第三节 测量电功率 【重点难点】 重点:用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的实际功率、用电能表测算家用电器的电功率。 难点:小灯泡的额定功率与多次测量的小灯泡的实际功率之间的关系、用电能表测算电功率时各物理量单位的使用。 【教学准备】 教师准备:多媒体课件、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、2.5 V和3.8 V小灯泡各一个、开关、导线、电能表、秒表等。 学生准备:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、2.5 V和3.8 V小灯泡各一个、开关、导线、电能表、秒表等(学生分组实验,6人一组,共分8个小组)。 【教学设计】 【情境引入】 我们家里使用的用电器有很多,每个用电器都有自己的额定电压和额定功率,那么,每个用电器工作时,用电器消耗的电功率一定就是额定功率吗 这时应怎样知道某个用电器的电功率呢 教师:如何测小灯泡的电功率呢 上课我们学过了哪两种方法 它们分别根据什么公式进行测量、计算的 学生活动:思考、讨论,回答问题。 【新课教学】 1.提出问题:怎么测电功率 方案1:可以利用电能表和钟表测。 方案2:也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率。 教师引导学生分析:如果用第一种方法测小灯泡的电功率必须把小灯泡接在家庭电路中,而实际情况是小灯泡不能接在家庭电路上,所以应该用第二种办法测小灯泡的电功率。 提出问题:额定电压下工作时的功率叫额定功率,如果小灯泡不是在额定电压下,它的电功率叫什么功率,你想要测量的是什么功率 测哪些功率有代表性呢 学生活动: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。 师生共同讨论分析: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,测出其功率,观察小灯泡亮度。 (2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出其功率,并观察小灯泡亮度。 (3)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并观察小灯泡亮度。 2.设计实验: (1)要使小灯泡发光,该如何连接 (2)要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图 (3)要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大 需要几节干电池串联 (4)要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入一个什么器材 (5)怎样知道小灯泡在额定电压下发光 不在额定电压下发光 看谁 通过谁来调节 3.进行实验: 强调: (1)连接电路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)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。 (4)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。 4.分析论证: (1)你观察到什么现象 (2)小灯泡发光的功率分别是多大 (3)实验得出的结论是什么 5.评估: (1)你的实验数据和现象是否相符 如果不相符,在什么环节出现了问题 (2)你通过实验,又有什么新的发现 6.交流: 书写实验报告 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。 [实验器材]:小灯泡(2.5 V 0.3 A)、电流表(0~0.6 A和0~3 A)、电压表(0~3 V和0~15 V)、干电池(三节)、滑动变阻器、开关、导线等。 [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) ... ...
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