1、第 4 节 灯泡的电功率 【教学目标】 一、知识与能力 1.加深对电功率概念的理解，能区分用电器的额定功率与实际功率；能从说明书或铭牌中了解家用电 器的额定功率。 2.会比较小灯泡的亮度，掌握测定小灯泡的额定功率的方法。 二、过程与方法 1.经历探究实验，掌握判断灯泡亮暗程度的方法。 2.能设计实验测定小灯泡电功率，并通过实验加深对额定功率和实际功率的理解。 三、情感、态度与价值观 培养勇于探究的精神以及合作的团队意识。 【教学重点】 掌握测量小灯泡电功率的方法。 【教学难点】 理解额定功率和实际功率的区别。 【教学突破】 把区分额定功率和实际功率的异同贯穿于实验探究“比较小灯泡的亮度” ，例
2、题计算手电筒小灯泡在不 同电压下工作时的实际电功率，以及实验探究“测定小灯泡的额定功率”三个板块的教学之中，采用多种 教学方法，从多个角度帮助学生理解它们的区别和联系。 【教学准备】 教师准备 多媒体材料(用电器的铭牌)、白炽灯泡等。 学生准备 白炽灯泡 1 个、干电池 3 节(或学生电源)、小灯泡 1 只、开关 1 个、滑动变阻器 1 个、电流表 1 只、电压 表 1 只、导线若干条等。 教学过程设计 教学过程 批注 一、复习提问，引入新课。 1.电功率是表示电流做功_的物理量，_是电 功率。 (快慢；用电器单位时间内所做的功) 2.电功率的定义式为_，常用计算式为_。 (P ； P UI)
3、3.(1)一个发电机标有“380V 3kW” ，它的含 Wt 义是_； (该发电机的额定电压是 380V，额定功率是 3kW) (2)一台电视机标有“220V 60W” ，它的含义是 _。 (该电视机的额定电压是 220V，额定功率是 60W) 二、进行新课。 (一)额定功率。 学生活动 1：观察桌面上的白炽灯泡(铭牌上标有：“220V 40W”)。 师：观察桌面上的灯泡铭牌，你们发现了什么？ 生：灯泡的额定电压为 220V，额定功率为 40W。 师：如果此灯泡两端加的电压小于 220V，那么灯泡的电功 率还是 40W 吗？ 生：不是，可能会变小。 学生活动 2：学生实验探究。 实验探究名称：
4、比较小灯泡的亮度。 实验目的：比较小灯泡在不同电压下的亮度。 实验器材：干电池 3 节(或学生电源)、小灯泡 1 只、开 关 1 个、滑动变阻器 1 个、电压表 1 只、导线若干条。 教师展示实验电路图(见图 641)： 学生讨论实验方案，设计实验记录表格。 实验次序 小灯泡两端的电压 U/V 灯泡的亮度 1 等于 2.5V 正常发光 2 略大于 2.5V 强烈发光 3 略小于 2.5V 发光较暗 实验结论：同一个小灯泡，其两端的电压越大，亮度越亮。 自学讨论，回答问题：什么是额定电压？什么是额定功率？ 额定电压：用电器正常工作时，其两端的电压叫做额定电压。 额定功率：用电器在额定电压下工作时
5、的功率叫做额定功率。 拓展提问：灯泡的亮度取决于哪个因素？(灯泡的实际功率) 学生活动 3：自学教材第 98 页最后一自然段，完成下列表 格。 实际电压和 额定电压的关系 实际功率和 额定功率的关系 用电器工作情 况 实际电压等于额定 电压 实际功率等于额 定功率 正常工作 实际电压高于额定 电压 实际功率高于额 定功率 容易使用电器 损坏 实际电压小于额定 电压 实际功率小于额 定功率 不能正常工作 学生活动 4：根据教材中“一些电器设备的额定功率”表， 左表中灯泡的亮度一栏，让 学生根据实验实际情况填写。 家庭电路中电流过大的一个 原因就是用电器总功率太大， 故了解各种家用电器的电功 率值
6、，有利于学生提高安全 了解各种常用电器的功率大约值。 学生活动 5：研究教材第 100 页例题。 课堂练习：当加在白炽灯两端的电压与其额定电压相比变化 不大时，可认为灯丝的电阻保持其正常工作时的电阻值不变。 我们知道，在用电高峰期时，尤其是农村，家庭电路的白炽 灯比正常发光时要暗些。 (1)请你分析发生上述现象的原因。 (2)一个标有“220V 40W”的白炽灯泡，它正常工作时，灯 丝电阻是多少？ (3)当加在这个灯泡两端实际电压为 210V 时，它的实际电功 率为多少？ 解：(1)用电高峰期，干路中电流增大，导致线路分担 电压过多，从而使得加在灯泡两端电压不足 220V，灯泡的 实际电功率小
