物理测量小灯泡的电功率说课课件ppt

这是一份物理测量小灯泡的电功率说课课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了重难点，滑片位置不动，不偏转等内容，欢迎下载使用。
科学思维把握用等效替代法处理缺电流表或者电压表的特殊情况下，测量小灯泡的电功率的方法。科学态度与责任培养学生面对实际问题勇于转换视角、设计解决问题的方法的科学态度，树立利用物理知识解决问题的责任感。
伏安法测电功率需要的测量仪器为电流表和电压表，如果遇到电流表或者电压表缺失损坏的情形，我们能不能设法测量小灯泡的电功率呢？
如图所示，是我们应用最常规的伏安法测小灯泡的电功率的电路图，由图可知，根据P=UI，我们直接利用电压表和电流表分别测量U、I，就可以得到小灯泡的电功率。
思考：1.没有电流表的情况下，你能选择适当的器材测量出小灯泡中的电流，从而得到小灯泡的电功率吗？2.没有电压表的情况下，你能选择适当的器材测量出小灯泡两端的电压，从而得到小灯泡的电功率吗？
任务一、讨论特殊法测电功率
总结：（1）缺电流表：将小灯泡、定值电阻（阻值已知）与滑动变阻器设计成串联电路，在定值电阻两端并联一个电压表，利用串联电路各部分电流相等，计算出通过小灯泡的电流，从而得到小灯泡的电功率；（2）缺电压表：将小灯泡与定值电阻（阻值已知）设计成并联电路，滑动变阻器接入干路，在定值电阻所在支路串联一个电流表，利用并联电路各支路电压相等，计算出小灯泡两端的电压，从而得到小灯泡的电功率；
任务二、缺电流表情况下，如何测量小灯泡的额定功率
缺电流表情况下如何测量小灯泡的额定功率？
电压表也可以与其他元件并联，请同学们推导出灯泡额定功率表达式。
（1）已知小灯泡额定电压为U额，多给两个开关及一个阻值为R0的定值电阻。实验步骤及表达式：①闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；②断开S1，闭合S、S2,保持滑片位置不变，读出电压表的示数为U1。③小灯泡额定功率的表达式
①将电压表调零，断开开关，按电路图连接实物电路；②闭合开关，调节R2的滑片到a端，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额；③保持R1的滑片位置不变，将R2的滑片移到b端，读出电压表的示数U；④小灯泡额定功率的表达式
（2）已知小灯泡额定电压为U额，多给一个最大阻值为R2的滑动变阻器。实验步骤及表达式：
（3）已知小灯泡额定电压为U0，多给两个开关和一个变阻箱。实验步骤及表达式：
如图所示，定值电阻R的阻值已知，小灯泡额定电流为I0。（1）闭合开关S1，S掷向2，移动滑片P，使电压表的示数为I0R；（2）S掷向1，保持滑片不动，记下此时电压表的示数U；（3）小灯泡额定功率的表达式：P额=（U－I0R）I0。
缺电压表情况下如何测量小灯泡的额定功率？
已知灯泡额定电流为I额，将电阻R0与灯泡并联，闭合开关并调节滑动变阻器，使得串联在灯泡所在支路的电流表示数为I额；保持变阻器滑片位置不变，再将电流表串联在R0所在支路，读出示数I0；则小灯泡的额定电压U额=U0=I0R0，由此可得小灯泡的额定功率P额=U额I额=I额I0R0。
任务三、缺电压表情况下，如何测量小灯泡的额定功率
电流表也可以与其他元件串联，请同学们推导出灯泡额定功率表达式。
（3）已知小灯泡额定电流为I额，多给一个变阻箱和一个开关。实验步骤及表达式:①只闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I额；②断开S1，闭合S2，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为I额时，读出电阻箱连入电路中的电阻R。③小灯泡额定功率的表达式P额=I额2R。
如图所示，定值电阻R的阻值、小灯泡的额定电流I0已知，实验步骤如下：①闭合开关S1，S掷向1，移动滑片P，使电流表的示数为I0；②S掷向2，保持滑片不动，记下电流表的示数I；③小灯泡的额定功率的表达式：P=I0（I－I0）R。
任务四、如何用电能表测量电功率
1．小灯泡的额定电压已知、定值电阻R0的阻值已知，小明设计了四种不同的方案打算测量小灯泡的额定功率，在电路不能重新拆接的条件下，其中不能够测出小灯泡额定功率的是（　　）
2．某小灯泡的额定电压为2.5 V，图甲是测量该灯泡额定功率的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 　   　（填“左”或“右”）端。 
（3）当电压表示数为2.5 V时，电流表示数为0.2 A，小灯泡的额定功率为 　      　W。（4）在缺少电流表的情况下，琳琳同学用图乙所示的电路测量另一个额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为2.5 V。②在保持　         　的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为　      　V，此时R1接入电路的阻值为25Ω。③该小灯泡的额定功率为　       　W。
3．同学们在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选择了额定电压U额＝2.5 V的小灯泡进行实验。
（1）某小组连接了如图甲所示的电路，若闭合开关，电压表的指针将 　      　（填“正向偏转”“反向偏转”或“不偏转”）。检查电路后，发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）；
（2）排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2 V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 　   　（填“左”或“右”）移动。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　       　W；（3）另一小组同学发现电流表已经损坏，于是他们向老师借来一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请将下列两个主要操作步骤中空缺的部分补充完整：
①闭合开关S，将S1接b，移动滑片P直至电压表的示数为U额；②滑片P 　                  　 ，读出此时电压表的示数为U；则计算小灯泡额定功率的表达式P额＝　                  　。（用U额、U和R0表示）
不动，保持开关S闭合，将S1接a
4．同学们到实验室做“测量小灯泡电功率”的分组实验，被测小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为10 Ω。小华选定了实验器材（图甲所示），并将其中的部分器材进行了连接。
（1）请你用笔画线代替导线，把图中的器材连接成完整的电路。
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是 　   　（填序号）；A.检查开关是否闭合B.检查电压表是否断路C.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光D.更换小灯泡
（3）确认电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器滑片P向 　   　移动，直到电压表的示数为2.5 V；（4）图丙中的I﹣U图像是根据多组实验数据绘制而成，根据图像可得小灯泡的额定功率为 　      　W，图丙所示的I﹣U图像不是直线的原因是 　                　 ；
灯泡的电阻随温度的变化而变化
（5）完成上面实验后，小明还想测某未知电阻Rx的阻值，但身边的电压表彻底坏了，于是他设计了如图丁所示的电路（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式，实验步骤：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I2； ③写出待测电阻的表达式： Rx＝　                  　（用已知量和测量量符号表示）。
5．某小灯泡的额定电流为0.3A，图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 　   　V、电流表的示数为 　   　A；（3）小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图乙所示，小灯泡的功率为 　       　W；