探究——测量小灯泡的电功率
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对前面电学实验 中观察到的现象 （灯不亮、电阻） 进一步的理解
电功率的测量
电能表
PW
两种基本方法
t
秒表
PUI
电压表
电流表
思考：
①测量小灯泡的电功率的方法或原理是什么?
②需要测量出哪些相关的物理量? ③如何设计实验的电路图? ④需要哪些器材? ⑤实验中要记录哪些数据和现象? ⑥如何设计实验表格？ ⑦完成实验主要步骤有哪些？
让学生体验：调节减小小灯泡两端 的电压直至小灯泡不发光时，小灯泡仍 有电压和电流。由此，要提醒学生注意 用电安全，比如电炉丝在不发光时，实 际上它的电功率已经不小了，如果用手 去摸，是极端危险的。
滑动变阻器的作用
数据处理
测量小灯泡工作时的电阻，画出电 阻随电压变化的图线，并进行讨论。
拓展延伸：
⑧什么条件下测量出的电功率才是小灯泡的额 定功率?
电路图
制订计划 测量小灯泡电功率的探究方案
探究——测量小灯泡的电功率 （U额=2.5 V） 电源、小灯泡、开关、导线、电 流表、电压表、滑动变阻器 根据电功率的公式 P＝UI
A
V
制订计划
1. 按照电路图连接电路，调节滑动 变阻器，使电路中的电阻最大
第三节 探究——测量小灯泡的电功率
教学目标
1.会设计和连接用电压表、电流表 测小灯泡电功率的实验电路。 2.会收集证据。 3.评估能力的培养。
重点： 用伏安法测量小灯泡实际功率 的方法，区分额定功率与实际功率。
难点：学生自己设计实验电路和实验步骤。
解决的问题： 实验技能 探究能力
学生实验技能训 练（电流表与电 压表的量程、滑 动变阻器的使用 方法等）
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.13 0.14 0.15
基础练习
1. 下列 4 只不同规格的灯泡，各自在额定 电压下发光，电流最大的是（ ） A. “220 V 100 W” B. “36 V 18 W” C. “12 V 12 W” D. “6 V 5 W”
这种平衡要受到钨丝的表面积和绕制疏密的影响，例如给 食品加热的红外线灯泡与相同功率的照明灯泡相比，前者灯丝 的温度要低，发出的主要是红外线，而可见光要弱得多。
测绘晶体二极管的正向伏安曲线
二极管型号：1N4007
12
10
8
I/mA
6
• 电压表为什么要用数
4
字式而不用指针式的？
2 0
UD
• 用指针式多用表的 10mA 挡测电流
2. 接通开关，读出在不同情况下电 流表和电压表的示数
3. 根据测量的电压、电流的不同值 计算出小灯泡的功率
实验装置
收集证据
进行实验，并将实验数据填写在表格中。
比正常
2.20
0.28
0.62
发光时暗
2.50
0.30
0.75
正常发光
2.80
0.32
0.9
比正常 发光时亮
分析与论证
分析实验数据，得出结论。
基础练习
2.将标有“36 V 40 W”和“110 V 40 W”的两 盏灯接在电路中并能正常发光，在相同时 间内，比较两灯消耗的电能（ ） A. 36 V 的电灯消耗的电能多 B. 110 V 的电灯消耗的电能多 C. 两灯消耗的电能一样多 D. 无法比较两灯消耗的电能
难点辨析
• 灯泡的实际功率和额定功率有什么区 别？实际功率可以有几个？额定功率 有几个？
若缺少电流表，给你一个已知阻值的 定值电阻，如何测定小灯泡的功率？
若缺少电压表，给你一个已知阻值的 定值电阻，如何测定小灯泡的功率？
深入探究灯丝电阻变化的原因
电流增大
灯丝的热功率 I 2R 增大 （表述为“电流做功增多”，是不确切的）
灯丝温度升高
钨的电阻率增大
要明确：在某一电流下灯丝温度只能达到一定值而不能持 续上升，乃是热平衡的结果，即单位时间内电Βιβλιοθήκη Baidu产生的热量与 灯丝散发出去的热量相等。
率吗？为什么？
你掌握了吗
1. 在测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻 器在实验中所起的作用是
（1）保护电路 （2）改变灯泡两端的电压及电流以便多次测量
你知道吗
• 在测量小灯泡的电功率的实验中，假如刚 将开关试触，就发现电流表指针迅速摆到 最大刻度，其原因可能是
（1）电源电压偏高(或 L 与 R 同时短路) （2）电流表的量程选择过小
U实＝U额
U实 < U额 较暗 U实 > U额
P实＝ P额 正常发光
P实 < P额
发光
P实 > P额
强烈发光
评估与交流
1. 在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在 什么位置？
2. 如何选择电流表、电压表的量程？依据是 什么？怎样连接？
3. 在实验中，小灯泡的参数有什么用途？ 4. 灯泡工作时的电功率一定等于它的额定功
0 -2
0.2
0.4
0.6
0.8
• 电阻箱 R1 对二极管
U/V
做限流保护
怎样选取U、I 的数值才能由较少的数据点画出较准确的曲线？
在二极管导通前，取几个很小的U 观测到 I 都为0 。在导通后，取 逐渐加大的间隔的 I 测量对应的 U。弯曲段数据点取密些。 用曲线说明二极管的正向特性 门限电压（导通电压）U D 的概念
电功率的测量
电能表
PW
两种基本方法
t
秒表
PUI
电压表
电流表
思考：
①测量小灯泡的电功率的方法或原理是什么?
