关于灯泡亮度比较问题的教学探讨
探究灯泡的亮度和什么有关
结合实验目的,使学生能够从物理现象和实验数据进行简单推理,归纳出实验结论
使学生体会评估和交流环节的意义
强调学生用规范的语言来表述,语言表述能力也是一项重要的素质要求。
35min
课堂
练习
见学案小轩认为灯泡的亮度和电阻有关,你觉得小红的观点正确吗?怎样用实验验证
怎样用实验来验证。
引导:如果灯的亮度和电流有关,它们的关系应该怎样说?
若要证明它们没关呢?
那要设计什么实验呢?
问:为什么结果不同?该用哪一个?
那么:到底为什么灯的亮度不同呢?
检测:小红认为灯泡的亮度和电压有关,你觉得小红的观点正确吗?怎样用实验验证
思考并作出判断:
大部分学生认为小明的观点正确。这就一分没有了。
小结
2min
检测
见学案
达成度
作业
目标检测
板书设计
教学反思
教学手段:
干电池、开关、导线、2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电压表和电流表
教学目标
知识与技能
(1)100%的学生知道证明题、证伪题的解题结构和要求
(2)80%的学生能够通过简单电路确定灯泡的亮度是灯的实际功率
过程与方法
(1)通过探究活动,明确灯泡的亮度与电流、电压、电阻无关。
(2)经历科学探究活动,并掌握证伪题的解题方法。
教学内容:
测量小灯泡的电功率是在伏安法测电阻之后又一综合性实验,对学生要求较高。学生已经基本掌握伏安法测电阻的方法,因此本节课的重点在于实验步骤和区别额定功率与实际功率以及在课堂发展过程中出现的新问题。
学情分析:
学生在知识方面已经基本掌握了伏安法测电阻的实验方法和原理以及滑动变阻器的作用,能力方面具备了一定的设计实验方案的能力和动手操作的实验能力,所以在这些方面教师不用过多讲解,利用迁移学生已有的知识和能力在课前预习部分解决本节课的相关问题。由于我校学生一直以来的学习习惯较差,思维单一,不善于思考,所以课堂教学过程中实验步骤等重要内容要落实在笔头上,帮助学生内化。
浅析判断灯泡亮度的方法
浅析判断灯泡亮度的方法在初中电学中常出现关于灯泡亮度的比较,大多数学生认为通过灯泡的电流越大,灯泡越亮。
因此出现两只规格不同的灯泡串联时,学生根据串联电路的特点(在串联电路中,电流处处相等),都认为两只灯泡的亮度是一样的。
而实际上灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,实际功率越大灯泡越亮。
对于同一个灯泡,不论在怎样的电路中,只要通过它的电流越大,灯泡越亮(对于同一个灯泡,我们一般认为它的电阻不变,由公式P=I2R可知,电流越大,功率越大,灯泡越亮)。
对于不同灯泡在不同的电路中亮度比较方法如下:一、灯泡正常发光由于灯泡正常发光时,灯泡两端的实际电压等于灯泡的额定电压(即U实=U额),灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率(即p实=p额),所以额定功率越大灯泡越亮。
比如我们的家用电器都是并联的,工作时两端的实际电压都是它们的额定电压,因此家里用100W的灯泡比25W的灯泡要亮得多。
二、灯泡不正常发光1.两只灯泡串联。
根据串联电路的特点,通过两只灯泡的电流相等(即L1=L2),再由功率公式P实=L实可知,灯泡的电阻R越大,灯泡的实际功率P 实越大,而实际功率越大灯泡越亮。
由此可得出结论:在串联电路中,灯泡的电阻越大灯泡越亮(即在串联电路中,灯泡的亮度与灯泡的电阻成正比)。
2.两只灯泡并联。
根据并联电路的特点,并联的两只灯泡两端的实际电压相等(即U1=U2 ),再由功率公式可知,灯泡的电阻R越小,灯泡的实际功率P 实越大,而实际功率越大灯泡越亮。
由此可得出结论:在并联电路中,灯泡的电阻越小灯泡越亮(即在并联电路中,灯泡的亮度与灯泡的电阻成反比)。
例1:若把“220V 60W”,“220V 40W”的两盏灯L1和L2,并联起来后接到220V的电路中,哪一盏灯最亮?若把L1和L2串联在220V的电路中,哪一盏灯最亮?【解析】根据并联电路的特点,L1和L2并联后,灯泡L1两端的实际电压和灯泡L2两端的实际电压相等都是220V,都等于它们的额定电压,因此两灯L1和L2都正常发光,又由于灯泡L1的额定功率大于灯泡L2的额定功率,所以两灯并联时,L1灯泡发光最亮。
灯泡亮度的比较方法
汇报人:
2023-11-28
目录
灯泡亮度概述利用专业仪器测量亮度利用视觉感知比较亮度利用数学模型比较亮度不同环境下的灯泡亮度比较结论与展望
01
CHAPTER
灯泡亮度概述
亮度定义
灯泡的亮度是指其在特定方向上的发光强度,单位通常为烛光(candlepower)或勒克斯(lux)。
测量单位
亮度可以通过专业仪器进行测量,如光电积分球、亮度计等。
1
2
3
LED灯泡通常具有更高的发光效率,因此在相同的功率下,LED灯泡的亮度通常高于白炽灯。
LED与白炽灯
荧光灯的发光效率略低于LED,但在同等功率下,荧光灯的亮度通常与LED相当。
荧光灯与LED
灯泡的功率与其亮度之间存在正相关关系,但在比较不同类型灯泡的亮度时,需要考虑发光效率等因素。
04
CHAPTER
利用数学模型比较亮度
单位为坎德拉(candela)
坎德拉是国际单位制中的亮度单位,定义为在给定方向上的发光强度。比较不同灯泡的亮度时,坎德拉可以直接比较不同灯泡的亮度。
考虑光源距离
当光源距离观察者较远时,人眼感受到的亮度会降低。因此,在比较不同距离下的灯泡亮度时,需要考虑光源距离的影响。
随着科技的发展,未来可能会出现更高效的发光材料和制造工艺,从而使得灯泡的亮度更高、能耗更低。
