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15.3怎样使用电器正常工作一、三维教学目标(1)知识与技能知道电器铭牌上标出的一些参数的意义,能区分额定电压和实际电压,能区分额定功率和实际功率。学会用伏安法测量用电器的电功率。(2)过程与方法经历“观察小灯泡的亮度变化”的实验,学会使用滑动变阻器控制小灯泡的亮度。经历“测量小灯泡的电功率”的实验,知道什么是伏安法。(3)情感、态度与价值观培养学生观察实验的兴趣和动手实验的习惯,并从中感悟观察实验的意义。二、重难点1、重点额定功率和实际功率的概念,测量小灯泡电功率的实验。2、难点额定电压、额定功率与实际电压、实际功率,学生不容易区分和理解。三、 教学安排3课时第一课时一、教学过程(一)导入新课同学们,我们现在家中的用电器很多,例如电视机、电冰箱、洗衣机等等,还有电灯,工作时有时很亮、有时却很暗,这样都无法很好发挥用电器的工作性能,而且还很容易损坏用电器,那么,怎样才能使用电器正常工作呢(二)讲授新课研究额定电压与额定功率1、活动一观察灯泡的亮度变化1观察灯泡上表示的电压值两个灯泡,标出的电压值不同,一个是2.5V,另一个是3.8V。2参照图15-8所示的电路图选择实验器材,并连接电路。 1实验器材电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电压表2连接电路如图3提问A、滑动变阻器有什么作用应该怎样接入电路移动滑片,能改变电路中电阻,使电路电流改变,从而使灯泡两端电压改变。其接法是一上一下。闭合开关前,滑片处于电阻最大值。B、把小灯泡接入电路中,电压表应该选哪个量程标2.5V的小灯泡应该选电压表03V的量程,标3.8V的应该选电压表015V的量程。4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。5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表中较暗较暗较亮亮(正常)亮(正常)较亮通过实验,可以得到结论当加在灯泡上两端电压等于其标示电压时,灯泡正常发光(正常工作),若略大于标示的电压时,灯泡 比正常发光时亮 若小于标示的电压时,灯泡比正常发光时暗。2、定义物理学中,用电器正常工作时的电压值和电流值,分别叫额定电压和额定电流,这时消耗功率为额定功率。但在实际使用时,加在用电器上的电压,又是略高于或略低于额定电压,用电器也能工作,这时的电压就叫做实际电压,用电器在实际电压下工作所消耗的功率,叫做实际功率。三、课堂练习1、标有“pz220-40”的字样,灯泡的额定电压 V,额定功率 W,额定电流 A,灯泡正常工作的电阻。2、(2006济宁)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是()甲PZ220V-40W 乙PZ220V-60WA、甲灯的实际功率一定是40W B、将乙灯接入110V电路中,它的额定功率仍为60WC、两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小D、两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少3、有两个额定功率相同的灯泡,把它们接在电路中时()A、两个灯泡的实际功率一定相同 B、只有把它们并联起来时实际功率才相同C、只有把它们串联起来时实际功率才相同 D、把它们分别接在额定电压的电路4、一个灯泡上标有“220V40W”的字样,据此可以求出()A、灯泡的实际功率为40WB、灯泡正常发光时的电流和电阻C、通过灯泡的电流为2/11AD、1s电流通过灯泡所做的功是40四、教学反思第二课时一、 教学过程一 复习回顾二 测量小灯泡的电功率1、活动2测量小灯泡的电功率(1)测小灯泡的电功率应该要测量哪些物理量用什么仪器来测量根据PUI,可知要测量电压和电流,该用电压表和电流表测量。(2)电路图怎么设计需要哪些器材能从“伏安法”中得到启发吗A、电路图B、实验器材电源,导线,开关,灯泡滑动变阻器,电流表,电压表(3)根据电路图连接电路时,A、应该注意什么电压表与被测电路并联,电流表与被测电路串联,它们都由正“”接线柱进,负“-”接线柱出。滑动变阻器须串联,接线一上一下,闭合开关前滑片处于电阻最大阻值。B、连接电路如图 (4)调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压约高出额定电压的1/5,将电流表的示数与灯泡的亮度填入记录表中。(5)根据实验数据,计算出不同情况下灯泡的电功率。2、总结小灯泡实际消耗功率随它两端的电压改变而改变;小灯泡在额定电压下的电功率才叫额定功率,否则叫实际功率;小灯泡的发光情况由实际功率决定,功率越大,灯泡越亮。3、例题分析把“PZ220-40”的普通灯泡分别接到220V和110V的电路中,灯泡实际的电功率各为多少(假定灯丝电阻不随温度的变化)“PZ”是指普通照明灯泡。“220-40”表示额定电压为220V,额定功率为40W。假定灯丝的电阻不随温度的变化,也就是说,任何电压下,灯丝电阻保持不变.1)求什么物理量应该用什么公式来求解要已知哪些物理量所求的是实际电功率,应该用公式P实U实I实进行计算,就要知道实际电压U实和实际电流I实2)为什么题解中能直接用实际功率等于额定功率因为实际电压等于额定电压,此时的实际功率大小就等于额定功率大小。3)为什么题解中要先求出电阻,而不直接用额定电压或额定功率因此时电压不等于额定电压,对应的功率也不等于额定功率。应该用实际的电压去计算,而此时电阻不随电压变化,先算出电阻,就可得出实际电流,然后根据公式就可以算出实际功率。4)题解中RU额2/P额,P额U额2/R进行计算,正确吗你能推导出吗正确,联系欧姆定律IU/R有PUIU(U/R)U2/R则RU2/P5)解题二、课堂练习一只“3V1.5W”的小灯泡L串联一个0.6的电阻R后,小灯泡正常发光灯泡的灯丝电阻值不随温度而变化求1经过小灯泡的电流 和小灯泡的电阻 2电阻R两端的电压。 3若把小灯泡直接接在电源上,小灯泡不会被烧坏,此时小灯泡的实际功率多大解 小灯泡正常发光时,两端电压等于额定电压,有UL3V根据电功率公式PUI,有ILPL/UL1.5W3V0.5A根据欧姆定律ILUL/RL,有RL/IL3V0.5A6根据欧姆定律IRUR/RR,有URIRR0.5A0.60.3V因串联,则电源电压U总ULUR3V0.3V3.3V0.3V3.3V直接将小灯泡接在电源上,则小灯泡两端电压为U实U总3.3V根据欧姆定律I实U实/RL3.3V60.55A则小灯泡此时实际功率为P实U实I实0.55A3.3V1.815W答略强调做计算题要记得写解和答,结果要带单位;注意要根据问题选择正确的物理公式进行计算,带入公式的数据必须要带单位。(解题要规范)三、教学反思通过“观察小灯泡的亮度变化”的实验来帮助学生学习额定电压,实际电压,额定功率和实际功率的概念;复习“伏安法”引导学生自己设计并连接电路来测量小灯泡的额定功率和实际功率,观察出额定功率和实际功率的区别;最后通过分析例题进一步加深学生对额定功率和实际功率的理解。让学生在实验观察中学习思考;在参与设计实验过程中培养学生的观察能力、分析问题、解决问题的能力,使其掌握知识与技能,体验解决问题的过程,学习解决问题的方法。
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