测小灯泡的电功率教学设计和相关例题
教学目标:
1. 知道电功率的概念,了解测定小灯泡功率的方法。
2. 会用电压表、电流表、滑动变阻器测量小灯泡的电功率。
3. 培养学生观察、分析的能力及动手操作的能力。
教学重点:
测定小灯泡功率的方法及电功率的计算。
教学难点:
电功率的计算。
教学用具:
小灯泡、电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线、电键等。
教学设计:
(一)导入新课
演示实验:按图1连接电路,按开关,移动滑动变阻器的滑片,让小灯泡发光,并不断改变小灯泡两端的电压,使其分别等于额定电压和额定电压的两倍,观察小灯泡的亮度变化,思考灯丝的电阻是否发生变化?小灯泡的电功率是否发生变化?你认为测定小灯泡的电功率需要哪些器材?怎样测定?导入新课。
(二)讲授新课
测定小灯泡的电功率的实验步骤:
(1)按实验要求连接好实物电路;
(2)实验前应调节滑动变阻器,把电压表的指针调到零位,熟悉电路;
(3)正确读数:电压表和电流表各读数一次;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,再读数一次;
(5)算出两次的电功率;
(6)比较两次的电功率值。
实验表格:见课本第7页表格。
例题:用伏安法测量小灯泡的电功率,请完成下列填空题和简答题。
填空题:使用电压表前要检查____,使指针指在____位置,如果有指针偏转,应调节____,向____(“偏转”或“反向”)调节。在读数时,要认清电压表的量程和____。使用电流表前也要进行相同的检查,如果指针偏转角度较小,应调节____向____(“偏转”或“反向”)调节。在读数时,要认清电流表的量程和____。
简答题:在测量小灯泡的电功率时,如果电压表和电流表的读数都偏大,但小灯泡不亮,滑动变阻器的滑片已滑到最大处,试分析可能的原因是什么?简述如何检查并处理这一问题?
例题分析:根据题目中所述的现象进行分析,造成小灯泡不亮的原因可能是灯丝断了或灯座接触不良或电路中某处有断路等。检查的方法是断开开关,将电压表直接接在电源两端,看电压表有无示数。如果电压表有示数,则说明电路中有断路;如果电压表无示数,则说明灯丝断了或灯座接触不良。若断开开关时电压表无示数,闭合开关时电压表指针反偏,则说明滑动变阻器连入电路中时两个接线柱都接到了金属杆上(即下端两个接线柱连入),这时应将滑动变阻器的下端两个接线柱中的一个改接到电阻丝上(即下端的一个接线柱和一个上端的任意一个接线柱连入)。这样就可以检查出问题所在了。
例题答案:(1)指针是否指在零刻度线处;零刻度线;电阻丝;偏转;量程;电阻丝;偏转;量程;(2)灯丝断了或灯座接触不良或电路中某处有断路等;断开开关,将电压表直接接在电源两端,看电压表有无示数。如果电压表有示数,则说明电路中有断路;如果电压表无示数,则说明灯丝断了或灯座接触不良。若断开开关时电压表无示数,闭合开关时电压表指针反偏,则说明滑动变阻器连入电路中时两个接线柱都接到了金属杆上(即下端两个接线柱连入),这时应将滑动变阻器的下端两个接线柱中的一个改接到电阻丝上(即下端的一个接线柱和一个上端的任意一个接线柱连入)。这样就可以检查出问题所在了。
(三)小结与作业:让学生小结本节课所学的内容及方法等。布置学生完成课本第8页的作业。
板书设计: 测小灯泡的电功率教学设计和相关例题
教学目标: 1. 知道电功率的概念,了解测定小灯泡功率的方法。 2. 会用电压表、电流表、滑动变阻器测量小灯泡的电功率。 3.