LED技术的广泛应用已经使得固态照明成为可能,未来这种技术有望进一步改进,以实现更亮、更节能的照明应用。
除了发光强度和光通量外,还有其他因素也会影响灯泡的亮度,例如色温、显色指数等,这些因素在未来也可能会被纳入评估灯泡亮度的标准中。
通过收集大量观察者对不同灯泡亮度的评分数据,利用统计方法(如回归分析)建立亮度与评分之间的数学模型,进而比较不同灯泡的亮度。
尝试探究什么因素决定小灯泡的亮度
尝试探究什么因素决定小灯泡的亮度在初中物理教学中,对于什么因素决定小灯泡的亮度这个问题,教师感觉难教,学生感觉难理解。
究其原因,主要由于在前面的教学中,我们给学生留下了一些对学生学习会产生负面影响的信息,例如:信息一:在进行电流强弱的教学时,由于电流看不见摸不着,我们选用同一个灯泡连接在不同的电路中,告诉学生,越亮的灯泡中通过的电流越大。
学生对同一灯泡的前提没有注意,而对“通过灯泡的电流越大大,灯泡越亮”却留下了深刻的印象。
信息二:在电压的教学中,我们利用同样的办法,同一灯泡越亮,表明它两端的电压越高。
学生对同一灯泡的前提没特别注意,而对“灯泡两端的电压越大,灯泡越亮”却遗留下了深刻的印象。
为了消除以上对学生学习会产生负面影响的信息,为了学生更好的理解小灯泡的亮度与什么因素有关,我做了以下尝试。
首先需用实验消解对学生自学可以产生负面影响的信息,同时唤起学生的探究性欲。
对于信息一,可以使两个型号相同的灯泡串联,通过它们的电流相同,但观测其亮度并不相同,从而表明电流不是灯泡亮度的决定因素。
对于信息二,可以使两个型号相同的灯泡并联,提在它们两端的电压相同,但观测其亮度并不相同,从而表明电压不是灯泡亮度的决定因素。
然后接着探究什么因素决定小灯泡的亮度,具体探究过程如下:明确提出问题:什么因素同意大灯泡的亮度?1.用九只不同规格的灯泡分别接入电路,(6v12w,12v12w,24v12w;6v6w,12v6w,24v6w;3v3w,6v3w,12v3w的灯泡各一只)使它们都正常发光。
2.仔细观察灯泡的起辰程度,把九只灯泡分为三组,每组内灯泡的起辰程度相同,第一组最暗,第二组其次,第三组最亮。
3.用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流,记录实验有关数据。
搜集数据:分别如表一、表二、表三右图。
表一(第一组)表二(第二组)表三(第三组)(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观测至的现象,可以得出结论的初步结论就是:当灯泡两端的电压相同时,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮。
电灯的亮度实验
电灯的亮度实验近年来,电灯作为一种常用的照明装置,越来越多地被应用于各个领域,无论是家庭、商业还是工业场所。
在选购电灯时,亮度是大家关注的一个重要指标之一。
本文将围绕电灯的亮度展开实验研究,并探讨影响亮度的因素,旨在提供一些实用的参考。
1. 实验目的通过实验,了解电灯的亮度与其他因素的关系,为消费者在购买电灯时提供参考依据。
2. 实验材料- 不同品牌、不同功率的电灯若干盏- 电灯亮度测试仪(例如照度计)- 实验记录表格3. 实验步骤3.1 准备工作在一个封闭的实验环境中,设置一张实验桌和一个固定的照度计测量位置。
3.2 实验组织将待测试的电灯按品牌和功率进行分类,每个品牌选取不同功率的电灯。
每组电灯选取三盏进行测试,保证实验数据的可靠性。
3.3 实验操作3.3.1 测量灯具高度使用尺子或卷尺测量每盏电灯的底部至桌面的高度,并记录在实验记录表格中。
3.3.2 测量亮度将照度计置于固定位置后,按照一定顺序将待测试的电灯打开,记录每盏电灯的亮度数值。
每次测量应持续一定时间,等待亮度稳定后再进行记录。
3.3.3 数据处理计算每组电灯的平均亮度,并将数据记录在实验记录表格中。
4. 实验结果及分析根据实验所得数据,绘制亮度和灯具高度的关系图表,分析其变化趋势。
4.1 不同品牌电灯的亮度比较将同一功率下不同品牌的电灯进行比较,对比各品牌电灯的平均亮度数值,分析其差异所在。
4.2 不同功率电灯的亮度比较选取同一品牌下不同功率的电灯进行比较,对比不同功率电灯的平均亮度数值,观察其变化规律。
4.3 亮度与灯具高度的关系以同一品牌、相同功率的电灯为对象,选取不同高度的电灯进行测试,观察亮度与灯具高度的关系,并进行数据分析。
5. 结论根据实验结果及分析,得出以下结论:- 不同品牌的电灯在同等功率下亮度存在差异,消费者在购买时可参考亮度指标。
- 随着功率的增加,电灯的亮度普遍增大,但在一定范围内仍需根据实际需求进行选择。
灯泡亮度地比较方法及此方法地推广(元月4日)
灯泡亮度的比较方法及此方法的推广在学习电学的过程中常出现比较灯泡的亮暗问题,及同一电路中不同用电器所对应的物理量的大小比较问题,学生解答此类问题时常感觉无从下手,解题正确率低,现只要掌握如下规律,将会收到事半功的效果。
一、比较灯泡亮度的方法所具备的相关知识灯泡的亮度决定于灯的实际功率,实际消耗的功率越大(或越小),灯泡就越亮(或越暗),因此比较灯的亮度问题,实际上是比较灯泡实际消耗的功率大小问题。
1、同一灯泡在电路变化前后的亮度比较同一灯泡若忽略温度对灯丝电阻的影响,在电路变化前后其电阻R不变,因此由公式P=I2R(或P=U2/R)可知,要比较实际功率只比较电路变化前后流过灯泡的电流(或两灯电压)大小即可。
