8-4A已完成

一、课程信息及介绍 课程信息 章节 人教版八第八章第三节（共两节课时） 课时 第一课时 课程名称 测量小灯泡的电功率1 课程介绍 （介绍本课重难点） 重点：用伏安法测量小灯泡实际功率的，区分额定功率和实际功率。 难点：学生自己设计实验电路和实验步骤。 二、教学步骤 板书内容 授课语言 备注 【一、学习目标】 1、会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。 2、理解额定功率和实际功率。 3、通过实验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。 4、认识用电器正常工作和不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。 ppt第 页 【二、新课引入】 PPT第 页 【三、学习过程】 一、测量小灯泡的电功率 1、电功率的测量原理P=IU PPT第 页（此为新课引入内容） 2、设计实验 (1)实验器材： PPT第 页 (2)实验方法及电路图： PPT第 页 ①、②、③ PPT第 页 3、实验步骤（共5点） PPT第 页 4．实验注意事项（共6点） PPT第 页 5．分析与论证（共2点） PPT第 页 新课引入： 我们在上一章《欧姆定律》中曾经学习过一种测量导体电阻的方法，大家还记得吗？对了，它就是“伏安法”测量小灯泡的电阻实验。今天这节课，也是一节同时使用电流表、电压表、滑动变阻器进行定量测量的综合实验——用伏安法测量小灯泡的实际功率，下面就让我们一起来学习吧。 学习过程： 实验目的：测量小灯泡的电功率 1、电功率的测量原理P=IU 通过电功率的公式P=IU知道应首先测量通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U，然后根据计算功率的公式P=IU计算得出结果，应该使用电流表和电压表进行测量，在额定电压下测出的功率就是额定功率．这是物理学中常用的一种间 接测量的方法，这种方法又被称为伏安法． 2、设计实验 (1)实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关、导线若干。 (2)实验方法及电路图： 按如图所示电路图连接电路，用电流表测通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，利用电 功率计算公式P=IU求出小灯泡的电功率．电路中串联变阻器可以改变流过小灯泡的电流，这样就能多测几组数据，小灯泡亮度不同时温度差异较大，实际功率变化也较大 我们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，测出小灯泡的功率． ②使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡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．观察小灯泡的亮度，测出它的功率． 3、实验步骤 (1)按设计的电路图连接实物，并设计实验表格。（PPT展示） (2)检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P．此时注意观察电压表的示敷，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时．停止滑动，并记下电流表的示数，代人P=UI公式，算出小灯泡的额定功率。 (3)调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1．2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，代人公式P=UI，算出小灯泡此时的实际功率． (4)调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压的五分之一，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，代人公式P=UI，算出小灯泡此时的实际功率． (5)整理实验器材 本实验中滑动变阻器的作用： ①起到一个限流作用，即可以防止电路中的电流过大，起到一个保护作用． ②滑动变阻器还可以改变小灯泡两端的电压和电流，从而可以算出小灯泡在额定电压下、稍高于或低于额定电压下的功率，可以看到灯泡亮度与实际功率的关系。 