《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:
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:
(1) 使小灯泡在额定电压下发光。
(2) 使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度。
(3)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。
引导学生依据上述要求设计实验,并把自己小组的实验方案写出来。
(二)设计实验:
1、实验目的:测量小灯泡的额定功率和实际功率。
2、实验原理:P=UI
3、应该测量的物理量: 电压和电流。
4、实验器材:
额定电压为2.5V或3.8V的小灯泡一个、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、导线等。
想想议议:
(1)实验中为什么加入滑动变阻器?