结论:同一灯泡,流过灯的电流(或灯两端电压)越大灯泡越亮例:如图所示电路,S2闭合,电源电压不变.试分析当同时闭合开关S1和S2时,灯泡的亮度如何变化?解析:(1)先分析电路变化前后电路的连接方式电路变化前(只闭合S2):L1与L2串联电路变化后(同时闭合S1和S2):L1短路,电路中只接入灯泡L2。
(2)比较电路变化前后灯L2两端的电压(或电流)大小电路变化前(只闭合S2):由于串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压,所以灯L2两端电压U2<U1电路变化后(同时闭合S1和S2):电路中只接入灯泡L2,所以L2两端电压U2=U总由以上比较可知:电路变化后灯泡L2两端电压U2大于电路变化前的电压U2,所以,当S1,S2同时闭合时,灯泡L2变亮。
2、不同灯泡的亮度比较(1)在额定电压下工作时,灯泡亮度的比较各灯正常工作时,它们消耗的实际功率分别等于它们的额定功率,因此,在这种情况下,额定功率越大的灯泡消耗实际功率越大,灯越亮;额定功率相等,灯泡亮度相同。
例:如甲、乙两灯分别标有:110V,40W和36V,60W,当两灯正常工作时,两灯的亮度()A、甲灯亮B、乙灯亮C、一样亮D、无法判断解析:由于两灯都正常工作,所以两灯的实际功率都等于各自的额定功率,由于乙灯的额定功率大于甲灯的额定功率,所以乙灯亮,正确选项为B。
人教版九年级物理全第十八章电功率复习课灯泡亮度的分析与判断优秀教学案例
(一)导入新课
1.利用多媒体展示不同功率灯泡的图片,让学生观察并思考为什么灯泡的亮度会有所不同。
2.引导学生回顾之前学过的电功率知识,为新课的学习做好铺垫。
(二)讲授新知
1.讲解电功率的概念、计算公式及其应用,让学生理解电功率与灯泡亮度之间的关系。
2.引入实学生掌握电功率的计算方法,并能够应用于实际问题。
(三)学生小组讨论
1.布置讨论任务:让学生分组讨论如何根据灯泡的功率判断其亮度。
2.小组内部分工:每个小组成员负责一部分内容的讨论和分析。
3.小组讨论:成员间互相交流观点,共同探讨如何准确判断灯泡亮度。
(四)总结归纳
1.各小组汇报讨论成果,分享判断灯泡亮度的方法。
在现实生活中,灯泡的亮度是学生日常生活中经常遇到的现象,通过对灯泡亮度的分析与判断,可以培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。同时,这也是一次将物理知识与实际生活紧密结合的机会,让学生感受到物理学习的实用性和趣味性。
为了提高教学效果,我设计了一份优秀教学案例,结合学科和课程主要内容,以人性化的语言引导学生复习和巩固电功率知识,并通过实际操作让学生学会分析灯泡亮度的影响因素,从而提高学生的知识运用能力。
2.教师引导学生总结灯泡亮度与电功率之间的关系,强调关键点。
3.通过总结归纳,帮助学生形成系统化的知识结构。
(五)作业小结
1.布置作业:让学生结合所学知识,分析生活中常见的灯泡亮度问题,并提出解决方案。
2.作业要求:运用所学的电功率知识,结合实际情景,提出合理的判断方法。
3.小结环节:教师对本次课程的内容进行简要回顾,强调重点和难点,为学生的进一步学习奠定基础。
五、案例亮点
1.贴近生活:本案例以灯泡亮度为线索,将电功率知识与日常生活紧密相连,使学生能够直观地感受到物理知识的实用性和趣味性。通过生活化的情境创设,激发学生的学习兴趣,提高课堂参与度。
小灯泡亮暗的分析与比较
小灯泡亮暗的分析与比较郑加宏小灯泡亮暗的分析与比较是物理学习中的难点,如何突破这个难点?首先应明确决定小灯泡亮暗的因素是什么。
电流流过小灯泡灯丝时,电流做功,电能转化为内能,灯泡灯丝的温度升高达到白炽状态而发光,小灯泡发光时灯丝的电阻可看作一定,因此,小灯泡的两端电压越高,通过的电流也越大,实际功率就越大,小灯泡越亮。
反之,小灯泡越暗。
如果加在小灯泡两端的实际电压等于它的额定电压,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率等于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电压略高于它的额定电压,小灯泡就变亮,此时小灯泡的实际功率大于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电在低于它的额定电压,小灯泡就变暗,此时小灯泡的实际功率小于它的额定功率,由此看来,决定小灯泡亮暗的因素是电功率,是实际功率而不是额定功率。
电功率的计算公式是P=UI,欧姆定律的表达式是I=U/R,两者结合可得:P=U2/R,或者P=I2R。
在小灯泡亮暗的分析与化较中应灵活运用这四个公式,同时考虑某些恒量,如小灯泡发光时灯丝的电阻,电源的电压等。
以下从滑动变阻器对小灯泡的影响、开关对小灯泡的影响、两只小灯泡亮暗的比较等三方面进行分析。
一、滑动变阻器对小灯泡的影响例1. 小灯泡L与滑动变阻器串联,如图1,闭合开关K,当滑片P向a端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P向b端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?分析:当开关K闭合,滑片P向a端滑动时,连入电阻R ap减小,总电阻(R总=R L+R ap)随着减小,又因为电源的电压恒定不变,由公式I=U/R得,电路中的电流I变大,此时灯泡L的电阻一定,由公式P=I2R可知灯泡L的实际功率变大,因此小灯泡变亮。
思考的线索可用下图表示:P向a端→R连小→R总小→I大→P实大→灯L变亮反之,当滑片P向b端滑动时,灯L变暗。