4．实验注意事项 在进行实验时应注意以下几点： (1)电源电压应高于小灯泡的额定电压．例如，测定额定电压为2．5V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源． (2)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡的正常工作电流 (3)滑动变阻器允许通过的最大电流(要大于小灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻值差不多，以使调节效果明显． (4)根据串联分压原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、约高于额定电压的五分之一和低于额定电压的五分之一三种条件下发光，尤其在做第二次实验时，需要小心调节滑动变阻器，以免因实际电压超过额定电压太多而烧坏灯泡。 （5）开始连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处。 (6)开始实验前，要检查电路并试触．实验结束后，要先打开开关，再整理电路， 5．分析与论证 (1)通过表格中数据，利用公式P=UI分别计算出小灯泡的额定功率和实际功率． (2)分析计算出的数据可知，当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率，灯正常发光；当实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率，灯很亮发光不正常；当实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率，灯变暗发光不正常． 需要使用PPT同步显示相关信息 使用PPT同步显示（共4点） 使用PPT同步显示（共2点） 使用PPT同步显示（图） 使用PPT同步显示 使用PPT同步显示（共5点） 使用PPT同步显示（共6点） 使用PPT同步显示（共2点） 【四、知识要点】 实验目的：测量小灯泡的电功率 1、测量原理P=IU 2、设计实验 (1)实验器材： (2)实验方法及电路图： （分三种情况进行实验） 3、实验步骤 本实验中滑动变阻器的作用： ①起到一个限流作用，即可以防止电路中的电流过大，起到一个保护作用 ②滑动变阻器还可以改变小灯泡两端的电压和电流， 4．实验注意事项 5．分析与论证 PPT第 页 【四、知识要点】 实验目的：测量小灯泡的电功率 1、测量原理P=IU 2、设计实验 (1)实验器材： (2)实验方法及电路图： （分三种情况进行实验） 3、实验步骤 本实验中滑动变阻器的作用： ①起到一个限流作用，即可以防止电路中的电流过大，起到一个保护作用 ②滑动变阻器还可以改变小灯泡两端的电压和电流， 4．实验注意事项 5．分析与论证 使用PPT同步显示（共5点） 【五、例题讲解】 【通关测试】 例题1：如下图所示是测额定电压为2．5V灯泡的额定功率的电路图． (1)①是 表，②是 表. (2)按图接好器材，测量前开关 应 ，滑片户应滑到 端． (3)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由两节干电池串联组成，电流表量程为0~0．6A和o~3A两档，电压表量程为o～3V和o~15V两档，那①表量程应选 档，②表量程应选 档． (4)闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1．8V，滑动变阻器的滑片P应向 端移动，才能使电压表示数为 V，此时灯泡实际功率就是额定功率。 (5)要测量的数据是 和 ，计算灯泡的额定功率公式为 . PPT第 页 例2：为了测定额定电压是2．5v，额定功率约为1w的小灯泡的额定功率，有下列器材可供选择：A.电源 (2V)；B.电源(6V)；C.电流表(O~O．6A)；D．电流表(O~3A)；E．电压表(0~3V)；F.电压表(0~15v)；G.最大阻值为5Ω的滑动变阻器；H．最大阻值为15Ω的滑动变阻器；I．开关；J.导线． (1)实验中应用的器材是(填序号)： . (2)当电压表示数为2．5v时，电流表示数如图所示， 则灯泡的实际功率为 w，此时小灯泡的电阻为 Ω. PPT第 页 例3：小芳同学在做“测定小灯泡的功率”的实验中，所用电源电压恒为6v，小灯泡的额定电压为3．