2024-2025學年九年級物理全冊18.3測量小燈泡的電功率導學案含解析新版新人教版

Page1第3節(jié)測量小燈泡的電功率【學習目標】學會測算小燈泡的實際功率和額定功率。在試驗過程中，鞏固電流表、電壓表和滑動變阻器的操作技能。通過試驗，知道小燈泡的電功率隨它兩端電壓的變更規(guī)律【學習重點】用“伏安法”測量小燈泡實際功率的方法和步驟?！緦W習難點】用“伏安法”測量小燈泡實際功率的方法和步驟?！咀灾黝A習】原理：P=UI結論：當U實＝U額時，P實＝P額，燈泡正常發(fā)光；當U實＞U額時，P實＞P額，燈泡較正常發(fā)光亮；當U實＜U額時，P實＜P額，燈泡較正常發(fā)光暗?！竞献魈骄俊俊飳W生活動：測量小燈泡的電功率設計試驗：從情景導入中讓學生探討、探究如何測量出這個“2.5V”小燈泡的額電功率和在不同電壓下的電功率？須要哪些測量工具？電路圖如何設計？學生總結：用電壓表和電流表測量分別測量出小燈泡兩端的電壓和通過的電流，然后通過公式P=UI計算出小燈泡的電功率。電路圖為：2．進行試驗讓學生依據閱歷分析，在連接實物圖時應當留意哪些問題？并適當的整理。學生總結：（1）連接實物圖時，開關應當斷開，滑動變阻器應當滑到最大值。（2）電流表和電壓表的量程選擇要正確，兩表的連接方式、接線柱接法要正確?；瑒幼冏杵鞯倪x擇、接法要正確，應一上一下連接，且還要與小燈泡串聯（3）電源電壓高于小燈泡額定電壓?；顒?：小組之間溝通分析須要測量的數據和記錄的數據，劃片移動的次數。設計出試驗表格，并記錄數據。試驗次數電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡的亮暗120.240.48暗22.50.260.65正常發(fā)光330.280.84較亮3．分析與論證通過試驗數據，讓學生分析依據試驗數據你能夠得出的試驗結論有哪些？當U實＝U額時，P實＝P額，燈泡正常發(fā)光；當U實＞U額時，P實＞P額，燈泡較正常發(fā)光亮；當U實＜U額時，P實＜P額，燈泡較正常發(fā)光暗。歸納總結：（1）分析表格中的數據后發(fā)覺小燈泡兩端的實際電壓越高，燈泡的電功率越大，燈泡的發(fā)光越亮；（2）小燈泡的亮度由實際功率確定，與額電功率無關；（3）小燈泡的實際功率有多個，額電功率只有一個。4．溝通與評估試驗完成后，讓每一個小組進行評估自己組的試驗過程。老師做最終的歸納總結。歸納總結：（1）連接電路時，開關應當處于斷開狀態(tài)；（2）連接實物圖時，滑動變阻器應當“一上一下”接入電路中，且滑到最大值。（3）滑動變阻器有兩個作用：一個是愛護電路，另一個是變更小燈泡的兩端的電壓；（4）電流表、電壓表的“+”“-”接線柱接法是否正確。（5）是否是通過“試觸”進行量程的選擇?！練w納整理】【課堂練習】1．為了測定小燈泡的額定功率，在詳細試驗操作中，手和眼的分工應當是（）A．手移動變阻器的滑片，眼觀電流表B．手移動變阻器的滑片，眼觀電壓表C．手移動變阻器的滑片，眼看小燈泡是否發(fā)光D．手按開關，眼觀電流表【答案】B【解析】由于滑動變阻器的作用是調整燈兩端的電壓，故在用手調整滑動變阻器的滑片時，眼應視察電壓表的示數的變更，當電壓表達到額定電壓時，再去視察電流表的示數及燈泡的亮度。2．探討電功率與電壓、電流的關系時，某同學連接了如圖所示電路進行試驗。下列關于該試驗的說法，不合理的是（）A．該電路所示試驗能探討電功率與電壓的關系B．該試驗選擇的兩個小燈泡規(guī)格應當不同C．小燈泡消耗的電功率可通過燈泡的亮度來比較D．該試驗能得出電流相同時，電功率與電壓成正比【答案】D【解析】A、電功率與電壓和電流有關，由圖可知兩燈泡串聯，通過兩燈泡的電流相同，所以該電路所示試驗可以探討電功率與電壓的關系；故A正確；B、兩燈泡串聯，流過它們的電流相同，LI、L2規(guī)格不同，則燈泡兩端的電壓不同，因此設計此試驗可以探究電功率與電壓的關系；故B正確；C、為了推斷燈泡的功率大小，我們可以通過視察燈泡的亮度來推斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大；故C正確；D、因為燈泡的亮暗無法精確反映實際功率的大小，所以無法得出“電流相同時，電功率跟電壓成正比”這個結論；故D錯誤。3．在“測定小燈泡的額定功率”的試驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應視察（）A．電流表的示數 B．電壓表的示數C．燈泡的發(fā)光狀況 D．變阻器滑片的位置【答案】B【解析】解：在“測定小燈泡的額定功率”的試驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應視察電壓表的示數，使電壓表的示數等于額定電壓，這樣測出的功率等于燈泡的額定電功率。4．探討電功率與電壓、電流的關系時，連接了如圖所示電路進行試驗。下列關于該試驗的說法，不合理的是（）A．該電路所示試驗探討電功率與電壓的關系B．該試驗能得出電流相同時，電功率與電壓成正比C．