例2. 小灯泡L与滑动变阻器并联,如图2,闭合开关K,当滑片P向左端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P向右端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?分析:当开关K闭合时,不管滑动变阻器的滑片P向哪端滑动,灯泡L两端的电压始终等于电源的电压而保持不变,灯丝的电阻始终不变,由公式P=U2/R得P实际不变,所以小灯泡的亮度不变。
灯泡的电功率(亮度问题)优秀教案
教科版九年级物理教学设计灯泡的电功率(亮度问题)【教学目标】知识与技能1.知道电功率的物理意义、定义,能区分实际功率与额定功率。
2.知道灯泡的亮度由灯泡实际功率决定。
3.能利用电功率的公式判断灯泡的实际功率和进行计算。
过程与方法通过观察、演示、对比、讨论、交流、思维碰撞理解灯泡亮度与实际功率的关系,学会解决灯泡亮度问题的方法。
情感态度与价值观通过灯泡亮度问题的解决,让学生体验到成功的快乐,总结解决问题的方法,培养乐于探索,善于提问的科学精神。
【教学重点】:会分析灯泡的实际功率解决灯泡亮度问题【教学难点】:能利用电功率的公式判断灯泡的实际功率和进行计算【教学准备】:PPT课件,导学案,不同铭牌的白炽灯若干,自制串联灯座,移动插座,灯丝模具等【教学过程】课题引入:视频——灯泡的“前世今生”一、基础拾遗夯实内力(复习)1.生活物理:分别单独使用一节能灯和电饭锅,电能表铝盘转动有何差别?这与用电器的哪个物理量有关?(师生问答解决,为例2作铺垫)2.电功率的物理意义?基本公式和导出公式?(学生复习)3.实验(演示):“测量2.5V小灯泡的电功率”。
①小灯泡哪个时候正常发光?何时为额定功率?②小灯泡比正常更亮或更暗时,它的实际功率如何?③灯泡的亮度由什么决定?意图:通过演示,让学生直观理解“灯泡的亮度由灯泡实际功率决定”。
二、问题解决闯关夺隘第一关:初试牛刀1.有“220 V15 W”“110 V15 W”“36 V15 W”的三只灯泡,当它们分别在各自的额定电压下工作时()A.“220 V15 W”的灯泡最亮B.“110 V15 W”的灯泡最亮C.“36 V15 W”的灯泡最亮D.三只灯泡一样亮设计意图:“灯泡的亮度由灯泡实际功率决定”第二关:再接再厉2.有两只外形完全相同的灯泡,规格分别为“220 V95 W”“220 V60 W”,但铭牌已经模糊不清,请任用一种方法加以区分哪只灯泡的额定功率大。
(忽略温度对灯丝电阻的影响)设计意图:讨论交流共同解决实际观察灯丝粗细,体现从生活走向物理;并联在220V电路中(演示激趣释疑);串联在220V电路中(演示激趣释疑再理论分析);单独接入家庭电路,通过电能表表盘转动快慢来判断。
《影响小灯泡亮度的因素》教学设计
《影响小灯泡亮度的因素》教学设计
三水区西南街道第二中学陆敏媚
【教材概述】
《测量小灯泡的电功率》是初中物理电学板块的重点实验,是《电功率》和“伏安法”的延伸和拓展,在该节教学内容中“影响小灯泡的亮度的因素”一直是学生较难理解和接受的问题。
通过实验学生对观察到的现象有了更深刻的印象,这有助于学生更好地理解灯泡的亮度是由它的实际功率决定,同时还能加深学生对于额定功率和实际功率的理解。
【教学目标】
1、理解小灯泡的亮度由它的实际功率决定。
2、加深对用电器的额定功率和实际功率的理解
【教学方法】
讲授法、实验演示法
【教学过程】
小灯泡的亮度很多同学认为是由小灯泡两端的实际电压或是通过灯的实际电流决定,为了让学生纠正想法,特意安排插入以下差异性实验:
(一)将规格不同的两个小灯泡并联接入电路,灯的实际电压相同,但灯的亮度不同。
说明灯的亮度不由实际电压单独决定。
(二)将规格不同的两个小灯泡串联。
通过两灯的实际电流相同,但两灯亮度不同,说明灯的亮度不由通过灯的电流单独决定。
(三)理论分析:当灯泡的实际功率越大代表1s内消耗的电能越多,自然转化成的光能也多,灯应该越亮。
(四)观察实验具体情况与理论分析是否相符,得出结论——灯泡的亮度由它的实际功率决定,实际功率越大,灯越亮。
专题如何比较串并联电路中灯泡的亮度
专题:如何判断串并联电路中灯泡的亮度?(教学设计)设计人:杨国荣一.教材地位及学情分析“电功率”是初中物理九年级上册第十八章的第二节,它是电学的综合运用的具体体现,它在学生的中考中知识点占有的比例特别重,学好这一节即是对前面电学知识的一种回顾,又是对电学知识的一种综合运用。
由于电功率的概念较为抽象,而大多数学生的抽象思维能力又较为薄弱,因而如何将抽象问题具体化,使学生完成从具体到抽象思维的跨越是本节课的关键之一。
为加深对电功率的理解,我在基础内容完成后,做了两个专题:《专题一小灯泡大物理》通过一个灯泡九个问题,涉及了实际电压,额定电压,实际功率,额定功率的基础内容及计算;《专题二如何判断串并联电路中灯泡的亮度?》在专题一的基础上,把这两年较常见到的关于灯泡亮度的问题集中起来,通过演示实验让学生分析得出“灯泡的亮暗程度取决与灯泡的实际功率”的结论,然后通过该结论引导学生分别分析串联电路和并联电路中不同规格的灯泡的亮暗程度要从实际功率入手判断,让学生对电功率,实际功率,额定功率有了较为清楚的认识。
这一课题渗透了情态度和价值观方面引导学生认识物理,从情感、.感教育,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
一.教学目标:(一)知识与技能1.掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算公式,单位)。
2.知道用电器的额定功率和实际功率。
