初中沪粤版（2024）15.3 用电器的正确使用教案

这是一份初中沪粤版（2024）15.3 用电器的正确使用教案，共9页。教案主要包含了知识要求，教学重难点，迷津指点等内容，欢迎下载使用。

【知识要求】
1.理解额定电压和额定功率。
2.能区分用电器的额定功率与实际功率、额定电压与实际电压。
3.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
【教学重难点】
1.区分额定电压和实际电压、实际功率和额定功率。
2.应用所学的知识解决简单的电功率问题。
2节新干电池、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及若干导线
教师引导学生观察灯泡以及一些用电器的铭牌，并回答相关问题。
教师提问：你能说出灯泡铭牌上参数的含义吗？
额定电压与额定功率
引导学生完成课本“活动1”。
1.观察灯泡的亮度变化
（1）观察灯泡上标示的电压值，U＝ V。
（2）参照电路图选择实验器材，并连接电路。
（3）改变电路中滑动变阻器的电阻，观察电压表示数的变化，同时观察灯泡亮度的变化情况。
（4）分别用两个不同的灯泡进行实验，并把观察到的现象填写在下表中：
（5）实验结论
加在灯泡上的电压等于灯泡上标示的电压值时，灯泡能正常发光；
当略大于标示的电压值时，灯泡 ；
当小于标示的电压值时，灯泡 。
2.额定电压、额定电流和额定功率
（1）用电器正常工作时的电压值，叫做额定电压，用U额表示。
（2）用电器正常工作时的电流值，叫做额定电流，用I额表示。
（3）用电器在额定电压下工作时消耗的功率，叫做额定功率，用P额表示。
教师引导学生讨论思考，并归纳总结：实验表明，在不同电压下，同一个用电器的电功率不同，用电器实际的电功率随着它两端的实际电压而改变；实际电压偏高时，有可能会损坏用电器。
教师提问：根据电功率的计算公式，思考讨论，用电器的实际电压与额定电压之间大小不同时，实际功率与额定功率之间的大小关系又如何？灯泡的亮暗程度是由什么来决定的？与额定功率是否有关？
3.实际功率与额定功率的关系
（1）U实＞U额时，P实＞P额，用电器不能正常工作，可能损坏用电器。
（2）U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。
（3）U实＝U额时，P实＝P额，用电器能正常工作。
（4）灯泡的亮暗程度与实际电功率有关，与额定电功率无关。
4.实际功率与额定功率的区别
（1）用电器的额定电压和额定功率只有一个值，它们在生产制造时已确定下来了，用电器不论是否使用，都存在这个额定电压和额定功率。
（2）用电器的实际电压和实际功率有无数个，是用电器在实际工作时的电压和电功率，可能等于额定电压和额定功率，也可能不等于。
例题讲解：
【例1】一个白炽灯泡的铭牌上标有“220V 40W”字样，则这盏灯正常发光时灯丝的电阻为 Ω，灯泡正常发光1min消耗的电能是 J。如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝的电阻变为1100Ω，通电后灯泡消耗的电功率为 W，此时灯泡比原来更 （选填“亮一些”或“暗一些”）。
【解析】灯泡正常发光时灯丝的电阻R＝U额2P额＝（220V）240W＝1210Ω，灯泡正常发光1min消耗的电能W＝P额t＝40W×60s＝2400J；灯泡的实际功率P＝U2R＝（220V）21100Ω＝44W，因为P＞P额，所以灯泡比原来更亮一些。
【答案】1210 2400 44 亮一些
【迷津指点】灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
【例2】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A.甲灯的实际功率一定是25W
B.将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
C.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
【解析】灯泡上所标的功率值是灯泡的额定功率，甲灯的额定功率是25W，但其实际功率不一定是25W，A错误。根据公式P＝U2R可知，电阻不变时，乙灯两端的电压为额定电压的一半，则其实际功率变为额定功率的四分之一，即P实＝14P额＝14×100W＝25W，B错误。甲、乙两灯均正常发光时，虽然乙灯的电功率大，但它们工作时间未知，故无法比较消耗电能的多少，C错误。甲、乙两灯均正常发光时，甲灯丝的电阻R甲＝U2P甲＝（220V）225W＝1936Ω，乙灯丝的电阻R乙＝U2P乙＝（220V）2100W＝484Ω，甲灯丝的电阻较大，D正确。
【答案】D
15.3 用电器的正确使用
第1课时 额定电压与额定功率
额
定
电
压
与
额
定
功
率额定电压：电器设备的铭牌和使用说明上标的该电器设备正常工作时的电压值叫额定电压额定电流：电器设备的铭牌和使用说明上标的该电器设备正常工作时的电流值叫额定电流额定功率：电器设备的铭牌和使用说明上标的该电器设备在额定电压下工作时的电功率叫额定功率实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率
这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清，解题时需把电功率公式和欧姆定律公式反复运用，会增加困难。为解决这一困难，需要学生能熟练掌握公式，且要引导学生根据具体题目条件选择正确的公式。
