下载文档原格式
第十八章电功率第3节测量小灯泡的电功率第1课时伏安法测量小灯泡的电功率【教学目标】【教学过程】新课引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，但他很想知道则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。
合作探究探究点一测量小灯泡的电功率1．设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5V”小灯泡的额电功率和在不同电压下的电功率？需要哪些测量工具？电路图如何设计？学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出小灯泡两端的电压和通过的电流，然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。
电路图为：2．进行实验活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理。
学生总结：（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。
（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。
滑动变阻器的选择、接法要正确。
（3）电源电压高于小灯泡额定电压。
活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。
设计出实验表格，并记录数据。
通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？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。
4．交流与评估实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。
老师做最后的归纳总结。
归纳总结：（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。
（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变小灯泡的两端的电压；（4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
《测量小灯泡电功率》实验报告
班级_________________姓名_________________
【课题】测量小灯泡的电功率
【实验目的】测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率，理解额定功率和实际功率。
【测量原理】P=UI
【实验器材】小灯泡、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
【实验电路图】
【主要操作步骤】
［实验步骤］
1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数；
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数；
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录；
5．断开开关，整理实验器材。
［实验数据记录］
次数要求亮度电流电压电功率
1 U=U额
2 U>U额
3 U<U额
【结论】
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
中考物理核心实验：测定小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率是中考重要的实验之一。
理解透彻这个实验，学会举一反三，同类型的电学实验就不是问题了。
考点目标1.会设计电路，用电流表、电压表测定小灯泡的电功率。
2.通过对小灯泡不同亮暗时测得的数据进行分析，认识比较、分析、综合等思维方法。
实验概述1.实验目的：用电流表、电压表测定小灯泡的电功率。
2.实验原理：P=UI。
3.实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。
4.实验电路图：5.实验步骤：①根据电路图正确连接电路，连接电路时要断开开关。
②闭合开关前，为保护电路，需移动变阻器滑片P，使变阻器接入电路的电阻最大。
③检查电路无误后，闭合开关S，要进行三次实验：使小灯泡两端的电压稍高于额定电压、等于额定电压和稍低于额定电压，分别记录电压、电流值，注意观察三种情况下灯的发光情况。
④将每次测得的电压和电流填在实验表格内，并求出其电功率的大小，填入表中。
6.数据表格设计：实验序号电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯的发光情况1237.分析讨论：①当U实＜U额时，P实＜P额，小灯泡发光偏暗；②当U实＞U额时，P实＞P额，小灯泡发光偏亮；③当U实＝U额时，P实＝P额，小灯泡发光正常。
解题技巧一：理解正确连接、操作规范的含义题目中常常出现“正确连接电路”、“操作规范”（或“实验步骤正确”）等文字，要正确理解。
1.“正确连接电路”的含义：是指待测小灯泡与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测小灯泡并联。
判断的方法是：移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大（或变小），当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电压表的示数电源电压。
2.“操作规范”或“实验步骤正确”是指：闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大，连接电路时开关断开，电表接线柱电流“+”入“”出。
解题技巧二：电压表与变阻器并联电压表与滑动变阻器并联的题目是最常见的，判断方法如下：电压表并联在滑动变阻器两端（见图），判断的方法是：在移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表示数的变化是相反的，即“一大一小”，且当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，电压表的示数也为0。
学生实验：探究——小灯泡的电功率授课人: 李怀军【教学目标】1．知识与技能：掌握测量小灯泡的方法。
2．过程与方法：能根据已有的知识设计方法测定电功率，并在实验过程中加深电功率概念的理解，体验额定功率与实际功率的区别。
3．情感、态度、价值观：培养勇于探索的科学态度以及合作学习的团队意识。
【教学重点】学生掌握测量小灯光的方法【教学难点】实验过程中体验额定功率与实际功率的区别。
【教学准备】教师用具：一只标有额定电压和额定电功率的电灯炮（12V 7W）、一只实验用的小灯泡学生实验器材：干电池两只，电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“2.5V”的小灯泡和灯座各一，导线若干。
【教学方法】实验法、分析归纳法【教学过程】出示课前准备好的灯泡，让一位同学观察上面所标出的参数，并说出这两个参数分别代表是什么？创设情景，提出问题。