3. 知道灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率。
(二)过程与方法通过实验演示法以及比较法,归纳额定功率与实际功率。
(三)情感、态度与价值观通过探究,使学生学习科学的探究方法,形成科学的学习态度,体验科学探究的乐趣,从而培养学生自主获取新知识的能力,分析、解决问题的能力,培养学生团队合作以及勇于创新精神。
二.教学重难点三.教学用具教师:三节干电池,导线,灯泡,滑动变阻器,插线板,40W60W灯泡各一个学生:三节干电池,导线,规格不同的两个灯泡,四.新课进行(一).复习内容1.灯泡的亮暗程度取决于灯泡的。
物理人教版九年级全册探究小灯泡亮暗的决定因素 (2)
• 都市夜景大多由明暗相间的彩灯打造
第十八章 第3节
探究小灯泡的亮度由什 么因素确定
实验器材:
猜想与假设:
• 猜想一:小灯泡亮度是否由电压决定 • 猜想二:小灯泡亮度是否由电流决定 • 猜想三:小灯泡亮度是否由电功率决定
小组分工
• 全组讨论实验方案,之后组长分工: • 一名组员负责画电路图 • 一名组员负责记录 • 其他组员负责连接电路并按要求完成实验
实验中的注意事项
• 1、在连接实物电路时,开关断开。如用到 滑动变阻器,应置于为最大阻值。
• 2、注意测量仪表的正确连接方法和试触量 程。
• 3、记录实验现象或实验数据。
各小组展示
• 要求: • 1、阐述实验的设计思路
• 2、演示和说明实验现象
• 3、根据现象说出你们小组的猜想是否立 ?为什么?
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟 大的,所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
探究结论
• 探究实验结论:小灯泡的亮度的决定因素 是小灯泡的实际电功率。
生活中的应用
• 可改变亮度的台灯
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
关于灯泡亮度比较问题的教学探讨
关于灯泡亮度比较问题的教学探讨【摘要】在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难。
本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:通过直接比较来比较灯泡亮度、间接比较即运用公式分析或计算比较,帮助学生认识灯泡的亮度是由实际电功率决定。
【关键词】物理教学灯泡亮度比较问题探讨在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难,原因有以下两点:(1)物理这门科学,要求理解的层次较高,从初中学生年龄结构来看,有一定困难。
(2)电功率这部分内容丰富,公式多,一旦对前面知识不牢固,在本节将出现对问题找不到头绪,不知从何下手。
本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:首先,使学生知道并理解灯泡的亮度是由实际电功率大小决定的。
在初中阶段所学电路都是纯电阻电路,电功率可由以下几种方法求得:P=UI=I 2R=U 2/R通常有几种比较方法:1.直接比较已知两灯泡的实际电功率,则电功率大的灯较亮。
例1:某家中有220V60W和220V40W的两盏灯,接入家庭电路中,正常工作时,哪一盏灯较亮?首先分析,家庭电路电压为220V,家庭电路中用电器是并联的,并联电路中各支路两端电压相等,即这两灯实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,即正常工作时,实际功率等于额定功率。
所以220V60W的灯较亮,220V40W 的灯较暗。
例2:有220V100W和110V100W的两盏灯各自在额定电压下工作,比较其亮度?学生往往只是看到表面现象,一个的额定电压是220V,另一个是110V,于是得出220V100W的较亮这一错误结论。
此时要强调学生,灯泡的亮度是由实际电功率决定,而实际电功率是指某用电器在某一实际电压时具有的功率,虽然两灯泡的额定电压不同,但额定功率相同,又由于各自在额定电压下工作,即各自的实际电压等于额定电压,所以它们的实际电功率是相等的,一样亮。
解答电学习题中灯泡亮度的问题
解答电学习题中灯泡亮度的问题发表时间:2011-08-18T17:50:25.140Z 来源:《学习方法报教研周刊》2011年32期作者:范正伟[导读] 在电学习题中,我们往往会遇到有关灯泡亮度的问题。
在近几年的教学实践中,笔者总结了一些解答这方面的问题的经验。
河南省渑池县果园乡果园中学范正伟在电学习题中,我们往往会遇到有关灯泡亮度的问题。
在近几年的教学实践中,笔者总结了一些解答这方面的问题的经验。
要解答灯泡的亮度问题,首先要明白决定灯泡亮度的物理量是什么。
灯泡之所以会发光,是由于电流的热效应。
单位时间内,电流通过灯泡的灯丝产生的热量越多(即电流在单位时间内做的功越多),灯丝的温度就越高,灯泡就越亮。
因此,决定灯泡亮度的物理量并不是加在灯泡两端的电压,也不是通过灯泡灯丝的电流,而是灯泡的电功率。
这里的电功率不是灯泡的额定电功率,而是实际电功率。
因此,在解答灯泡亮度的问题时,我们着重要分析的便是灯泡的实际电功率。
实际功率一样的灯泡,其亮度也一样。
如“220V 100W”、“110V 100W”、“72V 100W”的三个灯泡,如果均工作在各自的额定电压下,其亮度一样。
有关灯泡亮度的问题,大致可分为两类:一类是灯泡亮度的变化问题;另一类是比较灯泡亮度的问题。
