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第八章 第三节 《测量小灯泡的电功率》导学案  

2010-04-29 10:21:36|  分类: 八年级物理导学案 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第八章  第三节 《测量小灯泡的电功率》导学案

【学习目标】

1.知识与技能

通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解.

 通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能.

 通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别.

2.过程与方法

通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力.

 通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力.

3.情感态度和价值观

通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度.

 通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯.

重点、难点

会测定小灯泡的功率.对实际功率和额定功率的理解.

【学习过程】

一:预习导学

1、用电器在额定电压下工作时的功率叫什么?不在额定电压下工作时的功率叫什么?

2、“测量小灯泡的电阻”的实验原理是           ,即用        测出小灯泡的         ,用        测出小灯泡的         ,再用公式         计算出小灯泡的电阻。

3、“测量小灯泡的电功率”时,我们也可用        测出小灯泡的         ,用        测出小灯泡的         ,再用公式         计算出小灯泡的电功率。即所用的原理是       

二、课内探究:

预习题3给了我们一个测量小灯泡电功率的方案,同学们能根据这个方案自己设计实验测出小灯泡的电功率吗?下面来看实验要求:

实验目的: 测量小灯泡在不同电压下的电功率.

(1) 使小灯泡两端电压低于额定电压,测出电功率,并观察灯泡亮度.  

(2) 使小灯泡在额定电压下发光,测出电功率。并观察灯泡亮度.

(3) 使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出电功率,并观察灯泡亮度.

设计实验:

1、让学生自己在右框中画出电路图,并在小组内交流改正。

2、小组内讨论思考:滑动变阻器在电路中的作用是什么?

所用小灯泡的额定电压是多少?为了不使电压过多的超过额定电压,实验中电源电压应是多少?用几节干电池串联?

3、在右框中设计好实验记录表。

 

 

 

进行实验:

1、  以小组为单位,选择实验器材并按电路图连接实物电路。

注意:在连接过程中,开关应         ,滑动变阻器应             ,电流表和电压表连接时注意遵守它们的使用规则。

2、  检查无误,闭合开关进行实验,把三次的实验数据记录在表格中,并计算出不同电压下小灯泡的电功率。

分析与论证:

1、  让学生把实验数据展示在黑板上,师生共同分析得出结论:

用电器消耗的电功率与加在它两端的电压有什么关系?

结论:                                                     

灯泡的亮暗程度由哪个物理量所决定?为什么?

结论:                                                     

评估:

反思一下,实验中最可能出现错误的是哪几个环节?在哪些方面容易出现较大的误差?

在实验的设计,操作和分析过程中,你发现了哪些新的问题?

交流:

1、自己设计一个完整的实验报告,写出这个实验的目的、原理、电路图、主要操作步骤,实验表格及数据、所得的结论、注意事项等。层次要分明,条理要清楚。

 

2、小组内进行交流,互相找出不完善甚至错误的地方进行改正,并评出设计的好的实验报告代表小组进行展示。

 

3、通过本节实验课,我们知道了如何在实验室中测量小灯泡的电功率,要想测量家庭电路中用电器的电功率,我们应该如何测量?选择哪些器材?测量原理是什么?

课内练习:

1、为什么要让用电器在额定电压下工作?

2、要想测定小灯泡的额定功率,现有如下器材:小灯泡(额定电压2.5 V,电阻约为7Ω),电流表(量程为00.6 A03 A),电压表(量程为03 V015 V),蓄电池两个(每个2 V,两个串联),滑动变阻器(010 W1.5 A),导线数条,开关一个.

(1)电流表的量程应选___________A,电压表的量程为___________V

(2)根据电路图,用笔画线代替导线,将图中的实验器材连成实物电路(导线不要交叉)

 

 

 

 

 

 

 

(3)当闭合电路的开关时,电路中可能出现的不正常现象见下表.请参考下列选项,将表中空白部分补充完整.(填选项代号)

        A.电路中ef间短路 

B.电路中ef间断路 

      C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小

 (4)根据你所连电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于___________端.

 (5) 为了测出小灯泡的额定功率,应调节的元件是___________,使电压表示数为___________V,如果此时电流表示数如图,则该灯泡的额定功率为___________.

2、小明家的电能表盘面上标有“2500r/KWh”字样,当他家只有一盏电灯工作时,3分钟内转盘恰好转了5转,则该灯泡消耗的电能是       J,它的电功率是        W

 

三、课后延伸

 1.白炽灯的小知识

  (1)白炽灯是怎样制成的?

  白炽灯是美国发明家爱迪生发明的,它主要是利用了电流的热效应.灯丝采用熔点很高的钨丝制作,且要封在玻璃泡中,常绕成螺旋形状以减少散热,提高灯丝温度.电流通过灯丝时温度可达2000 ℃以上.为了防止钨丝在高温下氧化,一般将玻璃泡内抽成真空,60 W以上的灯泡抽成真空后,将充入氮和氩(一种惰性气体),它们不仅不和钨丝发生化学变化,而且保证灯泡内有一定的压强,阻止钨丝原子的升华与扩散.

  (2)为什么在开电灯时最容易烧坏灯丝?

  白炽灯泡内的灯丝,是用很细的钨丝绕制成的.电灯正常工作时温度达到2000 ℃以上,虽然还达不到钨丝的熔点3370 ℃,但这样的高温却可以使钨丝表面的一部分原子蒸发出来.因此,灯泡用久后,玻璃泡会慢慢变黑,灯丝会慢慢变细,变得粗细不再那么均匀.由于导体的电阻与其横截面积有关,细的地方单位长度的电阻比粗的地方单位长度电阻大,由PI2R知,细的地方发热功率比粗的地方大,因此,越细的地方温度就越高.发热不均匀,不仅会使灯丝变形,而且还会使螺旋形的灯丝匝数的间距不均匀,从而导致发热更加不均匀,匝数越密的地方,温度越高.

  对于大多数导体来说,电阻与温度有关.温度越高,电阻越大.电灯开启前,灯丝是冷的,它的电阻很小;在开灯的一瞬间,通过灯丝的电流很大,约是正常发光时电流的十倍左右.因此,开灯的一瞬间,灯丝的发热功率比正常发光时要大得多,这就有可能使变细、变密部分的灯丝温度达到或超过钨丝的熔点,致使灯丝被熔化.所以灯泡用久了,在开灯的时候,灯丝易从变细、变密的地方烧断.

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