②需要测量出哪些相关的物理量? ③如何设计实验的电路图? ④需要哪些器材? ⑤实验中要记录哪些数据和现象? ⑥如何设计实验表格？ ⑦完成实验主要步骤有哪些？
让学生体验：调节减小小灯泡两端 的电压直至小灯泡不发光时，小灯泡仍 有电压和电流。由此，要提醒学生注意 用电安全，比如电炉丝在不发光时，实 际上它的电功率已经不小了，如果用手 去摸，是极端危险的。
滑动变阻器的作用
数据处理
测量小灯泡工作时的电阻，画出电 阻随电压变化的图线，并进行讨论。
拓展延伸：
⑧什么条件下测量出的电功率才是小灯泡的额 定功率?
电路图
制订计划 测量小灯泡电功率的探究方案
探究——测量小灯泡的电功率 （U额=2.5 V） 电源、小灯泡、开关、导线、电 流表、电压表、滑动变阻器 根据电功率的公式 P＝UI
A
V
制订计划
1. 按照电路图连接电路，调节滑动 变阻器，使电路中的电阻最大
第三节 探究——测量小灯泡的电功率
教学目标
1.会设计和连接用电压表、电流表 测小灯泡电功率的实验电路。 2.会收集证据。 3.评估能力的培养。
重点： 用伏安法测量小灯泡实际功率 的方法，区分额定功率与实际功率。
难点：学生自己设计实验电路和实验步骤。
解决的问题： 实验技能 探究能力
学生实验技能训 练（电流表与电 压表的量程、滑 动变阻器的使用 方法等）
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.13 0.14 0.15
基础练习
1. 下列 4 只不同规格的灯泡，各自在额定 电压下发光，电流最大的是（ ） A. “220 V 100 W” B. “36 V 18 W” C. “12 V 12 W” D. “6 V 5 W”
这种平衡要受到钨丝的表面积和绕制疏密的影响，例如给 食品加热的红外线灯泡与相同功率的照明灯泡相比，前者灯丝 的温度要低，发出的主要是红外线，而可见光要弱得多。
测绘晶体二极管的正向伏安曲线
二极管型号：1N4007
12
10
8
I/mA
6
• 电压表为什么要用数
4
字式而不用指针式的？
2 0
UD
• 用指针式多用表的 10mA 挡测电流
2. 接通开关，读出在不同情况下电 流表和电压表的示数
3. 根据测量的电压、电流的不同值 计算出小灯泡的功率
实验装置
收集证据
进行实验，并将实验数据填写在表格中。
比正常
2.20
0.28
0.62
发光时暗
2.50
0.30
0.75
正常发光
2.80
0.32
0.9
比正常 发光时亮
分析与论证
分析实验数据，得出结论。
基础练习
2.将标有“36 V 40 W”和“110 V 40 W”的两 盏灯接在电路中并能正常发光，在相同时 间内，比较两灯消耗的电能（ ） A. 36 V 的电灯消耗的电能多 B. 110 V 的电灯消耗的电能多 C. 两灯消耗的电能一样多 D. 无法比较两灯消耗的电能
难点辨析
• 灯泡的实际功率和额定功率有什么区 别？实际功率可以有几个？额定功率 有几个？
若缺少电流表，给你一个已知阻值的 定值电阻，如何测定小灯泡的功率？
若缺少电压表，给你一个已知阻值的 定值电阻，如何测定小灯泡的功率？
深入探究灯丝电阻变化的原因
电流增大
灯丝的热功率 I 2R 增大 （表述为“电流做功增多”，是不确切的）
灯丝温度升高
钨的电阻率增大
要明确：在某一电流下灯丝温度只能达到一定值而不能持 续上升，乃是热平衡的结果，即单位时间内电Βιβλιοθήκη Baidu产生的热量与 灯丝散发出去的热量相等。
率吗？为什么？
你掌握了吗
1. 在测量小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻 器在实验中所起的作用是
（1）保护电路 （2）改变灯泡两端的电压及电流以便多次测量
你知道吗
• 在测量小灯泡的电功率的实验中，假如刚 将开关试触，就发现电流表指针迅速摆到 最大刻度，其原因可能是
（1）电源电压偏高(或 L 与 R 同时短路) （2）电流表的量程选择过小
U实＝U额
U实 < U额 较暗 U实 > U额
P实＝ P额 正常发光
P实 < P额
发光
P实 > P额
强烈发光
评估与交流
1. 在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在 什么位置？
2. 如何选择电流表、电压表的量程？依据是 什么？怎样连接？
3. 在实验中，小灯泡的参数有什么用途？ 4. 灯泡工作时的电功率一定等于它的额定功
0 -2
0.2
0.4
0.6
0.8
• 电阻箱 R1 对二极管
U/V
做限流保护
怎样选取U、I 的数值才能由较少的数据点画出较准确的曲线？
在二极管导通前，取几个很小的U 观测到 I 都为0 。在导通后，取 逐渐加大的间隔的 I 测量对应的 U。弯曲段数据点取密些。 用曲线说明二极管的正向特性 门限电压（导通电压）U D 的概念