师：刚才A同学回答的很好，我们日常生活中用的灯泡上都标有这样的参数，它告诉了我们它的额定电压和额定功率，要是没有上面的参数，我们使用起来就会遇到麻烦，比如说家里客厅灯泡坏了要换，要是不知道额定功率，总不能一个一个的去试，看哪一个合适。
现在请同学们观察你们手中的小灯泡，它上面标有额定电压和额定功率吗？生：上面标有额定电压，但没有额定功率。
（可能有的灯泡上额定电压也没标出，但可以通过灯心的颜色分辨，蓝色额定电压为2.5V，绿色额定电压为3.8V，可以向学生这一小常识）师：那么同学们，你们想知道你们手中的小灯泡额定电功率是多少吗？生：想。
师：其实老师也不知道它的额定电功率是多少，我也非常想知道，不过老师一时还没想出办法，你能根据以前我们所学过的知识帮老师这个小忙吗？想一想，相信你们能行。
三分钟分组讨论，设计方案，在你的方案中要用到那些仪器。
同时板书实验目的：测量小灯泡电功率。
讨论结束，请同学发表自己的意见。
①测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，根据计算功率的公式P=I*U 计算得出结果，实验电路图如下：②在上诉设计中再加上一个滑动变阻器，电路图如下：若出现以上情况，可由提出第二种意见的同学指出第一种意见的不足，并说明自己加入滑动变阻器的理由及其作用。
初中物理新课程标准教材物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 )学校：年级：任课教师：物理教案 / 初中物理 / 八年级物理教案编订：XX文讯教育机构《测量小灯泡电功率》探究，教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中八年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。
本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。
【--理念】“测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理八年级第八章第三节的内容，是电学部分的一个重要的学生实验，它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。
对于本节教学的设计，力求达到：1．体现“同主题，不同型”的新课程理念，在教学中渗透类比和比较的科学研究方法，通过创设情境，设置困难，学生参与，合作交流，不断深入探究的方式，力求达到让“学生实验”真正成为培养学生自主动手操作的平台。
2．注重“科学探究，提倡创造性的思维”，即以物理知识和技能为载体，让学生多经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，培养学生的探究精神，实践能力（包括设计能力、动手能力和创新意识），改革以书本为主，老师规范实验步骤的传统教学模式，倡导学生提出多样化的实验方案，鼓励学生的创造性思维。
【教学对象分析】基于学生已经学习了一年多的物理，学生已经具备一些初步的科学探究能力，但在有些方面学生发展还比较薄弱，比如：撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上等，教学中需要教师在教学中加以引导。
【教学内容分析】1．本节内容是一个纯粹而完整的实验探究，强调在过程中体验，学习知识与技能。
让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。
2．教材的编写极大的体现了开放性的理念，在制定计划时，让学生根据自己的设计画出实验电路图；在收集证据的过程中，让学生自己设计实验步骤并能正确执行，让学生自己设计实验数据记录表格并记录；在处理数据的过程中，让学生自己撰写实验报告，这样的设置，给学生极大的自主性，发挥了学生的主体作用，充分挖掘了学生的能动性。
3．从科学的内容的角度来看，本实验是电功率教学中一个重要的学生实验，综合性强，它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测电阻的实验、学习了电功率的基础上学习的。
通过学生的体验，知道测量电功率的原理是p=ui，会画实验电路图，提高学生的实验操作技能，学习电路故障分析。
让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系；进一步理解实际功率和额定功率的区别与联系，认识到额定电压和额定功率的重要意义；进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用，在实验数据分析的基础上，发现灯丝电阻的变化并用所学过的知识进行解释。
【教学目标】一、知识与技能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电功率和实际电功率。
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、计算小灯泡的功率。
二、过程与方法1．经历测量小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。
2．通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。
3．通过学习撰写实验报告，培养学生撰写实验报告的能力。
4．通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力的尝试，用已知知识去解释某些问题的能力。
三、情感、态度和价值观1．通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。
2．通过评估与交流，培养学生的创新精神。
3．通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。
【教学策略】实验法、观察法、讨论法。
【教学过程】一、引入新课教师：同学们在上一章的第二节已经测量过小灯泡的电阻。
还记得是怎么测的吗？学生：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后用欧姆定律i=u/r的变形公式r=u/i算出了小灯泡的电阻。
学生：为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值。
教师：同学们对学过的知识掌握得很好。
（教师出示一个实验用的小灯泡）同学们知道“3．8v，0．3a”说明了什么？是不是只能在3．8v的电压下工作，通过它的电流只是0．3a？学生：3．8v是小灯光的额定电压，0．3a是小灯泡正常工作时的电流。
学生：小灯泡可以在不同的电压下工作，通过的电流也可以大于或小于0．3a。
教师：怎样测量灯泡的电功率呢？学生：根据p=w/t可知，可以利用电能表和钟表测量。
学生：也可以利用公式p=iu测出电压和电流，计算出电功率。
教师：如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？为什么呢？学生：小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。