测小灯泡的电功率教学设计和相关例题
一、教学目标
1. 知识与技能:掌握测小灯泡电功率的实验原理、器材、步骤、数据处理及结论。
2. 过程与方法:通过实验探究,提高学生的观察、分析、总结能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生的合作精神,增强对电学知识的兴趣。
二、教学重点
掌握测小灯泡电功率的实验原理、步骤及数据处理。
三、教学难点
如何正确使用电压表和电流表进行测量,并正确分析实验数据。
四、教学准备
实验器材:电源、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。
例题:
【例题1】(单选题)某同学用电流表和电压表测量小灯泡的电功率,所用电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V。该同学正确连接电路,并使小灯泡正常发光,闭合开关后,发现电流表、电压表的指针均偏转过最大刻度,则可能的原因是( )
A. 电流表量程选择错误B. 电压表量程选择错误C. 滑动变阻器接入电路的阻值过大D. 滑动变阻器接入电路的阻值过小
【解析】本题考查了电压表和电流表的正确使用方法以及电路故障分析。根据题意可知,小灯泡正常发光时,电流表和电压表的指针均偏转过最大刻度,说明电路中的电流过大,则滑动变阻器接入电路的阻值过小;同时根据串联电路的分压作用可知,此时灯泡两端的电压过大,所以电压表量程选择错误。故选B。
【答案】B
【例题2】(填空题)某同学用电流表和电压表测量小灯泡的电功率时,已知小灯泡上标有“3.8V”字样,估计小灯泡的额定功率在1W左右。实验室中有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A,内阻约为1Ω)、电压表(0~3V,内阻约为4kΩ)、滑动变阻器(最大阻值约为20Ω)、开关和导线若干。该同学设计了如图所示的电路进行测量。请完成下列测量步骤:(1)按图所示连接电路;(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应移到______(填“A端”或“B端”);(3)闭合开关S,移动滑片P到某点时,电压表的示数为2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端移动(填“A端”或“B端”),直至______为止;(4)根据测量的数据计算小灯泡的额定功率为______W。
【解析】本题考查了测定小灯泡功率的实验操作步骤及误差分析。根据实验原理可知,滑动变阻器应采用分压式接法;当电压表示数为额定电压时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电流表的示数最大;根据串联电路的分压作用可知,此时滑动变阻器两端的电压最大;根据欧姆定律求出此时通过滑动变阻器的电流即为小灯泡正常发光时的电流;再根据电功率公式求出小灯泡的额定功率。
【答案】B端;A端;电压表示数等于3.8V;0.74。
【例题3】(分析说明题)某同学在测定一个小灯泡的功率时,得到了如下数据:电源电压U=6V;灯丝电阻约为10Ω左右;电流表量程选用的0~0.6A;电压表量程选用的是0~3V;滑动变阻器标有“50Ω 2A”字样。在实验中该同学连接好电路后闭合开关前进行了如下操作:先断开开关将滑动变阻器的滑片移到最右端;再闭合开关将滑片移到最左端;接着调节滑片使电压表的示数为3V;最后记录电流表的示数并算出小灯泡的电功率。请回答下列问题:(1)该同学在实验中存在的错误是:闭合开关前没有将滑片移到最______端。(2)请你在虚线框中画出该同学实验电路图。(3)该同学在实验中记录的数据如下表所示: 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压(V) 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2
测小灯泡的电功率教学设计和相关例题常见问题
一、教学设计
1. 教学目标:
理解电功率的概念,掌握测小灯泡电功率的原理和方法。
能够正确使用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。
培养学生的实验操作能力和观察能力。
2. 教学准备:
电源、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线等实验器材。
设计实验表格,记录实验数据。
3. 教学过程:
导入:通过之前的学习,我们已经了解了电功率的基本概念,今天我们来学习如何测小灯泡的电功率。
讲解:让学生了解实验原理和方法,强调实验注意事项。
实验操作:让学生分组进行实验,正确使用电压表和电流表,记录实验数据。
数据分析:引导学生分析实验数据,计算小灯泡的实际功率,并与额定功率进行比较。
总结:让学生总结实验结论,强调实验意义和实际应用。
二、例题常见问题
1. 问题:实验中电压表和电流表的量程选择不当会导致什么后果?
答案:如果实验中电压表或电流表的量程选择不当,会导致读数不准确或损坏仪表。因此,在实验前应该根据小灯泡的额定电压和额定电流选择合适的量程。
2. 问题:如何根据实验数据计算小灯泡的实际功率?
答案:根据实验数据,用电压表和电流表读数乘以相应的倍数,即可得到小灯泡的实际功率。例如,如果电压表读数为3V,电流表读数为0.5A,那么实际功率就是1.5W。
3. 问题:小灯泡的实际功率与额定功率相差很大,这是什么原因?
答案:小灯泡的实际功率与额定功率相差很大,可能是由于实验条件不稳定或操作不当导致的。在实际应用中,小灯泡的实际功率也会受到环境温度、电压等因素的影响。
