第一篇：測量小燈泡的電功率教案

測量小燈泡的電功率

●教學目標

一、知識目標

1．通過學生自己設(shè)計實驗，進一步加深對電功率概念的理解．

2．通過學生動手操作，鞏固電流表和電壓表的操作技能．

3．通過實驗、比較，進一步理解額定功率和實際功率的區(qū)別．

二、能力目標

1．通過本節(jié)課培養(yǎng)學生依據(jù)實驗原理設(shè)計實驗方法的能力．

2．通過實驗，培養(yǎng)學生的觀察、實驗能力及分析、概括能力．

三、德育目標

1．通過學習過程中的討論和交流，培養(yǎng)學生合作學習的意識和態(tài)度．

2．通過實驗中的觀察和比較，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和良好的學習

習慣．

●教學重點

會測定小燈泡的功率．

對實際功率和額定功率的理解．

●教學難點

電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用．

●教學方法

實驗法、觀察法、討論法．

●教具準備

電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡(帶燈座)、開關(guān)、導

線若干、投影儀．

●課時安排

1課時

●教學過程

一、引入新課

［師］同學們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻．還記得是怎么測的嗎？

［生］利用電流表測出通過小燈泡的電流，再利用電壓表測出了小燈泡兩端

UU的電壓，然后利用歐姆定律I＝R的變形公式R＝I算出了小燈泡的電阻．

［生］為了測量更準確，還利用變阻器進行了多次測量，然后求平均值．

［師］同學們對學過的知識掌握得很好．我們在上節(jié)課剛學過了電功率，誰

來說說？

［生］電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量．用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率．

［師］電功率能測嗎？怎么測？

［生］可以利用電能表和鐘表測．

［生］也可以利用公式P＝IU測出電壓和電流，計算出電功率．

［師］如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法呢？

［生］小燈泡不能接在家庭電路上，應(yīng)該用第二種辦法測．

二、進行新課

［想想議議］

［師］同學們能設(shè)計一個方案來測出小燈泡的功率嗎？

(同學們已經(jīng)有了一定的動手經(jīng)驗，并且急著參與，會非?？隙ǖ鼗卮穑耗?

［師］大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時的功率叫(同學們一起說)額定功率．如果不是在額定電壓下叫什么功率，你想要測量的是什么功率，明白

了嗎？

［投影］測量要求

分別測量以下三種情況下的實際功率．

(1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光．

(2)使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍，并觀察小燈泡亮度．

(3)使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度．

［師］同學們現(xiàn)在可以設(shè)計實驗，并做好記錄．

(學生經(jīng)過以前的探究活動，已能了解實驗活動的基本程序，所以，不必過

多討論，用投影提醒學生即可)

［投影］

［設(shè)計實驗］

●設(shè)計思想(實驗原理)：

●實驗電路：

●實驗器材：(注明使用器材規(guī)格)

●實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格：

(教師巡視，及時指導．設(shè)計完成后，可以進行實驗)

［進行實驗］

●實驗操作步驟：

●實驗現(xiàn)象觀察：

●實驗數(shù)據(jù)記錄：

●實驗中存在什么問題：

(教師提醒學生做第(2)個實驗時，需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免實際電壓超過額定電壓，因電壓過大而燒壞燈泡．在同學實驗的過程中教師要認真巡視，及

時指導)

［分析和論證］

［評估］

［交流］(實驗報告)

實驗結(jié)束，選擇2～3組同學利用投影和大家交流．(要求同學配合投影上臺

講解)

［投影］

第一組 實驗報告

［題目］測量小燈泡的電功率

［實驗目的］測量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率．

［實驗原理］根據(jù)公式P＝UI，測出燈兩端電壓和通過燈泡電流，計算出小

燈泡的電功率．

［實驗電路］根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下電路．

［說明］用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因為要測量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端

電壓．

［實驗器材］：1．小燈泡：額定電壓________，4．滑動變阻器：最大阻值___________?，允許通過最大電流___________A．

5．電源___________V；6．開關(guān)；7．導線

［說明］電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓，選擇大于小燈泡額定電壓的1.2倍，但不能過大．

實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格：

［實驗步驟］

1．按電路圖連接實物電路．

2．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)．

3．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)．

4．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察并做記錄．

5．斷開開關(guān)，整理實驗器材．

［說明］

1．按電路圖連接實物電路時注意：

(1)連接過程中開關(guān)應(yīng)始終處于斷開狀態(tài)．

(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值，估計電路中電流、電壓的最大值，選擇合適的量程，并注意正負接線柱的連接及滑動變阻器正確接法．

(3)連接好以后，每個同樣檢查一遍，保證電路連接正確．

2．合上開關(guān)前，應(yīng)檢查滑動變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調(diào)整．

3．調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小，怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變?。?/p>

［實驗結(jié)論］

由公式P＝IU計算小燈泡的功率．(將計算結(jié)果填入表中，通過分析和比較

得出)

［結(jié)論］

(1)不同電壓下，小燈泡的功率不同．實際電壓越大，小燈泡功率越大．

(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮．

［評估］

能想到問題，我們都考慮，基本上沒有什么錯誤．

［師］我們這組同學非常自信．大家有什么問題可以互相交流，談?wù)勀阍谠O(shè)計實驗及實驗過程中有什么新的感想，發(fā)現(xiàn)了什么問題？

［生］我們組認為實驗中最容易出錯的就是滑動變阻器，阻值最大的位置一錯，滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實際的最?。仙祥_關(guān)就容易使電表偏

轉(zhuǎn)過激．

［生］電流表、電壓表的接線也很重要，如果接反了，表針“反打”也會損

壞電表的．

［生］實際接線前可以先將實物按電路圖中的位置擺放好，然后再連接，這樣接起來不容易連接錯，檢查也容易．

［生］實驗過程中，滑動變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時候阻值從大到小，小燈泡兩端的電壓會從小變到大．測量時為什么不先測低于額定電壓時的功率，依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率，以免變阻器阻值一會兒

變大，一會兒變小，還容易錯？

［生］在不是額定電壓下工作時，用電器的功率不是額定功率，該叫什么呢？

［師］同學們非常認真，非常棒．誰能來解釋剛才那幾個同學的兩個問題呢？

［生］(同學討論)不是額定電壓和額定功率時就叫實際電壓和實際功率就可

以．

［生］我們認為先從低于額定電壓開始測也不是不可以，但是先測額定電壓更好．這樣在觀察小燈泡亮度時有明顯的區(qū)分，容易觀察．

?