小燈泡電功率的大小通過燈泡的亮度來比較D．該試驗選擇的兩個小燈泡燈絲的電阻不同【答案】D【解析】解：A、從圖可知兩燈泡串聯，通過兩燈泡的電流相同，所以該電路所示試驗可以探討電功率與電壓的關系；故A正確；B、依據本試驗的現象和數據，可以得出“電流相同時，電壓越大，用電器的電功率越大”；由于燈泡的亮暗無法精確反映實際功率的大小，所以無法得出“電流相同時，電功率跟電壓成正比”這個結論，故B錯誤；C、為了推斷燈泡的功率大小，我們可以通過視察燈泡的亮度來推斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大。故C正確；D、兩燈泡串聯，流過它們的電流相同，LI、L2規(guī)格不同，則燈泡兩端的電壓不同，因此設計此試驗可以探究電功率與電壓的關系；故D正確。5．在“測定小燈泡額定功率”的試驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應視察（）A．燈泡的發(fā)光狀況 B．變阻器滑片的位置C．電流表的示數 D．電壓表的示數【答案】D【解析】解：在試驗中，當移動變阻器滑片時，眼睛應視察電壓表示數，測出小燈泡在不同電壓小工作時的電流強度，并計算出對應的電功率；6．在“測定小燈泡的功率”的試驗中，某同學電路連接正確，閉合開關，燈泡發(fā)光，但無論怎樣調整滑動變阻器，電壓表的示數雖然有變更，卻始終達不到燈泡的額定電壓。其緣由可能是下述的哪一種？（）A．電壓表的量程太大 B．電流表的量程太大C．電源電壓太低 D．變阻器的電阻太大【答案】C【解析】解：A、電壓表量程的大小，不會影響燈泡兩端的電壓，不合題意；B、電流表量程的大小，也不會影響燈泡兩端的電壓，不合題意；C、假如電源電壓太低，即使變阻器阻值最小，也有可能達不到燈泡的額定電壓，符合題意；D、變阻器是可以調整的，而且最小可調整至阻值為零，因此它不是電壓過低的緣由，不合題意。7．如圖是“測量小燈泡的額定功率”的試驗電路圖。在這個試驗的詳細操作中，手和眼睛最合理的分工應當是（）A．手移動變阻器的滑片，眼睛視察變阻器的滑片的位置B．手移動變阻器的滑片，眼睛視察小燈泡是否發(fā)光C．手移動變阻器的滑片，眼睛視察電壓表的示數D．手移動變阻器的滑片，眼睛視察電流表的示數【答案】C【解析】解：按電路圖連接電路，閉合開關之前，為愛護電路，要求滑動變阻器的滑片在阻值最大處，閉合開關時，電壓表的示數不肯定等于小燈泡的額定電壓，此時要通過調整滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，用手調整滑片，眼睛看著電壓表的示數。8．在“測定小燈泡額定功率”的試驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應視察（）A．電壓表的示數 B．變阻器滑片的位置C．燈泡的發(fā)光狀況 D．電流表的示數【答案】A【解析】解：按電路圖連接電路，閉合開關之前，為愛護電路，要求滑動變阻器的滑片在阻值最大處，閉合開關時，電壓表的示數不肯定等于小燈泡的額定電壓，此時要通過調整滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，用手調整滑片，眼睛看著電壓表的示數。9．如圖所示，在“探究電功率跟電壓的關系”試驗中，將小燈泡L1：“2.5V0.3A”和L2：“3.8V0.3A”串聯，下列說法正確的是（）A．L1和L2串聯的主要目的是使兩燈泡電流和通電時間都相同B．假如電源電壓可調，兩燈泡可以同時正常發(fā)光C．閉合開關后，“3.8V0.3A”的小燈泡更亮，因為其額定功率大D．通過此試驗現象和數據能探究出電功率跟電壓的定量關系【答案】B【解析】A、電功率與電壓和電流有關，在探究電功率跟電壓的關系時應限制電流相等，由串聯電路的電流特點可知，L1和L2串聯的主要目的是使兩燈泡電流相等，故A錯誤；B、由題知，兩燈的額定電流都是0.3A，兩燈串聯時，若電源電壓可調，當電路中電流達到0.3A，達到它們的額定電流，則兩燈都能正常發(fā)光，故B正確；C、燈泡的亮度是由其實際功率確定的，所以閉合開關后，“3.8V0.3A”的小燈泡更亮，是因為它的實際功率大，故C錯誤；D、由圖知，兩電壓表分別測兩燈的電壓，只能通過燈泡的亮度推斷其電功率的大小，并不能測出電功率的準確值，也就無法得出電功率和電壓間的定量關系，故D錯誤。10．在測定小燈泡功率的試驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，秀秀同學通過正確試驗得到的數據如下表。分析數據得到的下列結論，正確的是（）電壓U/V1.522.53電流I/A0.250.290.320.35A．燈絲的電阻隨電壓增大而減小B．小燈泡的額定功率為0.8WC．小燈泡的額定功率為四次功率的平均值D．通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比【答案】B【解析】解：A、由表中數據可知，隨電壓U的增大，R=漸漸變大，即燈絲電阻隨電壓增大而增大，故A