灯泡亮度的变化 1.由公式P=UI=I2R=U2/R可知,在灯泡电阻不变的情况下,无论是加在灯泡两端的电压增大,还是通过灯泡灯丝的电流增大,灯泡的实际电功率都将增大,灯泡的亮度都将变亮。
例:①如图1,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的总电阻变大,在电源电压不变的情况下,通过灯泡的电流变小。
由于灯泡的电阻一定,由公式P =I2R可知,灯泡的实际电功率变小,亮度变暗。
②如图2,开关闭合后,灯泡两端的电压不变,灯泡的电阻一定,由公式P=U2/R可知,无论滑动变阻器的滑片怎样移动,灯泡的实际电功率均不变,亮度不变。
③如图3,开关闭合后,当滑动变阻器R1的滑片向右移动时,电路中的总电阻变大,在电源电压不变的情况下,干路电流变小。
例析小灯泡的亮暗变化问题
1例析小灯泡的亮暗变化问题山东省诸城市枳沟初中(262202)刘 欣 苏光玲分析与比较小灯泡的亮暗变化是初中物理中的难点之一,中考对此多有考查,要突破这个难点,首先应该明确决定小灯泡亮暗的因素是什么?电流流过小灯泡灯丝时,电流做功,电能转化为内能,灯泡的灯丝的温度升高达到白炽状态而发光。
小灯泡发光时灯丝的电阻可看做是一定的,因此,小灯泡两端的电压越高,通过的电流也越大,实际功率就越大,小灯泡就越亮.反之,小灯泡越暗。
如果加在小灯泡两端的实际电压等于它的额定电压,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率等于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电压略高于它的额定电压,小灯泡就变亮,此时小灯泡的实际功率大于它的额定功率;如果加在小灯泡两端的实际电压低于它的额定电压,小灯泡就变暗,此时小灯泡的实际功率小于它的额定功率。
由此看来,决定小灯泡亮暗的因素是电功率,是实际功率而不是额定功率。
电功率的计算公式是UI P =,欧姆定律的表达式是RU I =,两者结合可得:R I P RU P 22==或。
在小灯泡亮暗的分析与比较中应灵活运用这四个公式,同时考虑某些恒量,如小灯泡发光时灯丝的电阻,电源的电压等。
本文从就一些常见问题从下三方面进行归类例析。
一、滑动变阻器阻值改变引起的小灯泡亮暗变化问题例1 如图1所示,电源的电压恒定不变,小灯泡L 与滑动变阻器串联,闭合开关S ,当滑片P 向滑动变阻器的a 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P 向b 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?解析 当开关S 闭合,滑片P 向a 端滑动时,滑动变阻器接入电阻ap R 减小,总电阻(ap L R R R +=总)随着减小,又因为电源的电压恒定不变,由公式RU I =得,电路中的电流I 变大,灯泡L 的电阻一定,由公式R I P 2=可知灯泡L 的实际功率变大,因此小灯泡变亮。
反之,当滑片P 向b 端滑动时,灯L 变暗。
2例2 如图2所示,电源的电压恒定不变,小灯泡L 与滑动变阻器并联,闭合开关S ,当滑片P 向a 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?当滑片P 向b 端滑动时,小灯泡的亮暗有何变化?解析 当开关S 闭合时,不管滑动变阻器的滑片P 向哪端滑动,灯泡L 两端的电压始终等于电源的电压而保持不变,灯丝的电阻始终不变,由公式不变可得实P RU P 2,所以小灯泡的亮度不变。
课程教案二揭示电灯泡功率与亮度之间的联系
课程教案二:揭示电灯泡功率与亮度之间的联系一、教学目标:通过本教案的学习,学生将能够:1.了解电灯泡的基本工作原理和构造。
2.掌握电灯泡的功率及光通量的计算方法。
3.了解电灯泡功率与亮度之间的联系,并掌握亮度计的使用方法。
二、教学重点:1.电灯泡的功率及光通量的计算方法。
2.电灯泡功率与亮度之间的联系。
3.亮度计的使用方法。
三、教学难点:1.电灯泡功率与亮度之间的联系。
2.亮度计的使用方法。
四、教学准备:1.电流表、电压表、万用表等实验仪器。
2.常用电阻、电容、电感等元器件。
3.不同功率的电灯泡若干。
4.亮度计若干。
五、教学过程:1.导入:我们日常生活中经常会使用电灯泡照明,我们知道电灯泡是如何产生亮光的吗?2.讲解:(1)电灯泡的构造:电灯泡一般由灯泡外壳、灯丝、灯丝支架、钨丝、耐热导线等部分组成。
灯泡外壳用于保护灯丝,常用玻璃或陶瓷材料制成。
灯丝支架固定灯丝,以保证灯丝稳定不移动。
钨丝是灯丝的一种,具有高熔点、低电阻、高抗氧化性能等优点,是灯丝的主要材料。
耐热导线连接灯丝和灯座,通电后会产生高温,需要具有很好的耐高温性能。
(2)电灯泡的工作原理:当电灯泡置于电路中,通过灯座传入电流时,电流会导致灯丝发热,并且由于灯丝受到电阻的作用,电能转化为热能,同时发出白热光。
(3)电灯泡的功率及光通量的计算方法:电灯泡的功率是指单位时间内消耗的电能,通常表示为瓦特(W),计算公式为P=UI,其中U为电压,I为电流。
电灯泡的光通量是指灯具单位时间内辐射的光能量,通常表示为流明(lm)。
电灯泡的光通量与其功率之间有一定的关系,通常一个灯泡的光通量跟功率成正比,但并没有简单的线性关系。
一般来说,功率越大的灯泡,光通量也越大。
(4)电灯泡功率与亮度之间的联系:电灯泡的亮度是指单位面积内发射出的光通量,通常表示为坎德拉(cd/m2)。
亮度与光通量之间有一定的关系,但关系并不是直接的比例关系。