［師］不知道那組同學對他們的解釋滿不滿意，下去以后可以參照以前實驗

繼續(xù)探討．

［生］老師，我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實驗裝置與上一章測“小燈

泡電阻”時的裝置一模一樣．

［師］(教師表現(xiàn)很在意)是嗎？還有什么？

［生］測量的內(nèi)容也一樣，都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流．

［生］實驗過程中的要求和注意的問題也基本一樣?

［師］有不一樣嗎？

［生］兩次測量的目的不同，上次是要測電阻，這次是要測功率．

［生］從今天的測量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻．

［師］可以的話，大家算一下電阻．

［生］三次測量算出的電阻值基本相同，但有小的差別．將三次測量的值加起來算平均值就知道小燈泡的電阻了．

［師］大家都求出電阻了嗎？有沒有新的發(fā)現(xiàn)？

［生］電阻可以求平均值，今天測的功率不能求平均值．

［生］上次多次測量是為了求平均值減小誤差，這次是為了比較在不同電壓

下小燈泡的功率和發(fā)光情況．

U

［師］同學們分析的非常好，請同學們比較計算電阻的公式R＝I和計算電功率的公式：P＝IU，式中的電流和電壓相同嗎？

［生］如果是同一次測量，就是同一個電流值和電壓值．

［師］大家將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流，看有什么結(jié)果．

U2PU2U?2

2IP)RI

學生板演： P＝IU＝IR＝(R＝＝

［師］同學們看變形出來的公式，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？

［生］額定電壓下的功率就是額定功率，電燈銘牌上一般標的都有，就可以

利用它們直接求小燈泡的電阻．

［生］如果知道小燈泡不是在額定電壓下，而是在實際電壓下工作時的實際

功率．

?

［師］現(xiàn)在請同學們觀察你手中的小燈泡上的額定值，求出小燈泡的電阻．再求出實際電壓下電流值和功率值，和你測量的結(jié)果進行比較．如有誤差，分析原

因．(也可留在課后完成)

哪組同學認為你們的實驗非常有特色，可以展示給大家，共同交流．

三、小結(jié)

通過本節(jié)課的實驗，同學們進一步加深了對電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計實驗的能力，希望同學們在課后能更充分交流，在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤，在不斷改正錯誤的過程中學到更多知

識．

四、動手動腦學物理

1．錯誤1：滑動變阻器的接法錯誤，將變阻器的最大阻值連入了電路，失去改變電阻的作用，應(yīng)該用“一上、一下”兩個接線柱．

錯誤2：電壓表正負接線柱接反，合上開關(guān)時，電壓表指針可能“反打”．

電路圖

2．左→右依次是：2.4 V；0.6 A；0.45 W．

五、板書設(shè)計

［測量原理］P＝IU

［結(jié)論］小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實際功率來決定，在額定電壓下，小

燈泡才能正常發(fā)光．

六、課后練習

1．為什么要強調(diào)小燈泡在額定電壓下工作．

2．如圖是某同學連接的測定額定電壓為2.5 V的小燈泡額定功率的實物接

線圖．指出圖中接線的三處錯誤．

3．如圖(1)是“測定小燈泡功率”實驗的電路圖．圖(2)是連接不完整的實驗電路，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓為3.8 V，其燈絲電阻約為10 ?，滑動變阻器上標有“10 ?，1 A”字樣．

要求：①對照電路圖將圖(2)中未連接部分連接好．

②當閉合電路的開關(guān)時，電路中可能出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象見下表．請參考下列選項，將表中空白部分補充完整．(填選項代號)

A．電路中e、f間短路

B．電路中e、f間斷路

C．滑動變阻器連入電路中的電阻太小

③為了測出小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)的元件是___________，使電壓表示數(shù)為___________V，如果此時電流表示數(shù)如圖，則該燈泡的額定功率為

___________．

4．有“2.5 V，1 W”的小燈泡兩只(L1、L2)，“10 ?，1 A”的滑動變阻器一個、開關(guān)兩個、4.5 V電源一個、兩個電流表和的量程分別為0.3A和0.6A．電壓表一只，量程為3 V，根據(jù)下面所提出的要求畫出電路圖．

(1)S1、S2閉合，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器后燈泡L1、L2能正常發(fā)光．

(2)不更改電路，只需斷開或閉合開關(guān)S1、S2和調(diào)節(jié)滑動變阻器連入電路的電阻，就能分別測出在額定電壓下燈泡L1、L2的功率和總功率．

(3)將一只合適的電流表接在干路上．

(4)滑動變阻器在連入電路時，連入電路中的電阻應(yīng)為最大值．

5．要想測定小燈泡的額定功率，現(xiàn)有如下器材：小燈泡(額定電壓2.5 V，允許通過最大電流0.4 A)，電流表(量程為0～0.6 A和0～3 A)，電壓表(量程為0～3 V和0～15 V)，蓄電池兩個(每個2 V，兩個串聯(lián))，滑動變阻器(0～10 ?、1.5 A)，導線數(shù)條，開關(guān)一個．

