資源簡介

18.3《測量小燈泡的電功率》導學案
班級： 姓名：
【學習目標】
1.通過探究和實驗學會“伏安法”測量小燈泡的電功率；
2.進一步理解額定功率與實際功率。
3.體驗小燈泡的電功率隨它的兩端電壓的改變而改變，發現其變化的規律，認識用電器正常工作和不正常工作時對用電器的影響。
【重點難點】
重點：用伏安法測量小燈泡實際功率的方法，區分額定功率與實際功率。
難點：學生自己設計實驗電路和實驗步驟。
【學習過程】
一、自主學習階段：
（要求：請回顧以前學的知識、閱讀課文并結合生活實際，完成下列學習問題。自學時間為6---8分鐘，自學完成后舉手示意，待同學們基本全部完成后，找同學起來進行小展示-----回答這4個問題，注意回答問題要說清課本上是怎么說的？自己是怎么理解的。做到吐詞吐字清楚。）
【實驗準備】
1、測量原理： 。即用 測出小燈泡兩端的 ，用 測出通過小燈泡的 ；根據電功率的公式 ，計算得出結果。
2、實驗器材：小燈泡，導線，開關， ， ， ，電源。
3、實驗電路圖：
4、連接電路時開關應處于 狀態。開關閉合前，把滑動變阻器滑片移到 處。
5、測額定電壓是2.5伏的小燈泡的電功率時,至少要選節 干電池串聯作電源。在實驗中，通過移動滑動變阻器的滑片來達到改變小燈泡兩端
的目的。
二、合作探究階段：
（要求：1.小組接受分配任務后，小組成員首先個人獨立思考，形成自己的思路（大約2分鐘）；2．然后交流討論說清楚自己的思路（大約5-6分鐘）；3．本組問題討論清楚后，再討論其他組的問題。）
探究一、測量小燈泡的電功率
1.根據電路圖連接實物圖，并設計實驗的表格，電流表和電壓表要選擇合適的量程；
2．檢查電路無誤后閉合開關，注意觀察電壓表的示數，然后緩慢移動變阻器滑片的位置，直到電壓表的讀數等于2.5V，記錄 和 的讀數，觀察小燈泡正常發光的亮度。
3.適當改變變阻器滑片位置，使小燈泡兩端的電壓低于它的額定電壓（如2V），分別記下 和 的讀數，并觀察小燈泡的亮度的變化。
4.再適當改變變阻器的滑片位置，使小燈泡兩端的電壓高于它的額定電壓（如3V），分別記下 和 的讀數，并觀察小燈泡的亮度的變化。
5.根據測得的數據，計算出小燈泡的額定功率和低于或高于額定電壓時的實際功率。
6.整理實驗器材。
實驗數據記錄與分析
實驗要求 兩端的 電壓/V 通過的 電流/A 電功率 /W 發光 情況
小燈泡兩端的電壓低于額定電壓 2
小燈泡在額定電壓下工作 2.5
小燈泡兩端的電壓是額定電壓的1.2倍 3
處理數據并思考現象
1.小燈泡正常發光時的功率是什么功率？
2．小燈泡兩端電壓低于或高于額定電壓時，小燈泡的功率是什么功率？能否說這是小燈泡的額定功率？與額定功率有什么關系？
小燈泡兩端的實際電壓只有 額定電壓時才能正常發光，此時的實際功率 額定功率。
即：U實 U額時，P實 P額。
當U實 U額時，小燈泡實際消耗的功率實際功率P實 P額。
當U實 U額時，小燈泡實際消耗的功率實際功率P實 P額。
結論：可見用電器的實際功率隨其工作電壓的變化而變化。小燈泡的亮度取決于＿＿＿（填P實還是P額）P實越大燈泡越＿＿＿，P實越小燈泡越＿＿＿
評估與交流（實驗中易出現的故障及解決方法）
1.閉合開關，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數。
原因：電源、電流表、開關或滑動變阻器損壞；接線柱接觸不良；（電路開路）
2.在連接好電路后，閉合開關，發現小燈泡特別亮，這說明在閉合開關前:
原因：
3.閉合開關，燈泡不亮，電流表無示數，電壓表指針明顯偏轉。
原因：
4.電流表、電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉。
原因：
5.電流表、電壓表的指針偏轉角度很小。
原因：
6.電表指針超過最大刻度。
原因：
7.滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數及燈泡亮度無變化。
原因：
8.無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，電壓表的示數總小于燈泡的額定電壓。
原因：
探究二、測電阻的電功率
1.將小燈泡換成定值電阻，用同樣的方法測定定值電阻的電功率。
2.多測幾組數據，根據實驗數據分別計算出定值電阻的電功率。
3.比較計算出的幾個數值，看看每次算出的電阻的電功率大小相同嗎？
三、展示質疑階段：
（要求通過下列活動完成本節課的學習任務）
1.展一展：根據教師的要求各組組員回答指定的問題（問題為合作探究階段的三個問題），要求說清楚為什么這樣解答。此時本組可以補充。
