資源簡(jiǎn)介

18.3課時(shí) 測(cè)量小燈泡的電功率 導(dǎo)學(xué)案
1、參考上一章第三節(jié)“測(cè)量小燈泡的電阻”,現(xiàn)在給你一個(gè)小燈泡,你能想辦法測(cè)量小燈泡的電功率嗎 怎樣測(cè)量
2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>3、實(shí)驗(yàn)原理：
4、實(shí)驗(yàn)器材：
5、實(shí)驗(yàn)電路圖：
6、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：
合作探究：
注意事項(xiàng)：
（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)如何連接？閉合開(kāi)關(guān)前，滑片要放在什么位置？
（2）電流表和電壓表在電路中如何連接？+–接線柱連接是否正確？量程選擇是否適當(dāng)？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)
1.依電路圖連接實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)。
2.分析和論證
（1）當(dāng)小燈泡的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率____額定功率；燈泡正常發(fā)光。
（2）當(dāng)小燈泡的實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率____額定功率；燈泡發(fā)光較亮。
（3）當(dāng)小燈泡的實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率____額定功率。燈泡發(fā)光較暗。
3.評(píng)估和交流
（1）實(shí)驗(yàn)中最可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的是哪幾個(gè)環(huán)節(jié)
（2）在哪方面容易出現(xiàn)較大的誤差
（3）在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和分析過(guò)程中，你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問(wèn)題
當(dāng)堂練習(xí)
課堂練習(xí)
1．測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)原理____________，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)該________，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到________處，滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中作用________、________。
2．測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)原理___________，滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中作用________、________。
3．在測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，不能將多次測(cè)得的電功率取平均值，原因是______；測(cè)量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)中，也不能多次測(cè)量取平均值原因是________；在用伏安法測(cè)電阻阻值時(shí)，可以多次測(cè)量取平均值。
4．用電器的電壓和電功率的關(guān)系：
電燈的亮度由____________決定，_______（填“電流”“電壓”或“實(shí)際功率”）越大，燈越亮。
5．__________________叫實(shí)際電壓。可能與額定電壓相等，也可能不等。通常用______表示，不是確定不變的，實(shí)際是多少就是多少。
6．______________________________叫做額定功率。用電器上標(biāo)明的功率______（填“是”或“不是”）額定功率，通常用______表示。
7．_________________________叫做額定電壓。用電器上標(biāo)明的電壓_____（填“是”或“不是”）額定電壓通常用____表示，額定電壓是固定不變的，一個(gè)用電器有____個(gè)額定電壓。電壓低于或高于額定電壓用電器都不能正常工作，高出太多容易損壞用電器。
8．小夢(mèng)在測(cè)定額定電壓為2.5V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，連接的電路圖如圖所示。
（1）小夢(mèng)在檢查電路連接中，發(fā)現(xiàn)其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的一根導(dǎo)線 _________________ ；
（2）小夢(mèng)檢查電路連接無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)很小，小夢(mèng)立即認(rèn)為燈泡燒壞了，要換小燈泡，小明告訴她這是不正確的，小夢(mèng)下一步的操作應(yīng)是： __________ ；
（3）小夢(mèng)同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測(cè)量小燈泡的正常工作下的電阻，應(yīng)將圖中滑片P向 ____ （選填“A”或“B”）端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為 __________ V，燈絲I--U圖像如圖丙，則小燈泡正常工作的電阻是 __________；
（4）小明認(rèn)為，僅通過(guò)一次測(cè)量就得出小燈泡的正常工作下的電阻是不對(duì)的，他覺(jué)得應(yīng)測(cè)量出稍大于小燈泡正常工作電壓下的電阻，和測(cè)量稍低于小燈泡正常工作電壓下的電阻，將三次電阻求平均值。你認(rèn)為小明的想法是否正確，請(qǐng)解釋： __________ ；
9．如圖所示，用兩節(jié)干電池測(cè)小燈泡的電功率．小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω2A”．
（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接完整___．
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)______，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最____（選填“左”或“右”）端.