(1)電流表的量程應(yīng)選___________A，電壓表的量程為___________V．

(2)利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗電路，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線，將圖中的實驗器材連成實物電路(導線不要交叉)．

(3)根據(jù)你所連電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于___________

端．

(4)在測定小燈泡額定功率時，調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)使電壓表示數(shù)指到___________V．若此時電流表示數(shù)如下圖，則小燈泡額定功率是___________W．

［參考答案］

1．如果低于額定電壓，小燈泡很暗，不能發(fā)揮它應(yīng)有的作用；如果高于額定電壓，電燈泡又容易損壞．只有在額定電壓下，小燈泡才能夠正常發(fā)光．

2．錯誤1：滑動變阻器接成了定值電阻，應(yīng)選“一上、一下”兩個接線柱．

錯誤2：電流表正、負接線柱接反了．

錯誤3：電壓表量程選擇太大了．

3．①連接圖略

在連接的過程中要特別注意電壓表、電流表量程的選擇．燈泡額定電壓為3.8 V，所以電壓表量程應(yīng)大于3.8 V，選0～15 V檔．當滑動變阻器阻值為零

1.5?3 時，電路中電流最大為10 ?V＝0.45 A，所以電流表接入0～0.6 A檔即可．

②甲：B；乙：C；丙：A

［分析］甲：電流表示數(shù)為零，說明電流中無電流，電路處于開路狀態(tài)；電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，說明電壓表和電源連接的部分沒有斷開．所以燈不

亮，一定是e、f間斷路，選B．

乙：電燈很亮，且電壓表示數(shù)說明燈兩端電壓超過了其額定電壓，變阻器分壓很小，說明變阻器接入電路的電阻很小，選C．

丙：電流表有示數(shù)，說明電路中有電流，電路處于通路狀態(tài)，電壓表示數(shù)為零，且燈不亮，說明燈被短接，選A．

③滑動變阻器；3.8；0.532 W或0.53 W

4．［分析］每個實驗都有其明確的實驗目的，我們必須圍繞這一目的，運用一定的物理規(guī)律和知識進行實驗設(shè)計與思考，本題給我們提出了若干電學實驗

中經(jīng)常遇到的問題．

(1)首先保證燈L1、L2在電路中均能正常發(fā)光即要求兩燈必須在額定電壓下工作．因此加在燈兩端的電壓為2.5 V，電源電壓為4.5 V．所以兩燈必須并聯(lián)且要在電路中串入一個能分掉2 V電壓的分壓電阻——滑動變阻器．

(2)題中要求不更改電路，能很方便地測出L1、L2的功率和總功率，必須充分利用開關(guān)控制接入電路的電燈，所以開關(guān)應(yīng)分別與兩燈串聯(lián)，然后根據(jù)電流表的量程選擇將電流表分別串入干路和另一條支路．這樣可分別測出干路和支路電流，進而求出L1、L2的功率和總功率．滑動變阻器的作用①保護電路．②改變電路中電流(調(diào)節(jié)電壓)．這兩個作用也在本實驗中充分體現(xiàn)了．

根據(jù)上述內(nèi)容，畫出電路圖，如圖所示

①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察電壓表示數(shù)，使之為2.5 V，再

觀察記錄電流表的示數(shù)．

②由和V的示數(shù)．根據(jù)公式P＝IU求出L1的功率；用示數(shù)減去示數(shù)即為L2中流過的電流，用P＝IU再求L2的額定功率．

③由和V的示數(shù)，求電路中的總功率．

5．(1)0～0.6 0～3

因為小燈泡的額定電壓為2.5 V，允許通過的最大電流為0.4 A，所以電壓表量程應(yīng)選0～3 V．電流表量程選0～0.6 A．

(2)實驗電路和實物電路連接情況如下圖．

(3)B．開關(guān)閉合時，應(yīng)使滑動變阻器連入的電阻最大，即滑片應(yīng)置于B端．

(4)2.5；0.75

因為小燈泡的額定電壓為2.5 V，所以改變滑動變阻器滑片位置，使電壓表指針指到2.5 V處，并讀出電流表的指示值0.3 A，那么小燈泡的額定功率P額＝U額

×I額＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W．

●活動與探究

［課題］壞了的燈泡為什么更亮了？

［內(nèi)容］測完小燈泡功率后，同學們知道了燈泡的亮度和它的實際功率有關(guān)系．這讓一個同學想起了一件事：他們家的一只燈泡有一天不亮了，爸爸把它取下來，看了看說燈絲斷了，就隨手放在了桌子上．同學也過去拿起來看了看．沒斷呀？他就又小心地把燈泡裝上了，打開開關(guān)，燈果然亮了，并且比原來還亮．爸爸看了一眼說了一句：“過不了多久還得滅”．果然沒多久，還是壞了．

［過程］聽說了這樣的問題，同學們一下興奮了．經(jīng)過討論，同學們一致認

為應(yīng)該從下面幾個方面找原因．

(1)燈絲斷了，能再連上嗎？

(2)斷了的燈絲，如果再連上和原來的一樣嗎？

(3)再接上的燈為什么“好景不長”？

同學們開始分頭活動．一部分同學去查資料，另一部分同學去找因燈絲斷開而不同的燈泡做試驗，看能不能再連在一起．

經(jīng)過同學們的努力，大家發(fā)現(xiàn)：

(1)燈絲斷開后，再連在一起時不是“連”而是“搭”在了一起，搭在一起

后，燈絲沒有原來的長．

(2)燈絲變短后，燈絲電阻會變小．

［結(jié)果］斷絲“搭”上后，長度變短，電阻變?。驗殡娐冯妷翰蛔?，通過燈絲的電流變大了，因此實際消耗的功率P＝IU也變大了，也就比原來更亮了．

［分析］有的同學會想不通，燈泡斷絲前后都在額定電壓下，為什么消耗功率不同呢？原來燈絲斷后再搭上，燈泡的結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變了，它的額定電壓和額定功率也改變了，特別是它的額定電壓和額定功率都變小了．而把它接入原來的電路中，實際電壓已超過它新的額定電壓，因此燈泡的實際功率比它的新額定功率大得多，往往“好景不長”很快又燒壞．