7、于额定电功率，使白炽灯比正常发光时要暗些。 (2)标有“220V 40W”的白炽灯泡，它正常工作时，灯丝电 阻是： R 1210 U2P 220V 240W (3)当加在这个灯泡两端实际电压为 210V 时，电阻不变，则 消耗的实际电功率为： P 36。4W U2R 210V 21210 (二)实验探究：测定小灯泡的电功率。 实验原理： P UI。用电压表、电流表分别测出小灯泡两端 的电压和通 过小灯泡的电流，代入电功率的公式算出结果。 实验器材：干电池 3 节(或学生电源)、小灯泡 1 只、开关 1 个、滑动变阻器 1 个、电流表 1 只、电压表 1 只、导线若干 条等。 实验电路图(见图
8、642)： 实验记录表： 次数 实验要求 发光情况 电流(A) 电压(V) 电功率(W) 1 实际电压 低于额定 电压 2 实际电压 用电意识。 (1)会用不同角标区分同一个 物理量所对应的不同状态； (2)把计算结果与前面的实验 探究结论对比分析，知道它 们是一致的，从而进一步加 深对用电器额定功率和实际 功率的理解，明确灯泡的亮 暗程度由灯泡消耗的实际功 率决定。 可以让两名学生板演解答过 程，其他同学做在课堂练习 本上，解答完成后，老师及 时反馈指导。 这道练习题和学生的生 活很贴近。可以让学生以后 仔细观察自己卧室内的灯泡， 比较它在不同时刻的亮度是 否相同。(在各家各户用电高 峰时，
9、灯泡较暗；在深夜各 家各户用电低谷时，灯泡较 亮) 测定小灯泡不在额定电 压下的功率，有利于帮助学 生理解额定功率和实际功率 的区别。 等于额定 电压 3 实际电压 高于额定 电压 实验注意事项： (1)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片 应放在电阻值最大的位置。 (2)电流表应串联在干路上，电压表要与小灯泡并联，两电 表的正、负接线柱要连接正确，并选择合适的量程。 (3)测小灯泡的功率时，小灯泡两端电压按低于额定电压 0。8 倍、等于额定电压、高于额定电压 1.2 倍的顺序调节 滑动变阻器的滑片，使操作简便，读数、记录有规律。 (4)调节小灯泡两端电压高于额定电压 1.2 倍时
10、，在看清电 流表示数的前提下，所用时间越短越好，以防小灯泡损坏。 归纳结论：分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比 较灯泡的亮暗程度与电功率的关系。 (1)当 U 实 U 额 时，则 P 实 P 额 ，正常发光； (2)当 U 实 P 额 ，较亮。 评估与交流：反思一下，实验中最可能出现错误的是哪几个 环节？在哪方面容易出现较大的误差？小组间进行交流，相 互找出不完善的甚至是错误的地方。对于发现的问题，大家 讨论可能的解决方法。 学生学习了测量物体的长度， 测量时减小误差的方法 多次测量求平均值。受此影 响，有些学生在设计测定小 灯泡功率实验数据记录表时， 也设计“平均电功率”栏目。 教师
11、要结合实验情况，说明 求平均电功率无意义。因为 对于一个小灯泡，它两端的 实际电压不同，它的实际电 功率就不同，故求不同电压 下的平均电功率无意义。 三、反思总结。 1.请学生反思自己本节课的学习情况，谈谈收获和体会。 2.课后作业。(1)总结学习本章的收获。(2)教材第 101 页 “自我评价”第 1、2 题。 教学小结 【板书设计】 第 4 节 灯泡的电功率 (一)额定功率 实验探究名称：比较小灯泡的亮度。 额定电压：用电器正常工作时其两端的电压叫做额定电压。 额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率叫做额定功率。 灯泡的亮度取决于：灯泡的实际功率。 (二)测定小灯泡的电功率 实验原理： P UI。 实验电路图：(略) 归纳结论：(1)当 U 实 U 额 时，则 P 实 P 额 ，正常发光；(2)当 U 实 P 额 ，较亮。 【教学探讨与反思】 引导学生自行设计“测定小灯泡的功率”的实验方案时，可以先让学生回顾“测量小灯泡的电阻”实验方 案，以培养学生自主学习的能力。通过指导学生进行探究性实验，在“设计、操作、分析、得出结论”的 过程中，培养学生认真、严谨的科学精神，使学生学会处理实验中遇到的实际问题。
