1、第三节 测量小灯泡的电功率教案 教学目标 一、知识目标 1.通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解. 2.通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能. 3.通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别. 二、能力目标 1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力. 2.通过实验，培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力. 三、德育目标 1.通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度. 2.通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯. 教学重点 会测定小灯泡的功率. 对实际功率和额定功率的理解. 教学难点 电流表、电压表及滑动变
2、阻器的正确使用. 教学方法 实验法、观察法、讨论法. 教具准备 电源（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、 投影仪. 课时安排 1 课时 教学过程 一、引入新课 师同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻.还记得是怎么测的吗？ 生利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压， 然后利用欧姆定律 I= 的变形公式 R= 算出了小灯泡的电阻.UI 生为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值. 师同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说？ 生电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.用电器在 1
3、 s 内消耗的电能叫用电 器的电功率. 师电功率能测吗？怎么测？ 生可以利用电能表和钟表测. 生也可以利用公式 P=IU 测出电压和电流，计算出电功率 . 师如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？ 生小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测. 二、进行新课 想想议议 师同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？ （同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能） 师大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫（同学们一起说）额定功 率.如果不是在额定电压下叫什么功率，你想要测量的是什么功率，明白了吗？ 投影测量要求 分别测量以下三种情况下的实际功率. （1）使小
4、灯泡在额定电压下发光. （2）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. （3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度. 师同学们现在可以设计实验，并做好记录. （学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论， 用投影提醒学生即可） 投影 设计实验 设计思想（实验原理）： 实验电路： 实验器材：（注明使用器材规格） 实验数据（记录）表格： (教师巡视，及时指导.设计完成后，可以进行实验 ) 进行实验 实验操作步骤： 实验现象观察： 实验数据记录： 实验中存在什么问题： （教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额
5、定 电压，因电压过大而烧坏灯泡.在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导） 分析和论证 评估 交流 （实验报告） 实验结束，选择 23 组同学利用投影和大家交流.（要求同学配合投影上台讲解） 投影 第一组 实验报告 题目测量小灯泡的电功率 实验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率. 实验原理根据公式 P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功 率. 实验电路根据实验的目的和原理设计如下电路. 说明用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不 同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压. 实验器材：1.小灯泡：额定电压_, 4.
6、滑动变阻器：最大阻值_，允许通过最大电流_A. 5.电源_V；6.开关； 7.导线 说明电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的 1.2 倍， 但不能过大. 实验数据（记录）表格： 实验步骤 1.按电路图连接实物电路. 2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录 电流表、电压表示数. 3.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的 1.2 倍，观察灯泡发光情况，记 录电流表、电压表示数. 4.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录. 5.断开开关，整理实验器材. 说明 1.按电路图连接实物电路时注意： （1）连接
7、过程中开关应始终处于断开状态. （2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程， 并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法. （3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确. 2.合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什 么位置是最大位置并调整. 3.调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小， 怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小. 实验结论 由公式 P=IU 计算小灯泡的功率 .（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出） 结论 （1）不同电压下，小灯泡的功率不同.实际电压越大，小灯泡功率越大. （
8、2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮. 评估 能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误. 师我们这组同学非常自信.大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实 验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？ 生我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动 变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激. 生电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的. 生实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来 不容易连接错，检查也容易. 生实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，
9、调节的时候阻值从大到小， 小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等 于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？ 生在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？ 师同学们非常认真，非常棒.谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？ 生 （同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以. 生我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好.这样 在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察. 师不知道那组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨. 生老师，我们发
10、现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻” 时的装置一模一样. 师 （教师表现很在意）是吗？还有什么？ 生测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流. 生实验过程中的要求和注意的问题也基本一样 师有不一样吗？ 生两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率. 生从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻. 师可以的话，大家算一下电阻. 生三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别.将三次测量的值加起来算平均 值就知道小灯泡的电阻了. 师大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？ 生电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值. 生上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比
11、较在不同电压下小灯泡 的功率和发光情况. 师同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式 R= 和计算电功率的公IU 式：P =IU，式中的电流和电压相同吗？ 生如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值. 师大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果. 学生板演： P=IU=I2R= （R= = )UIP 2 师同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？ 生额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们 直接求小灯泡的电阻. 生如果知道小灯泡不是在额定电压下，而是在实际电压下工作时的实际功率. 师现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻.再求
12、出实际 电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较.如有误差，分析原因.（也可留在课后完 成） 哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流. 三、小结 通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的 操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现 自己的不足甚至是错误，在不断改正错误的过程中学到更多知识. 四、动手动脑学物理 1.错误 1：滑动变阻器的接法错误，将变阻器的最大阻值连入了电路，失去改变电阻的 作用，应该用“一上、一下”两个接线柱. 错误 2：电压表正负接线柱接反，合上开关时，电压表指针可能“反打”. 电路图 2.左右依次是：2.4 V;0.6 A;0.45 W. 五、板书设计 测量原理P=IU 结论小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定，在额定电压下，小灯泡才能 正常发光.