●備課資料

1．白熾燈的小知識

(1)白熾燈是怎樣制成的？

白熾燈是美國發(fā)明家愛迪生發(fā)明的，它主要是利用了電流的熱效應(yīng)．燈絲采用熔點很高的鎢絲制作，且要封在玻璃泡中，常繞成螺旋形狀以減少散熱，提高燈絲溫度．電流通過燈絲時溫度可達2000 ℃以上．為了防止鎢絲在高溫下氧化，一般將玻璃泡內(nèi)抽成真空，60 W以上的燈泡抽成真空后，將充入氮和氬(一種惰性氣體)，它們不僅不和鎢絲發(fā)生化學變化，而且保證燈泡內(nèi)有一定的壓強，阻

止鎢絲原子的升華與擴散．

(2)為什么在開電燈時最容易燒壞燈絲？

白熾燈泡內(nèi)的燈絲，是用很細的鎢絲繞制成的．電燈正常工作時溫度達到2000 ℃以上，雖然還達不到鎢絲的熔點3370 ℃，但這樣的高溫卻可以使鎢絲表面的一部分原子蒸發(fā)出來．因此，燈泡用久后，玻璃泡會慢慢變黑，燈絲會慢慢變細，變得粗細不再那么均勻．由于導體的電阻與其橫截面積有關(guān)，細的地方單位長度的電阻比粗的地方單位長度電阻大，由P＝I2R知，細的地方發(fā)熱功率比粗的地方大，因此，越細的地方溫度就越高．發(fā)熱不均勻，不僅會使燈絲變形，而且還會使螺旋形的燈絲匝數(shù)的間距不均勻，從而導致發(fā)熱更加不均勻，匝數(shù)越

密的地方，溫度越高．

對于大多數(shù)導體來說，電阻與溫度有關(guān)．溫度越高，電阻越大．電燈開啟前，燈絲是冷的，它的電阻很?。辉陂_燈的一瞬間，通過燈絲的電流很大，約是正常發(fā)光時電流的十倍左右．因此，開燈的一瞬間，燈絲的發(fā)熱功率比正常發(fā)光時要大得多，這就有可能使變細、變密部分的燈絲溫度達到或超過鎢絲的熔點，致使燈絲被熔化．所以燈泡用久了，在開燈的時候，燈絲易從變細、變密的地方燒斷．

2．電氣化鐵路小知識

(1)電力機車為什么只有一根導線？

電力機車的受電桿只跟接觸網(wǎng)的一根導線接觸，它是怎樣工作的？

我國的電氣化鐵路采用單相工頻交流制供電方式．鐵路線上的供電網(wǎng)叫接觸網(wǎng)，接觸網(wǎng)導線上通過的是50 Hz、25 kV的單相交流電，電力機車上蹺起的三角金屬桿叫受電桿，它和接觸網(wǎng)導線接觸后電流通過它進入機車內(nèi)的變壓器，經(jīng)過降壓、整流，變成直流電后帶動電動機工作．在接觸網(wǎng)架的外側(cè)，有一條跟接觸網(wǎng)導線平行的電線叫回流線，它的遠端與電網(wǎng)地線相接，近端同機車輪下的鐵軌相連．機車運行時，電流通過接觸網(wǎng)導線、機車內(nèi)線路、鐵軌和回流線構(gòu)成閉

合電路．

(2)打傘為何會有“麻電”感？

在陰雨、霧、雪天氣，打著傘在電氣化鐵路的接觸網(wǎng)下行走，當傘柄碰著臉部或耳朵時，人就會有麻電的感覺．你知道這是為什么嗎？

在陰雨、霧、雪天，由于空氣濕度大，絕緣性能變差．打傘人在接觸網(wǎng)下行走時，電流就會沿著空氣、傘柄而直入人體．在一般情況下，這個電流很微弱，人不易感覺到．但當傘柄和皮膚比較敏感的面部或耳朵接觸時，人就會產(chǎn)生“麻

電”感．

值得指出的是，如果流過人體的電流超過10 mA，人就會出現(xiàn)明顯的觸電反應(yīng)，觸電部位會發(fā)生肌肉抽筋、皮膚表面角質(zhì)層被破壞．如果流過人體的電流超過50 mA，就會發(fā)生全身肌肉痙攣、呼吸困難、心臟麻痹甚至死亡．因此，在陰雨、霧、雪天里，手拿雨傘、肩扛棍棒或長柄農(nóng)具的人，盡量不要在鐵路的接觸網(wǎng)下行走，必須在接觸網(wǎng)下通過的，切不可把雨傘、棍棒、農(nóng)具等舉得過高，以

免發(fā)生危險．

3．響點好，還是輕點好

聽收音機時，有人一定想過這樣的問題：把音響調(diào)得輕些可以節(jié)省點電，好比用小燈來替代大燈總會省電一樣．實際情況究竟如何呢？

這該從效率談起．

每一個用電器實質(zhì)上都是一種能量轉(zhuǎn)換的裝置——把電磁運動轉(zhuǎn)變成其他形式的運動．點亮電燈，就是不斷地把電能轉(zhuǎn)化為所需要的光能，當然還有熱能．對電燈來說，我們總是要求電能轉(zhuǎn)換成光能多一點(亮一點)；而相對的，熱能少一點(燈發(fā)熱少)．比如同樣瓦特數(shù)的日光燈要比白熾燈亮一些，而發(fā)熱小些．這就涉及到一個效率問題．顯然，前者的電光轉(zhuǎn)換效率(18%左右)要比后者