2.挑一挑：其他組的同學在該同學回答后，挑一挑該組同學發言中的“刺”，挑戰該組同學，提出自己或本組的見解和看法。
3.補一補：其他同學繼續提出自己的見解和看法，不斷將本題思路和解題過程補充完善。
4.撥一撥：教師根據同學們的回答進行適時點撥，最終目的是形成本題最優化的解題策略和方法，形成規律。
四、課堂反饋階段：
A.練一練
1.在測量額定電壓為“3.8V”的小燈泡的額定功率的實驗中，電源電壓為6V；小燈泡的功率不超過1.5W。則關于電壓表和電流表的量程選擇正確的是 （ ）
A.0~3V 0~0.6A B.0~15V 0~0.6A C.0~15V 0~3A D.0~3V 0~3A
2.在測定小燈泡電功率的實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，秀秀同學通過正確實驗得到的數據如下表。分析數據得到的下列結論，正確的是 (　　)
A.燈絲的電阻隨電壓增大而減小
B.小燈泡的額定功率為0.8 W
C.小燈泡的額定功率為四次實驗求得的功率的平均值
D.通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比
3.在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡標有“2.5 V　0.3 A”字樣。某次測量時，兩表指針情況如圖所示，此時電流表的示數I＝_____A，電壓表的示數U＝______V，根據這組數據可求出小燈泡的電功率P＝_______W。
4.小明家的電能表如圖所示，其讀數是_______ kW h，家中同時使用的用電器的總功率不能超過________W。當小明家只有一盞電燈工作時，3 min內轉盤正好轉過5圈，則該燈泡消耗的電能是________kW·h，它的電功率為________W。
5.在“測定小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5 V，燈絲電阻約為10 Ω。
(1)請用筆畫線代替導線，將下圖所示的實驗電路中未連接部分連接完成(連線不得交叉)。
(2)連接電路時，開關應處于_______狀態；按照你連接的電路，滑動變阻器的滑片應調節至最_____(選填“左”或“右”)端。
(3)實驗時，調節滑動變阻器，當電壓表的示數為 ______V時，小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖18.3－10所示，則通過燈泡的電流為________A，小燈泡的額定功率是________W。
(4)若接下來要測量該燈泡比正常發光略亮時的電功率，請詳細敘述操作步驟。
(5)該實驗還可以測定小燈泡的電阻。根據以上實驗數據，這個小燈泡正常工作時的電阻為_____Ω(保留一位小數)。
6.在“測小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓是2.5 V，滑動變阻器上標有“10 Ω　2 A”字樣，小燈泡的電阻小于10 Ω。
(1)連接不完整的電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整(要求導線不交叉)。
(2)連接好電路后，為了保證電路的安全，要將滑動變阻器滑片移至____ (選填“A”或“B”)端，才能閉合開關；閉合開關時，發現電流表指針偏向沒有刻度的那一邊，造成這一故障的原因是_________________。
(3)排除故障，閉合開關，電壓表的示數為1.5 V，為了讓小燈泡正常發光，應將滑片向______(選填“A”或“B”)端移動。
(4)當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，通過小燈泡的電流是______A。小燈泡的額定功率是______W。
B．查一查（要求：每組最先完成的同學交給老師檢查，然后該同學檢查本組其他同學的完成情況）
C．思一思：
1．通過這節課，我們掌握哪些知識？________________________________
2.還有哪些不懂的地方？ _________________________________ __
D.比一比，評一評：（分“優”“良”“一般”評價導學完成的情況，自我評價完成后交給學科組長，學科組長檢查評價完全組最后交給教師檢查并評價）
自我評價：___________
小組評價：___________
教師評價：___________

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