这一步也可在模板中完成）；

7．观察图象和数据，得出结论。

实验结果：

1.小灯泡1

用稳压电源做的实验

（1）数据表

电压U/V 8.90 6.60 4.99

电流I/A 0.209 0.177 0.150

第3页 共9页 功率P/W 1.8601 1.0682 0.7535

（从数据表中选取三组数据）

（2）图象

图2 小灯泡1的电压与电流关系图象

第4页 共9页

图3 小灯泡1的功率与电压关系图象

用电池做的实验

（1）数据表

电压U/V 3.72 3.10 1.50

第1页 共4页 第三节测量小灯泡的电功率 导学案

课前复习：

复习课本29页实验：测量灯泡工作时的电阻

1.说明伏安法测电阻的原理。

2.画出电路图

3.怎样正确地将电流表、电压表、滑动变阻器连入电路中？

4.连接电路时要注意哪些问题？怎样检查你连接的电路是否能正常工作？

学习目标：

1．加深对电功率的理解，体验额定功率和实际功率的区别

2．巩固电流表和电压表的操作技能

3．培养根据理论知识和探究目的设计实验方案、选用实验器材的能力

学习重点：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

学习难点：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

合作探究：

活动1：利用以上器材，你能想出测量小灯泡的电功率方法吗？

测量小灯泡的电功率

【提出问题】

如果给你额定电压分别为2.5V的小灯泡，你能测出它们的电功率吗？

【设计实验】

填一填：

用 表测出小灯泡两端的电压，用 表测出通过小灯泡的电流，根据 就可以计算出小灯泡的功率。

你能画出测量的电路图吗？

连接电路图时应注意哪些问题？怎样根据灯泡是否发光，电流表、电压表检查你连接的电路是否能正常工作？

【进行实验】

第2页 共4页 实验要求 两端的电压/V 通过的电流/A 电功率/W 发光情况

小灯泡两端的电压低于额定电压

小灯泡在额定电压下工作

小灯泡两端的电压是额定电压的1.2倍

【分析和论证】

【评估】

课本46页完成

【交流与合作】

1、小灯泡正常发光时的功率是什么功率？

2、小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？能否说这是小灯泡的额定功率？为什么？

3、你在实验中还遇到了什么问题，你是怎么解决的？

4、将本次实验步骤与用“伏安法测小灯泡电阻”实验的步骤相比较，有什么相同点和不同点?

5、伏安法测电阻也是要求测三次,和这个实验中的测三次目的一样吗?能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率，为什么?

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第3节 测量小灯泡的电功率

【学习目标】

1．通过看书和讨论知道测电功率的原理、电路图；

2．会用电压表和电流表测量小灯泡的电功率；

3．通过实验认识到电灯的亮度取决于灯的实际电功率。

【学习过程】

一、新课引入：请大家快速独立思考以下三个问题，用语言或图形表述出。

1．通过前面的学习你知道测量用电器的电功率有哪几种方法？实验室用哪种方法？

2．怎样理解用电器的额定电功率和实际电功率？电灯亮度由什么决定？

3．伏安法测电阻需要哪些实验器材？电路图是什么样的？

先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。

二、独立自主学习：请快速阅读课本P96-97的相关内容，然后独立完成以下学习任务。

1．物理中用 表示电流做功快慢（或说消耗电能快慢），用电器正常工作时的电压叫 ，此电压时的功率叫 ，一个用电器一般只有一个

和一个 ，它们都不会变化。

2．伏安法测电功率的实验原理

3．实验电路图

4．实验器材的作用：

电压表：

电流表：

滑动变阻器：

请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。

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三、合作互助学习：请仔细观察课本P96-97，可以先讨论实验步骤，再独立完成下列问题，有疑问的可以请教自己的对子。

1．实验中需要测量那些物理量？测几次？

2．设计实验步骤：

3．请同学们设计并画出实验记录表

4．实验时的注意事项： ①连接电路过程中，开关应 。 ②闭合开关前，滑片应移至 处。③电压表与电流表连入电路时要让电流从 接线柱进，从 接线柱出。 ④连接电路时，器材布置应注意让电压表和电流表的表盘正对自己，便于读数。

1 《测量小灯泡的电功率》

本节是上一节《电功率》学习的延伸，是初中电学实验中较复杂的一个实验。本节实验中要求同时使用“电流表、电压表和滑动变阻器”这电学中的三大基本仪器，对学生的要求比较高，是电学中第二个同时使用三大仪器进行定量测量的综合实验，所以在中考中也占有重要地位。学好本节对培养良好的科学探究能力、加深对电功率的理解具有重要意义。

【知识与能力目标】

会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率；理解额定功率与实际功率。

【过程与方法目标】

通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。

【情感态度价值观目标】

认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意识。

【教学重点】

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。

【教学难点】

排除各种故障测量小灯泡的功率;额定功率、实际功率的理解。

6人为一组，每组配有：学生电源(或电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干。教师制作好课件。

一、新课引入： ◆ 教材分析

◆ 教学重难点

◆

◆ 课前准备

◆

◆ 教学过程 ◆ 教学目标

2 请同学们思考两个问题。

1、电功率是表示什么的物理量?

2、有哪些计算的方法?

学生复习：

电功率是表示消耗电能快慢的物理量；电功率的计算公式有P=W/t和P=UI。

二、知识讲解：

（一）想想议议：

常用的小灯泡标着额定电压（如 2.5 V、3.8 V），而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V，如何测出它的额定电功率呢? 如果灯泡发光较亮或者较暗，我们又如何测出它的实际电功率呢?

引导：小灯泡的实际电压有很多，对应的实际功率也有很多，为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况，我们需要测量多种情况下的实际功率大小。测哪些情况下的功率有代表性呢？分别测量以下三种情况下的实际功率即可：