效率(7%)高得多．

收音機的目的是把電能轉(zhuǎn)換成聲能，好讓人們能聽到廣播聲．即在同樣的電能供應(yīng)條件下，轉(zhuǎn)換成盡可能多的聲能．讓我們先來看看一架電子管收音機的工作情況：電能首先使收音機里的電子線路正常工作，然后線路不斷把收到的廣播信號電流輸送給揚聲器，揚聲器再把電能轉(zhuǎn)換成聲音．普通的電子管收音機需要消耗三、四十瓦電功率，但到了揚聲器那里卻只獲得0.5 W的功率，效率為2%左右；而揚聲器再轉(zhuǎn)換成輸出的聲能只有0.005 W，電聲轉(zhuǎn)換效率是1%．幸而人耳對響度的感受比較靈敏，這樣微弱的聲能在20 m2的房間里已綽綽有余了．

電子管收音機開過一段時間，你去摸摸電子管一定會感到燙手，連收音機的外殼也有點熱了，你還可以做這樣的試驗：調(diào)節(jié)收音機的音量控制旋鈕，在聲響最大和最小時各播放一段時間，分別用手摸摸輸出級的電子管(就是送往揚聲器的功率放大管)，你一定感覺到，音響愈小時，管子愈燙手．這就說明，輸送到揚聲器的那部分能量由于減小音量(聲能)，而大部分能量轉(zhuǎn)移到電子管內(nèi)部發(fā)熱上去了．看來減小音量與節(jié)約電能沒有關(guān)系．值得注意的是，電子管里的電極受熱過度會把它原先吸收的氣體釋放出來使電子管提前失效！

為了提高電能使用的效率，多少年來人們?yōu)榇硕髁藰O大的努力，精巧的晶體管收音機終于制造出來了．由于晶體管不需要像電子管那樣的燈絲加熱，又可以在低電壓、小電流的條件下工作；加上輸出級改用兩個晶體管交替地工作(推挽式放大)，不論信號大小如何，晶體管本身消耗的功耗極微，電能大部分給了揚聲器，從而把寶貴的電能最大限度地利用起來，效率一下子提高到50%以上．因此，當你使用晶體管收音機時，在不需要大音量的場合，為了節(jié)約用電和改善音

質(zhì)，應(yīng)當把聲響盡量調(diào)低一些．

第二篇：測量小燈泡電功率教案

測量小燈泡的電功率

（一）教學目的

1．掌握用伏安法測定小燈泡的額定功率和小燈泡不在額定電壓下的功率。

2．加深對額定功率、實際功率的理解。

3．進一步提高學生使用電流表、電壓表和滑動變阻器的能力。

（二）實驗器材

磁性黑板，電路元件卡片一套。

學生分組實驗器材：每組配備干電池二節(jié)（或低壓學生電源），電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)各一只，“1.5伏”的小燈泡及燈座各一只，導線若干。

（三）教學過程

1．師生共同討論實驗預習題1～7題（在教師啟發(fā)下，教師問，學生答），邊討論邊板書：實驗目的、原理、器材、實驗電路圖、數(shù)據(jù)表格。

當討論到實驗器材時學生回答一個器材，教師在磁性黑板上貼上相應(yīng)的器材卡片。學生回答完，磁性黑板上貼有如圖1所示的器材卡片。然后讓學生觀察自己實驗桌上的器材，再回答下列問題：（下列問題在課前就寫在黑板上相應(yīng)的“器材”位置處）

小燈泡的額定電壓是_____伏；

滑動變阻器：最大電阻值是______歐；

最大允許電流是_______安；

電壓表量程選_______伏；

電流表量程選_______安；

電源________用。

開關(guān)一個，導線若干。

當討論到5、6兩題，先后請三位同學上黑板，第一位同學畫出自己設(shè)計的實驗電路圖，第二位同學按照第一位同學的電路圖把磁性黑板上的圖9梍4連接起來，第三位同學把自己設(shè)計的數(shù)據(jù)表格寫到黑板上。

2．教師講述實驗注意事項（把下面（1）、（2）兩點課前寫在黑板上）（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)_____，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于______位置。（可對照圖9一4講述）

（2）使U=1.2U額時，要小心移動滑動變阻器，以免因?qū)嶋H電壓超過額定電壓過大，燒壞燈泡。

3．學生實驗，教師巡回指導。

實驗步驟：

（1）按照電路圖連接實物，并認真檢查各部分接線是否正確，是否符合要求，若沒有把握，可請老師檢查。

（2）使小燈泡兩端電壓等于額定電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，在數(shù)據(jù)表格中記下U、I，算出P額。

（3）使小燈泡兩端電壓約為額定電壓的1.2倍，記錄和計算。

（4）使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，記錄和計算。

4．實驗數(shù)據(jù)分析和小結(jié)

（l）實驗完畢，請幾組同學匯報實驗結(jié)果，選一實驗做得好的同學將數(shù)據(jù)填入黑板上的表中。

（2）討論

①從實驗看出，小燈泡在什么情況下正常發(fā)光？在什么情況下小燈泡比正常情況更亮？這樣做好不好？在什么情況下小燈泡比正常情況下暗？

②使用用電器時，為什么應(yīng)該讓它在額定電壓下工作？

③若為了測定小燈泡的額定功率，實驗中發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)是2伏，那么滑動變阻器的滑片P應(yīng)向哪個方向移動？若電壓表的示數(shù)是1.2伏，又如何？（對照圖9梍4分析。）