（3）圖示為電壓表示數(shù)2V時(shí)，電流表的示數(shù)，其讀數(shù)為_(kāi)____A，此時(shí)燈泡的電功率為_(kāi)_____W；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)．
（4）電壓表示數(shù)達(dá)到2.5V時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器滑片，都無(wú)法使電壓表示數(shù)變大，要用此燈泡繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，你的做法是________________．
（5）按照正確的方案測(cè)出電壓略大于2.5V時(shí)燈泡的功率，為比較燈泡不同電壓下功率關(guān)系，______（選填“需要”或“不需要”）重新測(cè)量前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
10．如圖甲所示為小麗“測(cè)小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)裝置，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線將電路連接完整____，要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮；
（2）小麗連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表沒(méi)有示數(shù)，電流表有示數(shù)，出現(xiàn)這種故障的原因可能是____；
（3）電路故障排除后，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，要測(cè)小燈泡的額定功率，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向____端（填“A”或“B”）移動(dòng)；
（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖丙，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W；
（5）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)_________Ω（保留一位小數(shù)），測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓和通過(guò)的電流越大時(shí)，小燈泡的電阻越大，原因是：___________。
參考答案
1． 斷開(kāi) 阻值最大 保護(hù)電路 控制燈泡兩端電壓
【解析】[1]測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)原理
[2][3][4][5]測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片位于阻值最大處，該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和控制燈泡兩端電壓。
2． 保護(hù)電路 改變電路中的電流
【解析】[1]測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)原理。
[2][3]測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和改變電路中的電流。
3．每個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)唯一電功率，且燈絲電阻隨溫度升高而增大，求平均值毫無(wú)意義 燈絲電阻隨溫度升高而增大
【解析】[1][2]在測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，不能將多次測(cè)得的電功率取平均值，原因是每個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)唯一電功率，且燈絲電阻隨溫度升高而增大，求平均值毫無(wú)意義；測(cè)量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)中，也不能多次測(cè)量取平均值原因是燈絲電阻隨溫度升高而增大；在用伏安法測(cè)電阻阻值時(shí)，可以多次測(cè)量取平均值。
4．實(shí)際功率 實(shí)際功率
【解析】[1][2]燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的，實(shí)際功率越大，越亮。
5．用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓 U實(shí)
【解析】[1][2]用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓就是實(shí)際電壓。通常用U實(shí)表示。
6．用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率 是 P額
【解析】[1][2][3]用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率叫額定功率。用電器銘牌上標(biāo)注的就是額定功率，用P額表示
7．用電器正常工作時(shí)的電壓 是 U額 一
【解析】[1]用電器正常工作時(shí)的電壓就是額定電壓，對(duì)于用電器來(lái)講，額定電壓是不變的。
[2][3][4]用電器銘牌上標(biāo)明的電壓就是額定電壓，用U額表示。一個(gè)用電器只有一個(gè)額定電壓。
8． 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 B
2.5V 8.33 燈泡電阻會(huì)隨溫度升 高而增大，求平均值沒(méi)有意義．
【解析】（1）[1]經(jīng)分析，滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)錯(cuò)誤,如果電流從電流表出來(lái)，先經(jīng)過(guò)燈泡,再滑動(dòng)變阻器,到電源的負(fù)極。只移動(dòng)一根導(dǎo)線的情況下,會(huì)造成電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，如果電流從電流表出來(lái)，先經(jīng)過(guò)滑動(dòng)變阻器,再經(jīng)燈泡到電源的負(fù)極，只改變一根導(dǎo)線，電壓表測(cè)燈泡電壓,符合題意。如圖。
（2）[2] 小燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明電路斷路或電路中的總電阻很大；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，所以，故障在與電壓表并聯(lián)的燈斷路了而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中；電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，燈泡不亮，則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡被短路。發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)很小，下一步的操作應(yīng)是：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器。
（3）[3][4][5]由圖乙所示電壓表可以知道,其量程為,分度值為,所示為,燈泡兩端電壓小于額定電壓,要測(cè)燈泡額定功率,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,使燈泡兩端電壓增大,所以向B端移動(dòng)滑片,直到電壓表的示數(shù)為小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為,兩端電壓為2.5V,根據(jù)可以知道燈泡的電阻為8.33Ω.
（4）[6]正確.由圖像可知,燈泡電阻隨溫度的增大而增大, 燈泡電阻受溫度影響，在不同電壓下燈泡電阻不同，不是定值，求燈泡在不同電壓下的阻值作為燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是無(wú)意義的。
9． 斷開(kāi) 左 0.24 0.48 右 換用兩節(jié)新的干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（使用三節(jié)電池完成實(shí)驗(yàn)） 不需要
【解析】（1）電壓表并聯(lián)在小燈泡兩側(cè)
（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該在阻值最大的地方，即最左端
（3）量程是0-0.6A，所以示數(shù)是0.24A；此時(shí)燈泡電功率為P=UI=2V×0.24A=0.48W；增大燈泡電壓，應(yīng)該減小滑動(dòng)變阻器電阻，所以向右移動(dòng)
（4）當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到2.5V時(shí)，無(wú)論怎么調(diào)節(jié)變阻器滑片都無(wú)法使電壓表示數(shù)變大，說(shuō)明電源能夠提供的電壓最大為2.5V，所以為了用該燈泡繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，做法是：換用兩節(jié)新的干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或使用三節(jié)電池完成實(shí)驗(yàn)．
（5）解決了（4）中問(wèn)題后，測(cè)出電壓略大于2.5V時(shí)的燈泡功率．為比較燈泡在不同電壓下的功率關(guān)系，不需要重新測(cè)量前兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
因?yàn)闊襞莸臒艚z電阻是隨溫度而變化的，所以只要能得出電壓越高，實(shí)際功率越大的結(jié)論即可，而多次測(cè)量時(shí)因?yàn)闊艚z電阻的變化，意義不大．
10． 小燈泡短路 A 0.75 8.3 電阻隨溫度的升高而增大
【解析】（1）[1]測(cè)定小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一上一下串聯(lián)接入電路中，要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，即P右移變阻器連入阻值變小，將燈泡和變阻器的B接線柱連接，由此實(shí)物連接如圖所示：
（2）[2]電流表有示數(shù)，說(shuō)明整個(gè)電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了短路。
（3）[3]由圖乙知電壓表的量程為0-3V，示數(shù)為2.7V，燈的額定電壓2.5V，大于燈泡的額定電壓，應(yīng)減小燈兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓。
（4）[4]燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓U=2.5V；電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示數(shù)為0.30A，所以燈泡的額定功率
（5）[5]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
燈泡在不同亮度下，燈絲的溫度不同，所以其阻值也不同即電阻隨溫度的升高而增大。

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