伏安法测量小灯泡、定值电阻的电阻和电功率

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1、伏安法测量小灯泡、定值电阻的电阻和电功率　教学设计广州市从化区龙潭中学　　魏伟军整体设计本节是初三第二轮复习的一节实验课，把电阻和电功率的测量合二为一，通过实验验证电功率、电阻与电压、电流的关系；通过实验加深学生对实际功率的理解，从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。教学重点：用伏安法测量小灯泡实际功率的方法，区分额定功率与实际功率思考定值电阻的阻值为什么稳定而灯泡电阻会变教学难点：实验中各种故障的排查课前准备2人为一组，每组配有：3节电池、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、定值电阻、开关、导线若干。教学设计一、想想议议、复习引入(1)此实验的方法及原理是

2、什么？(2)此实验中应用到哪些测量仪器及工具？能画出本次实验的电路图吗？(3)滑动变阻器在本次实验中起什么作用？闭合开关前应将滑片放在什么位置？实验中怎样移动滑片更合理？(4)为保证本次实验中小灯泡不被烧坏，加在小灯泡两端的电压最大不能超过多少伏？(5)怎样设计实验记录表格更合理？(6)三次实验中哪一次是小灯泡的额定功率？若实验中只要求测出小灯泡的额定功率，你应该如何做？(7)伏安法测电阻也是要求测三次，和这个实验中的测三次目的一样吗？能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率，为什么？(8)小灯泡的实际功率、发光情况是怎样随它两端的电压的改变而改变的？如果用PU图象表示变化的规律，图象

3、会是什么样的？二、设计实验1．实验原理：公式2.实验电路灯定值电阻次数123123电压电流电功率电阻3.实验数据(记录)表格教师巡视，及时指导。设计完成后，可以进行实验。三、进行实验1、教师巡视2.实验现象观察：实验中的异常现象，现将这个实验经常出现的异常现象及其原因简要分析如下：现象1：小明连接的实验电路，闭合开关，发现电压表的指针反转。辨析：电压表的“＋”“－”接线柱接反，应该是“＋”进“－”出。现象2：小张连接的实验电路，闭合开关，发现电流表的指针摆动较小，很难读出电流值。辨析：电流表选用的量程偏大。小灯泡的电流一般小于0.6A，所以用0～0.6A的量程即可。现象3：小华连接的实

4、验电路，闭合开关，发现电流表和电压表的指针都不动。辨析：两表指针都不动说明电路出现开路，电路不通。电源、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器这些元件只要有一处接触不好，都会出现这种现象，所以实验时一定要使各个接线处接触良好。现象4：小宇连接的实验电路，闭合开关时发现小灯泡特别亮。辨析：小灯泡特别亮说明它的功率特别大，它的电压超过了额定电压，电路中的电流过大，原因是闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。实验时一定要注意：闭合开关前应该将滑动变阻器的阻值调到最大。另外，如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。现象5：小丽连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表有示数

5、，电流表指针不动。辨析：产生这个现象的原因可能有两个：一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好，这时电路不通，所以电流表无示数，而此时的电压表相当于接在电源两端，所以测量的是电源的电压。另一原因是两表的位置接反了，将电流表接在了小灯泡的两端，因为电流表的内阻很小，相当于将小灯泡短路，而电压表的内阻又很大，可以认为是将电压表直接接在电源的两端上，电路中的电流很小，所以电压表有示数而电流表无示数，小灯泡不亮。现象6：小清连接的实验电路，闭合开关后，小灯泡发光，电流表有示数，但是电压表指针不偏转。辨析：小灯泡发光，电流表有示数说明电路基本正确，电压表指针不动说明问题在电压表上。原因很

6、可能是电压表的接线柱接触不良。现象7：小红连接的实验电路，闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，且灯光较暗。辨析：这个实验是通过滑动变阻器改变小灯泡的电流和电压的，两表的示数都不变，说明滑动变阻器不起作用，肯定是滑动变阻器接错。而小灯泡较暗，说明是将滑动变阻器的下面两个接线柱接入了电路，成了一个定值电阻。使用滑动变阻器时一定要注意，接线时要一上一下。现象8：小明的实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光(始终比较暗)。原因：小灯泡比较暗，说明它两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，小灯泡两端的电压就是电源的电

7、压，可见，问题只能是电源的电压太低。因此，完成这个实验时，电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。现象9：小颖连接的实验电路，闭合开关后，发现小灯泡变亮时电流表的示数变大，但是电压表的示数却变小。辨析：移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的亮度发生变化，说明电路连接正确。移动滑片小灯泡变亮，电流表示数变大，小灯泡两端的电压应该变大，但是电压表的示数却变小，说明电压表测量的不是小灯泡两端的电压；而小灯泡的电压变大，滑动变阻器两端的电压正好变小，所