④兩只額定電壓都是1.5伏的相同的小燈泡，如何連接才能正常發(fā)光？（串聯(lián)，電源電壓是3伏；并聯(lián)，電源電壓是1.5伏。）

（3）教師小結(jié)P實與P額的三種關(guān)系和用電器只有在額定電壓下使用才能正常工作。

（四）說明

l．使用磁性黑板，可以激發(fā)學生學習興趣，而對于學習一般或較差，能力不夠的同學，還可幫助他們順利連接線路，做好實驗。如無磁性黑板可用絨布板（或其他）代替。

2．器材卡片的制作是這樣：找一張較硬的白紙（如掛歷紙），裁成一個長約13厘米、寬12厘米的長方形，在白紙上畫出圖形，如要制作燈泡卡片，就在白紙上畫出如圖9梍5所示的燈泡圖形，用水彩筆涂上色彩，然后在紙上訂上訂書針或別上三四個圓形針，這樣燈泡卡片就做好了，就可以往磁性黑板上貼。如用薄鐵皮做也是一樣。

3．實驗前，要向?qū)W生強調(diào)注意事項（2），在U=1.2U額的時間不要過長，盡量少損壞小燈泡。電源最好用干電池，也是為了少損壞燈泡。

4．對于基礎(chǔ)好的學生，完成實驗較快，可再發(fā)給他們一個“2.5V”的小燈泡，共用電池。把“1.5V”“2.5V”兩個小燈泡串聯(lián)起來，觀察誰亮？為什么？若并聯(lián)呢？

第三篇：測量小燈泡的電功率教案

教學目標

（一）知識與技能目標

1．會測算小燈泡的實際功率和額定功率，進一步練習使用電流表、電壓表和滑動變阻器。2．通過實驗，體驗小燈泡的電功率隨它的兩端電壓的變化而變化的規(guī)律，知道用電器不同電壓下工作實際功率的變化特點。

（二）過程與方法

3．能夠根據(jù)測量小燈泡的電功率的原理，設(shè)計符合測量需要的實驗方案。會根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，利用比較的方法，分析和判斷實際功率與額定功率的區(qū)別。

（三）情感、態(tài)度及價值觀目標

4．通過實驗，初步認識用電器正常工作與不正常工作對用電器的影響，培養(yǎng)學生科學使用用電器的安全意識。教學重難點 本節(jié)課的重點：會利用電功率計算公式作為實驗原理，用伏安法測量小燈泡不同電壓下的實際功率與額定功率的方法和步驟，區(qū)分額定功率和實際功率。本節(jié)課的難點：學生能夠根據(jù)測量小燈泡電功率的實驗原理，設(shè)計出符合實驗目的的實驗方案、實驗步驟，并得出實驗結(jié)論。教學工具

學生電源（或干電池3節(jié)），2．5V（或3．8V）小燈泡1只，發(fā)光亮度與小燈泡正常發(fā)光相當?shù)亩O管1個，開關(guān)1只，電流表1個，電壓表1個，滑動變阻器1個，導線若干 教學過程 新課導入

測量小燈泡的電功率實驗練習題

班級：

姓名：

1.(2016廣西)如圖18所示，在“測量小燈泡的電功率”的實驗中（小燈泡的額定電壓為2.5V）：

（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)

（選填“斷開”或“閉合”）。

（2）圖甲是未連接好的實驗電路，請你用筆畫線代替導線將它連接完整。

（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡

（選填“短路”或“斷路”）。

（4）故障排除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是

W。

第四篇：測量小燈泡的電功率 教案

測量小燈泡的電功率

齊市三十中學

李昌智

一、教材分析

(一)教材內(nèi)容：本節(jié)課程的設(shè)置在學生知道了電功率的概念、單位以及電功率的計算公式P=I·U的基礎(chǔ)上，實際測量小燈泡的電功率，讓學生參與到科學探究中來，讓學生充分討論，制定探究的方案，自主完成探究實驗活動，經(jīng)歷探究過程，使學生理解小燈泡在不同的電壓下會有不同的電功率，只有在額定電壓下的電功率為額定功率，小燈泡才正常發(fā)光。通過實驗，學生對所發(fā)生的現(xiàn)象有了更深刻的印象并很好地理解了燈的亮度可以用它的實際功率來表示。

(二)教學目標：

1、知識與技能目標：加深對電功率的理解；鞏固電流表和電壓表的操作技能。

2、過程與方法目標：通過測量，體驗額定功率和實際功率的區(qū)別；鍛煉濃重根據(jù)公式P=I·U設(shè)計實驗的能力。

3、情感、態(tài)度與價值觀目標：通過討論和交流，培養(yǎng)學生合作學習的意識。

(三)重難點分析：

重點:1 使學生會用實驗的方法來測量小燈泡的電功率，實際功率和額定功率的理解；

難點:1 電流表,電壓表的正確使用，滑動變阻器的正確使用；

(四)教材的特色

本次探究實驗，要求學生獨立設(shè)計實驗方案，討論實驗方案，交流分析數(shù)據(jù)，在操作中去發(fā)現(xiàn)問題并通過交流來解決問題，獨立完成實驗報告，新課標所倡導的自主學習、合作學習的精神，在本節(jié)教材中得到了充分的體現(xiàn)。

二、教法與學法設(shè)計

以學生為主體，是新課標的基本理念之一。讓學生自主設(shè)計實驗方案，甄選方案，鍛煉學生設(shè)計實驗的能力。讓學生把在操作過程遇到的困難和發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，使他們養(yǎng)好嚴謹治學的習慣。