二、进行新课［想想议议］教师：同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？（同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能）教师：大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫（同学们一起说）额定功率。
如果不是在额定电压下的功率叫什么功率？［投影］测量要求：分别测量以下三种情况下的实际功率。
（1）使小灯泡在额定电压下发光。
（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍，并观察小灯泡亮度。
（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。
教师：同学们现在可以设计实验，并做好记录。
（学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用投影提醒学生即可）［投影］［设计实验］●设计思想（实验原理）：●实验电路：●实验器材：（注明使用器材规格）●实验数据（记录）表格：（教师巡视，及时指导．设计完成后，可以进行实验）［进行实验］●实验操作步骤：_________。
●实验现象观察：_________。
●实验数据记录：_________。
●实验中存在什么问题：_________。
（教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡。
在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导）［分析和论证］［评估与交流］（实验报告）实验结束，选择2～3组同学利用投影和大家交流。
（要求同学配合投影上台讲解）［投影］第一组实验报告［题目］测量小灯泡的电功率。
［实验目的］测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
［实验原理］根据公式p=ui，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。
［实验电路］根据实验的目的和原理设计如下电路。
［说明］用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
［说明］电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1．2倍，但不能过大。
实验数据（记录）表格：实验要求发光情况电流（a）电压（v）电功率（w）1小灯泡在额定电压下工作2小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍3小灯泡两端电压低于额定电压［实验步骤］1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5．断开开关，整理实验器材。
［说明］1．按电路图连接实物电路时注意：（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。
2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
［实验结论］由公式p=iu计算小灯泡的功率。
（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）［结论］（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。
实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
［评估］能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误。
教师：我们这组同学非常自信。
大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？学生：我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小。
合上开关就容易使电表偏转过激。
学生：电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的。
学生：实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易。
学生：实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大。
测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？学生：在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？教师：同学们非常认真，非常棒。
谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？学生：（同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。
学生：我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好。
这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察。
教师：不知道哪组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨。
学生：老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样。
教师：（教师表现很在意）是吗？还有什么？学生：测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。
学生：实验过程中的要求和注意的问题也基本一样……教师：有不一样吗？学生：两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。
学生：从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻。
教师：可以的话，大家算一下电阻。
学生：三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别。
将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。
教师：大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？学生：电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值。
学生：上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。
教师：同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式r=u/i和计算电功率的公式：p=ui，式中的电流和电压相同吗？学生：如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值。
教师：大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果。