本课时习题的训练，要从易到难，针对性要强，让学生尽量获得成功的喜悦，这样才不会产生畏难的情绪。
第2课时 测量小灯泡的电功率
【知识要求】
1.加深对电功率的理解。
2.巩固电流表和电压表的操作技能。
3.培养根据理论知识和探究目的设计实验方案的能力。
【教学重难点】
用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。
多媒体课件、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、导线、开关等
教师提问：现在我给大家一个小灯泡，但铭牌上只标有额定电压2.5V，电功率相关的信息模糊不清，你们能想办法测量小灯泡的电功率吗？怎样测量？
测量小灯泡的电功率
根据电功率P＝UI，你能设计一个实验方案，测算出小灯泡的电功率吗？
教师引导学生完成课本“活动2”（或观看PPT视频）。
1.实验目的：测量小灯泡的电功率。
2.实验原理：P＝UI。
3.实验器材：2节新干电池、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及若干导线。
4.实验电路图
教师启发提问：如果要设计一个表格用来记录实验数据，表格应如何设计？
小组讨论并画出表格，小组展示设计的表格，最后教师完善学生设计的表格（如下表）：
教师：根据我们以往的实验，请大家一起来讨论如何进行实验。
5.实验步骤
（1）连接电路，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；闭合开关，接通电路。
（2）调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光，观察电流表的示数和小灯泡的亮度，记入实验记录表。
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略高于额定电压，将电流表的示数与小灯泡的亮度记录在表中。
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于额定电压，将电流表的示数与小灯泡的亮度填入记录表中。
（5）根据实验数据，计算出不同情况下小灯泡的电功率。
注意事项：（1）连接电路时开关要断开；（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
教师提问：根据表格中记录的数据，你能得出哪些结论？
6.实验结论
（1）不同的电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡的实际功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
例题讲解：
【例】小功同学在做测标有“2.5V”字样的小灯泡功率的实验时，连接了图甲所示的电路。
甲
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连线不能交叉。连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P移至 （选填“A”或“B”）端后，开关才能 。
（2）如果用干电池做电源，他至少要用 节。
（3）图乙是根据实验数据绘制成的I－U图像。滑片P在某位置时，电压表示数为1.5V，小灯泡电阻为 Ω，小灯泡发光 （选填“较暗”或“较亮”）；要使小灯泡正常发光，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，小灯泡的额定功率为 W。
乙
（4）小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率，除了停表，你认为还需要 。
【解析】（1）在测量小灯泡功率的实验中，电压表应并联在小灯泡两端；闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；由图可知，滑片P应移到B端，然后才能够闭合开关。（2）测量小灯泡的额定功率时，电源电压应大于小灯泡的额定电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，故至少要用两节干电池串联做电源。（3）由图像可知，小灯泡两端的电压为1.5V时，对应的电流大小为0.15A，则小灯泡的电阻R＝UI＝＝10Ω，此时小灯泡两端电压小于额定电压，故小灯泡发光较暗；要使小灯泡正常发光，应将滑片P向A端移动，减少滑动变阻器连入电路中的电阻；小灯泡正常发光时，由图可知，此时通过的电流为0.2A，故小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W。（4）测量家用电器电功率的原理为P＝Wt，要想粗略测量微波炉工作时的电功率，需要的测量工具除停表外，还要有电能表。
【答案】（1）如下图所示 B 闭合 （2）2 （3）10 较暗 A 0.5 （4）电能表
第2课时 测量小灯泡的电功率
测量小灯泡
的电功率实验目的实验原理：P＝UI实验器材实验电路图实验步骤实验结论

电压表示数情况
电压表的示数等于灯泡上标示的电压值时
电压表的示数略大于灯泡上标示的电压值时
电压表的示数小于灯泡上标示的电压值时
灯泡L1的亮度
灯泡L2的亮度
实验次序
电压U/V
电流I/A
小灯泡的亮暗
电功率P/W
1
2
3