對于學生的實驗設(shè)計，實驗操作中的問題和發(fā)現(xiàn)都應(yīng)讓學生集體分析、討論，爾后統(tǒng)一認識，體現(xiàn)合作學習的精神。

鼓勵學生從事一些與所學內(nèi)容相關(guān)的實踐活動，使學生意識到物理知識源于生活，物理知識也可以應(yīng)用于生活實際。

當然，學習活動也離不開教師，老師只是組織者、管理者，是協(xié)調(diào)員，創(chuàng)設(shè)情景，讓學生主動參與到探究活動中來是教師的任務(wù)，對于學生的疏忽和遺漏要及時指導，學生中出現(xiàn)的問題可能不被學生重視，教師要指導學生去觀察，有問題可能一閃而過，教師要留心收集，要做實驗的有心人。

三、教學程序設(shè)計

將一只照明燈泡拿于手中，上面標有“PZ220V

40W”，提問：這個參數(shù)是什么意思？學生很快回答“額定電壓是220V，額定功率是40W”，把這種規(guī)格的燈泡接入臺燈中，［演示實驗］調(diào)節(jié)旋鈕，提問：你看到什么現(xiàn)象？其功率還是40W嗎？變大了還是變小了？［演示實驗］反擰旋鈕，讓燈泡逐漸變暗，其功率還是40W嗎？變大了還是變小了？

師：在燈泡忽明忽暗，亮度發(fā)生變化的時候，你想過這樣一個問題嗎：小燈泡的亮度為什么會發(fā)生變化？或者說小燈泡亮度的變化是由什么因素決定的？【幻燈：猜想：小燈泡的亮度和什么因素有關(guān)？】（分組討論：同時明確兩點：１小燈泡的亮度由什么因素決定？２你的依據(jù)是什么？）

學生:1 與R有關(guān)，R越小燈泡越亮；與I有關(guān)．I越大燈泡越亮；與Ｕ有關(guān)．Ｕ越大燈泡越亮；與Ｐ有關(guān)．Ｐ越大燈泡越亮；

師：同學們的猜想有很多，看來大家意見有分歧。我們一起來交流分析一下，先看R，問：你們都同意小燈泡亮度是由R決定的么？如果不同意，你去推翻它！

生：（討論）用一節(jié)電池給小燈泡供電，再用兩節(jié)電池給小燈泡供電，小燈泡電阻不變，但亮度卻發(fā)生變化。說明小燈泡的亮度不是由R決定的！

師：非常好。再看I，我設(shè)計了一個實驗方案，（出示串聯(lián)電路示教板）兩盞小燈泡串聯(lián)，思考“串聯(lián)電路中電流有什么特點？”閉合開關(guān)，觀察現(xiàn)象，你有什么發(fā)現(xiàn)？

生：串聯(lián)電路中電流處處相等，但兩盞小燈泡的亮度卻不一樣，說明小燈泡的亮度不是由I決定的。

師：非常好。再看U，我又設(shè)計了一個實驗方案，（出示并聯(lián)電路示教板）兩盞小燈泡并聯(lián)，思考“并聯(lián)電路中電壓有什么特點？”閉合開關(guān)，觀察現(xiàn)象，你又有什么發(fā)現(xiàn)？

生：并聯(lián)電路中小燈泡兩端電壓相等，但兩盞小燈泡的亮度卻不一樣，說明小燈泡的亮度不是由U決定的。

師：非常好。那上述結(jié)果我們都排除了，就剩下P了。那小燈泡的亮度到底是不是由P來決定的呢？下面需要你來設(shè)計一個實驗方案，如果在你的實驗方案中小燈泡的亮度變化與電功率變化相一致，那就驗證了我們的猜想是正確的，下面請同組同學相互討論。設(shè)計出一個實驗方案！（實驗方案的討論交流是本節(jié)課一個亮點）

生：（討論）

師：哪組先第一個談?wù)劊?/p>

生：（結(jié)合電路圖講解）通過移動滑動變阻器滑片，改變燈泡兩端U，在看I，算出P，觀察亮度?？纯词遣皇且恢?！

師：為了實驗有說服力，我們?nèi)?個有代表性的值，燈泡的額定電壓是2.5V，我們?nèi)∫粋€高于額定電壓的3V,一個低于額定電壓的2V，和一個等于額定電壓2.5V。那測得的數(shù)據(jù)記錄在哪？下面繼續(xù)設(shè)計一個適合于本實驗的表格。

生：（討論并設(shè)計表格）展示表格

師：下面就按你們自己設(shè)計的方案，用自己設(shè)計的表格來進行實驗，提醒3點；1邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)，并計算并分析表格數(shù)據(jù)； 2同組同學相互合作，人人動手；

3實驗完畢要及時關(guān)燈，愛護公物。

生：（開始實驗）讓學生動手操作，把電流、電壓值記入表格，并比較燈泡的明暗，同時把實驗中遇到的困難和發(fā)現(xiàn)的新問題記錄下來以備交流。

師：（巡視，學生出現(xiàn)的問題及時解答）實驗完畢之后及時整理器材。

師：應(yīng)分析討論。能當堂解決的，當堂解決，當堂不能解決可安排學生課后查閱資料或向有經(jīng)驗的人請教，以消除學生疑慮。通過表格數(shù)據(jù)，分析：你有什么發(fā)現(xiàn)么？