对于同样的光通量,亮度会随着光源面积的变大而减小;对于同样的面积,光通量会随着光源的亮度的增加而变大。
高中物理电灯昏暗现象教案
高中物理电灯昏暗现象教案
教材:高中物理教材
教学目标:
1. 了解电灯昏暗的原因和影响
2. 掌握相关物理知识,能够解释电灯昏暗的现象
3. 能够采取相应的措施解决电灯昏暗问题
教学重点:
1. 电灯昏暗的原因
2. 解决电灯昏暗问题的方法
教学难点:
1. 电灯昏暗原因的深入理解
2. 如何有效解决电灯昏暗问题
教学准备:
1. 灯泡、开关、电线等实验器材
2. 相关的幻灯片和教学资料
教学过程:
一、导入
1. 利用幻灯片展示一些电灯昏暗的图片,引导学生讨论电灯昏暗的原因和影响。
二、讲解
1. 介绍电灯昏暗的原因:电路中存在电阻,电阻大导致电流减小,灯泡亮度降低。
2. 分析电灯昏暗的影响:影响室内照明,增加能源消耗,降低使用寿命等。
三、实验
1. 利用实验器材进行实验,观察电灯在不同条件下的亮度变化,验证电灯昏暗的原因。
2. 让学生通过实验,体会电阻对电路的影响。
四、讨论
1. 引导学生讨论如何解决电灯昏暗问题,如更换灯泡、检查电路连接等方法。
五、总结
1. 对本节课的重点进行总结,强调电灯昏暗的原因和解决方法。
2. 鼓励学生在生活中关注电灯的使用情况,做到节约能源、延长灯具寿命。
教学反馈:
1. 布置作业,让学生总结电灯昏暗的原因和解决方法。
2. 收集学生关于电灯昏暗问题的疑问,进行解答和讨论。
教学延伸:
1. 给学生提供更多解决电灯昏暗问题的方法,让其在实践中不断学习和探索。
2. 组织学生参加相关的科技活动或比赛,增强对物理知识的理解和应用能力。
比较灯泡的亮度
比较灯泡的亮度摘要】就初中物理教学中对灯泡亮度讨论的问题,笔者分别从额定电压下,额定功率大的灯泡亮;串联电路中,电阻较大的灯泡亮;并联电路中,电阻小的灯泡亮以及实际电压大于额定电压则灯泡被烧毁等方面作以总结归纳。
【关键词】灯泡亮度;额定功率;电阻;电压中图分类号:G633.67 文献标识码:A 文章编号:ISSN1001-2982 (2019)04-044-01灯泡的亮度取决于灯泡的实际消耗功率。
灯泡实际消耗的功率越大,灯泡的亮度越亮;灯泡实际消耗的功率越小,灯泡亮度越暗。
因此比较灯泡的亮度,实际上就是比较灯泡实际消耗功率的大小。
下面就初中物理常见的灯泡亮度比较问题分别予以讨论。
一、额定电压下,额定功率大的灯泡亮各灯正常工作时,它们消耗的实际功率分别和它们的额定功率相等。
在这种情况下,额定功率大的灯泡实际消耗的功率大,亮度也亮;额定功率相等,灯泡亮度相同。
例:A、B两灯分别标有“220V100W”和“220V60W”,把它们并联接在照明电路中,则两灯的亮度()A、A灯亮B、B灯亮C、一样亮D、无法判断分析:家用照明电路的电压为220V,A、B两灯并联在220V的电路中,两灯的实际功率都等于它们的额定功率。
由于A的额定功率大于B灯的额定功率,所以A灯比B灯亮,故选A。
二、串联电路中,电阻较大的灯泡亮在串联电路中,电流处处相等,由P=I2R可知,在串联电路中,灯丝电阻越大的灯泡消耗的实际功率越大,因而越亮。
例:“10V 5W”和“3V1.8W”的两灯串联在某电路中,已知两灯均能发光,则两灯的发光情况是:()A、“10V5W”灯亮B、“3V1.8W”灯亮C、一样亮D、无法判断分析:由P=U2/R可得,两灯的电阻分别为:R1=U12/P1=(10V)2/5W=20Ω,R2=U22/P2=(3V)2/1.8W=5Ω,由于R1>R2,故选A。
三、并联电路中,电阻小的灯泡亮在并联电路中,各支路两端电压相等。
由P=U2/R可知,在同一并联电路中,灯丝电阻越小的灯泡消耗的实际功率越大,因而越亮。
探究灯泡亮度教案
探究灯泡亮度教案教案标题:探究灯泡亮度教学目标:1. 了解灯泡亮度的概念和影响因素。
2. 掌握使用光照计测量灯泡亮度的方法。
3. 进行实验探究,观察不同因素对灯泡亮度的影响。
教学资源:1. 灯泡(不同瓦数的灯泡)2. 光照计3. 实验记录表格4. 实验报告模板教学步骤:引入活动(5分钟):1. 向学生介绍灯泡亮度的概念,并提问:你们认为什么因素会影响灯泡的亮度?实验准备(10分钟):1. 将实验所需的材料准备好,包括不同瓦数的灯泡和光照计。
2. 将实验记录表格分发给学生,并解释如何填写。
实验探究(30分钟):1. 将不同瓦数的灯泡一个一个地安装到灯座上,并使用光照计测量灯泡的亮度。
2. 让学生记录下每个灯泡的瓦数和测得的亮度数值。
3. 引导学生思考并分析数据,观察灯泡的瓦数与亮度之间是否存在关系。
实验总结(10分钟):1. 学生根据实验数据填写实验报告模板,包括实验目的、步骤、结果和结论等内容。
2. 学生之间进行小组讨论,分享实验结果和结论。
3. 教师引导学生总结实验中发现的规律和关系,并与学生讨论影响灯泡亮度的因素。
拓展活动(10分钟):1. 提出更多的问题,例如:灯泡的亮度是否受到电压的影响?灯泡的亮度是否受到灯泡材质的影响?等等。
2. 鼓励学生展开自主研究,设计更多实验探究不同因素对灯泡亮度的影响。
教学反思:1. 教师应提前准备好实验所需材料,确保实验顺利进行。
2. 在实验过程中,教师应积极引导学生观察、思考和分析实验结果,培养学生的科学思维能力。
3. 实验总结阶段,教师应充分引导学生进行讨论和思考,促进学生对实验结果的深入理解和思考。
4. 拓展活动可以激发学生的探究兴趣,培养学生的创新思维能力。
注:以上教案仅供参考,具体教学过程和时间安排可根据实际情况进行调整。
物理人教版九年级全册专题:如何比较串并联电路中灯泡的亮度
专题:如何判断串并联电路中灯泡的亮度?
