16.3 测量电功率
一、教学目标
1. 知识与技能:
(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)会正确连接实物电路,会用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率。
(3)巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
(4)通过实验进一步认识额定功率、实际功率及用电器工作情况与实际功率的关系。
2. 过程与方法:
(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)使学生充分体验科学探究的方法,培养学生制定实验计划与设计实验的能力。
3. 情感态度与价值观:
(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。
二、课时安排
1课时
三、教学重点
(1)用实验的方法来测量小灯泡的电功率。
(2)对实际功率和额定功率的理解。
四、教学难点
电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
五、教学过程
(一)复习引入
(1)什么是电功率?电功率的物理意义是什么?
(2)电功率的公式是什么?
(3)什么是额定功率?什么是实际功率?
(4)一只标有“220V 40W”字样的灯,它的含义是什么?
(二)讲授新课
1.新课引入
通过前面的学习我们知道了电功率的计算方法,而我们今天要解决电功率的实验测量问题。
【提问】现在我给大家一个小灯泡,你们能想办法测量小灯泡的电功率吗?怎样测量?
【回答】可以利用电能表和钟表测.也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率.
【提问】如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?
【回答】小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测。
2. 实验情况分析
用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率.如果不是在额定电压下叫实际功率,那么我们想要测量的是什么功率呢?
实验应测量以下三种情况下的实际功率:
(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。
【提醒】滑动变阻器的作用:保护电路,改变电阻来调节小灯泡两端电压,测小灯泡不同电压下的电功率。
3.设计实验
【实验目的】测量小灯泡的电功率。
【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。
【实验器材】干电池2节、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1只,“2.5V”的小灯泡1个(附灯座),导线若干。
【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。
【实验数据记录】
次数 | 要求 | 亮度 | 电流 | 电压 | 电功率 |
1 | U=U额 | ||||
2 | U>U额 | ||||
3 | U<U额 | ||||
【注意事项】(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。
【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。
(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。
六、板书设计
【实验目的】测量小灯泡的电功率
【实验原理】P=UI
【实验步骤】(1)连接电路图
(2)合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压分别低于、等于、高于额定电压,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。
(3)总结规律。
【结论】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。
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
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。
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