8v，在测定小灯泡的额定功率时，该同学发现实验中所用的电压表0~15v量程档坏了，而0~3V量程档完好，实验所用的其他器材，如电流表等元件完好无损，在不更换实验器材的条件下，该同学设计了一个实验，测出了小灯泡的额定功率(电流表内阻忽略不计)．要求： (1)画出该同学设计的电路图． (2)简述实验操作步骤 PPT第 页 例1思路讲解：由图可知此电路是用电压表和电流表测量小灯泡额定功率的电路． (1)根据电流表和电压表的使用可以判断：①表与电灯并联， 是电压表；②表与电灯串联，是电流表。 (2)为避免接线错误，损坏电器，测量前开关应断开，滑动变阻器在电路中起分压作用，分去一部分电压，以保证小灯泡的安全使用并得到需要的电压，测量前串入电路的电阻应是变阻器的最大值，所以滑片P应在B点. (3)电源选用两节干电池，则电源电压为3V，且小灯泡的额定电 压为2．5V，所以电压表即①表的量程应选0~3V，小灯泡的阻值约为 10Ω，它在正常工作时的电流约为I=U/R=2．5V／10Ω =0．25A<0．6A，所以电流表即A表的量程选0~0．6A。 (4)当小灯泡两端电压为1．8V，因没有达到其额定电压2.5V，所以其实际功率小于额定功率，为使灯泡消耗的功率等于其额定功率，应提高小灯泡两端的电压，使其达到2．5V，所以减小滑动变阻器连入电路中的电阻，以减小滑动变阻器两端电压，因此滑动变阻器的滑片P应向A端移动． (5)测定小灯泡的额定功率，依据的是功率的公式P=UI，需要测量的是小灯泡两端的电压U和通过它的电流I。 本例题的答案：（1）电压、电流 （2）断开 B（3）0~3V ，0~0.6A（4）A 2.5 （5）电压U 电流I P=UI. 例2思路讲解： (1)①因为灯的额定电压为2．5V，所以选择的电源电压必须大于2.5V，应选电压为6V的电源． ②因为I=P/U=1W/2.5V=0．4A，所以应选量程为(0~0．6A)的电流表；③因为有滑动变阻器分压，所以电压表的量程选(0～3V)就足够了； ④因为电源电压为6V，如果使灯泡两端电压达到2．5V，则滑动变阻器两端电压是3．5V，如果选5Ω的滑动变阻器，则U=IR=0．4A×5Ω=2V，小于3．5V，所以应选阻值为15Ω的滑动变阻器，其次“I”“J”也应该选． （2）根据 P=UI=0.38A×2.5V=0.95W，R=U/I=2.5V/0.38A=6.58Ω. 本例题的答案：（1）BCEHIJ； （2）0.95；0.58 例3思路讲解： (1)“伏安法”测小灯泡的额定功率的常规电路是利用电压表测小灯泡两端的电压，并通过调节滑动变阻器，使之达到小灯泡的额定电压，通过电流表读出此时通过小灯泡的电流，根据公式P=UI计算出额定功率．本题中小灯泡的额定电压是3．8V，电压表应选0~15V量程，但只有0~3V量程可以使用，显然，如果仍将电压表接在灯泡两端，调节变阻器，使小灯泡正常发光，这样将烧坏电压表，根据串联电路电压的关系，电源电压为6v，当灯泡电压达到3．8V时，滑动变阻器两端电压只有2．2V，可以用电压表的0~3V量程测出，所以电压表要 与滑动变阻器并联． (2)由于不知道小灯泡的电阻和滑动变阻器电阻的大小，所以开始时，将滑动变阻器滑片P放在最大阻值处，电压表先与小灯泡并联，调节滑动变阻器滑片使灯泡逐渐变亮，当电压表示数为3v时，将电压表改接到滑动变阻器两端，再继续减小滑动变阻器连入的阻值，直到电压表示数为2．2V为止，记下此时电流表的示数I，此时小灯泡正常发光，额定功率P=U额I. 本例题的答案： （1）实验电路图如下图甲所示： （2）①先按图乙所示连接实物，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数达到3V； ②再将电压表与滑动变阻器并联，如图甲所示，调节滑动变阻器滑片的位置使电压表示数为2．2v，记下此时电流表示数； ③根据公式P=UI计算出小灯泡的额定功率． 使用PPT同步显示 使用PPT同步显示 使用PPT同步显示 使用PPT同步显示 使用PPT同步显示 使用PPT同步显示 【六、归纳总结】 PPT第 页 注：需对课程进行一个总结，起到一个“点睛”的作用；最好还要包括学习技巧、学习方法的归纳。 测量小灯泡的电功率的实验，是中考对电学实验的考查出题频率最高的部分，主要考查实验器材的作用，实验步骤，实验电路图及实物连线等，近年来在实验探究题中出现的概率很大，同学们在学习的时候要注意和测量小灯泡的电阻对比联系一起记忆。 使用PPT同步显示 三、学习过程 二、新课引入 一、学习目标 四、知识要点 五、例题讲解（通关测试） 六、归纳总结 PAGE 7