教学反思
本设计的基本思路是通过小灯泡作为整节课的主线,将额定电压、额定功率、实际功率及实际功率的应用逐步化解,让学生在学习过程中犹如登石阶上山一样,一步一步的向着比较难理解的实际功率出发,知识结构层层递进,同时把和实际功率有关的计算穿插进来,更加强了学生对实际功率的理解。
本设计要突出的重点的电功率。
方法是:以实验和分析为基础,根据学生掌握的相关知识,结合学生的亲身体会,应用实验依据对实例进行分析,理解电功率。
要突破的难点是:额定功率和实际功率。
方法是:通过实例让学生理解额定功率和实际功率,通过层层深入,结合生活中的实例来进一步理解额定功率和实际功率。
本设计强调问题讨论、教师引导、交流合作、实验探究等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。
通过学生主动参与,培养其分析思考、比较判断、归纳概括的能力。
为了学生更好的理解该节内容,我对《电功率》内容作了适度的扩展:《专题一小灯泡大物理》通过一个灯泡九个问题,涉及了实际电压,额定电压,实际功率,额定功率的基础内容及计算;《专题二如何判断串并联电路中灯泡的亮度?》在专题一的基础上,把这两年较常见到的关于灯泡亮度的问题集中起来,通过演示实验让学生
分析得出“灯泡的亮暗程度取决与灯泡的实际功率”的结论,然后通过该结论引导学生分别分析串联电路和并联电路中不同规格的灯泡的亮暗程度要从实际功率入手判断,让学生对电功率,实际功率,额定功率有了较为清楚的认识。
本节内容要求学生熟练的掌握欧姆定律及电功率的公式,。
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关于灯泡亮度比较问题的教学探讨
【摘要】在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难。
本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:通过直接比较来比较灯泡亮度、间接比较即运用公式分析或计算比较,帮助学生认识灯泡的亮度是由实际电功率决定。
【关键词】物理教学灯泡亮度比较问题探讨
在九年级物理教学中,当学习电功率这一节时,有对灯泡亮度比较的问题,学生往往感到困难,原因有以下两点:
(1)物理这门科学,要求理解的层次较高,从初中学生年龄结构来看,有一定困难。
(2)电功率这部分内容丰富,公式多,一旦对前面知识不牢固,在本节将出现对问题找不到头绪,不知从何下手。
本文就学习电功率这一节中,如何解决比较灯泡亮度问题提出一些方法:
首先,使学生知道并理解灯泡的亮度是由实际电功率大小决定的。
在初中阶段所学电路都是纯电阻电路,电功率可由以下几种方法求得:
P=UI=I2R=U2/R
通常有几种比较方法:
1.直接比较
已知两灯泡的实际电功率,则电功率大的灯较亮。
例1:某家中有220V60W和220V40W的两盏灯,接入家庭电路中,正常工作时,哪一盏灯较亮?
首先分析,家庭电路电压为220V,家庭电路中用电器是并联的,并联电路中各支路两端电压相等,即这两灯实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,即正常工作时,实际功率等于额定功率。
所以220V60W的灯较亮,220V40W 的灯较暗。
例2:有220V100W和110V100W的两盏灯各自在额定电压下工作,比较其亮度?
学生往往只是看到表面现象,一个的额定电压是220V,另一个是110V,于
是得出220V100W的较亮这一错误结论。
此时要强调学生,灯泡的亮度是由实际电功率决定,而实际电功率是指某用电器在某一实际电压时具有的功率,虽然两灯泡的额定电压不同,但额定功率相同,又由于各自在额定电压下工作,即各自的实际电压等于额定电压,所以它们的实际电功率是相等的,一样亮。
2.间接比较,即运用公式分析或计算比较
(1)对于同一盏灯,由于电阻不变,根据P=I2R=U2/R,可知,当通过它的电流或两端电压变大,则电功率变大、灯泡变亮;反之则变暗。
例3:解释调光台灯工作原理?
首先分析并画出调光台灯的工作电路(如下图)
〖TP6.TIF;%50%50,Y〗它是将灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路的,当旋转调纽时,即移动滑动变阻器滑片,使得灯泡两端的电压发生变化,通过灯泡的电流也要发生变化,根据P=I2R=U2/R可知,电功率要改变,所以达到调节亮度之目的。
(2)对于两盏不同的灯泡,在串联和并联时亮度的比较。
例4:现有6V3W和12V4W两灯L1和L2,分别并联和串联后接入电路中(不至于烧坏灯泡的电路),分别比较它们的亮度?
首先分析并联电路,根据并联电路中,支路电压相等和并联电路的分流原理(电阻小的支路电流大)。
由P=UI可知,它的电流大,功率则大,灯泡较亮,
把问题的根源变为比较两灯的电阻。
由R=U2/P可将两灯电阻算出R1=12欧,R2=36欧,于是得出结论:在并联电路中:电阻较小灯泡较亮;反之较暗。
再分析串联电路:根据串联电路中各处电流相等和分压原理(电阻大的灯泡,两端电压较大),仍由P=UI可得结论。
同样把问题的根源变为比较电阻,于是得出结论:在串联电路中,电阻较大的灯泡较亮;反之较暗。
对这类问题,解题思路是先比较两灯电阻大小,然后弄清楚是串联或并联,最后运用结论得出正确答案。
根据以上分析,比较灯泡亮度的问题并不很困难,只要对问题分析清楚,运用上述方法,相信同学们一定能解决这类问题的。