生：U越大，P越大，燈泡越亮；

燈泡的亮度是由實際功率決定的；

師：（幻燈：小燈泡的亮度是由P決定的?。?/p>

師：“我發(fā)現(xiàn)了什么，我還想知道什么？”對于今天的實驗大家還有什么問題么？如果沒有，我們進行拓展訓練。

【拓展訓練】1 可調(diào)光臺燈在剛開燈的一段時間，我們看不到燈泡發(fā)光，是因為這段時間內(nèi)沒有電流通過嗎？

2若家庭電路中，白熾燈泡的燈絲斷了，搭上后仍接回原電路中，燈泡的亮度有什么變化？為什么？

【物理與生活】：小于從商場買回一個銘牌規(guī)格為“220V,1000W”的電爐，由于目前市場上某些產(chǎn)品存在的質(zhì)量問題，小于準備在家中對這個電爐進行檢驗，看看它是否能達到額定功率，請你幫他想一個簡便的辦法，盡快的做出判斷。給你提供的器材是小于家中的電能表和計時器等。

第五篇：教案 測量小燈泡的電功率

第三節(jié) 測量小燈泡的電功率

教學目標

知識目標：1.說出電功率的概念，自己動手設(shè)計實驗。2.簡述電流表和電壓表的操作技能。3.說出額定功率和實際功率的區(qū)別。

能力目標：1.自行動手設(shè)計實驗，培養(yǎng)實驗能力。2.通過實驗，培養(yǎng)觀察、分析概括能。

情感目標：通過學習過程中的討論和交流，培養(yǎng)合作學習的意識和態(tài)度。教學器材

教師用具：一只標有額定電壓和額定電功率的電燈炮（220V 40W），一只實驗用的小燈泡

學生實驗器材：干電池兩只，電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、“2.5V”的小燈泡和燈座各一，導線若干。

課時安排：1課時 教學過程

1.出示課前準備好的燈泡，讓一位同學觀察上面所標出的參數(shù)，并說出這兩個參數(shù)分別代表是什么？

2.創(chuàng)設(shè)情景，提出問題。

我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫臒襞萆隙紭擞羞@樣的參數(shù)，它告訴了我們它的額定電壓和額定功率，要是沒有上面的參數(shù)，我們使用起來就會遇到麻煩，比如說家里客廳燈泡壞了要換，要是不知道額定功率，總不能一個一個的去試，看哪一個合適?，F(xiàn)在請同學們觀察你們手中的小燈泡，它上面標有額定電壓和額定功率嗎？

你們想知道你們手中的小燈泡額定電功率是多少嗎？

其實老師也不知道它的額定電功率是多少，我也非常想知道，不過老師一時還沒想出辦法，你能根據(jù)以前我們所學過的知識幫老師這個小忙嗎？想一想，相信你們能行。3.3分鐘分組討論，設(shè)計方案，在你的方案中要用到那些儀器。同時板書實驗目的：測量小燈泡電功率。

4.討論結(jié)束，請同學發(fā)表自己的意見。

可能出現(xiàn)的意見有：①測量通過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓，根據(jù)計算功率的公式P=IU計算得出結(jié)果，實驗電路圖如下：

②在上訴設(shè)計中再加上一個滑動變阻器，電路圖如下：

若出現(xiàn)以上情況，可由提出第二種意見的同學指出第一種意見的不足，并說明自己加入滑動變阻器的理由及其作用。若同學說不上來，可以做簡單提示（如提示在什么情況下小燈泡功率才等于額定功率，而兩節(jié)干電池電壓為3V，滿足達到額定功率條件嗎？根據(jù)具體情況提示），也可由其它同學補充。

當同學們完善了實驗電路圖后，教師給予肯定評價。

對比以上兩種意見，為了測出小燈泡額定功率，我們應(yīng)該選擇誰的才能達到目的呢？我們按照電路圖連接完成后應(yīng)該按怎樣的步驟來做呢？

請同學簡要敘述測量額定功率實驗步驟，其間若有不清楚的地方，可以請其它同學補充。5.提問：如果小燈泡兩端電壓低于或略高于額定電壓，小燈泡的功率還等于額定功率嗎？請測出當小燈泡兩端電壓低于額定電壓和為額定電壓1.2倍時的功率，并觀察小燈泡亮度有什么變化。

6.實驗前提示實驗注意事項：連接電路時開關(guān)應(yīng)＿＿，滑動變阻器滑片應(yīng)置于＿＿位置。

7.開始實驗，記錄數(shù)據(jù)，教師巡回指導。8.實驗數(shù)據(jù)分析和小結(jié)

學生匯報實驗結(jié)果，選一兩組數(shù)據(jù)填入黑板上的表格中。討論：

①從實驗看出，小燈泡在什么情況下正常發(fā)光？在什么情況下比正常情況更亮？這樣做好不好？在什么情況下小燈泡比正常情況下暗？

②使用用電器時，為什么應(yīng)該在額定電壓下工作？

③回想一下自己在實驗過程中遇到了哪些困難，你是怎么解決的。延展：

① 如果現(xiàn)在有兩個額定電壓都是1.5V的相同小燈泡,如何連接才能正常發(fā)光?(可能會有多種答案)② ②現(xiàn)在有A：(220V，15W)B：(220V，60W)的燈泡，它們誰亮?(注：此題意在說明P額不一定等于P實，基礎(chǔ)較好的學生應(yīng)能得出“不一定”這個答案，可請其說明理由。并可提問：“我們加上一個什么條件，就能得出B比A亮的結(jié)論。”有條件還可以將兩燈泡串聯(lián)接在220V電源上實驗)③除了以上我們總結(jié)出的結(jié)論外，你還發(fā)現(xiàn)了什么新問題嗎？ 板書設(shè)計

實驗目標：測量小燈泡的電功率 實驗原理：P=UI 實驗器材：待測小燈泡1只，電流表1只，電壓表1只，電源一組，開關(guān)1只，滑動變阻器1個，導線若干

實驗電路圖： 實驗步驟： 實驗討論：

課后附記：學生對電壓表和電流表的使用都還可以，在老師的指導下能得出初步的實驗結(jié)論，但可以看出學生的分析歸納能力還較差。