测定小灯泡电功率的探究
温州平阳傅益鹏
探究目标：1、加深对额定功率和实际功率的认识；
2、学会测定小灯泡功率的不同方法；
3、探索根据要求设计电路，画出电路图并完成连接；
4、认识实验原理对选择确定实验器材的指导作用；
5、增强学生主体意识，激发学生创新精神,培养学生实践能力；
6、培养学生发现问题、寻找规律的能力，增强学生分析和解决问题的能力。
实验器材：低压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、标有额定电压“3.8V”的小灯泡及灯座各一只、导线若干。
探究步骤：
探索1：电压表、电流表对测定小灯泡电功率的影响。
教师拿出一只标有“3.8V”字样的小灯泡，问学生，你能测出它的额定功率吗？（用伏安法），请设计测量电路，选择所需器材。
1．1设计电路，画出电路图。检查电路图。特别注意：（1）电源是否接进电路；（2）小灯泡的电压可否调节；（3）开关能否正常发挥作用；（4）电流表和电压表连接是否正确。
1．2分析比较学生设计的电路图是否可行，归纳出二种电路。
1．3按电路图1把实物连接成电路。在连接过程中须注意什么？参看《自然科学实验实习册》第五册第21页。
1．4检查电路正确后，按表1要求进行实验，记下电压表和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度，填入表1中。
表1小灯泡电功率观察记录
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灯泡 |
实验次数 |
调节电压 |
电压表示数（V） |
电流表示 数（A） |
电功率（W） |
比较亮度 |
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“3.8V”灯泡 |
1 |
额定值 |
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2 |
约高于额定值1/5 |
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3 |
约低于额定值1/5 |
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小灯泡的额定功率P额== （列式计算） |
1．5按电路图2把实物连接成电路，重复c操作，把数据填入表2中。
表2小灯泡电功率观察记录
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灯泡 |
实验次数 |
调节电压 |
电压表示数（V） |
电流表示 数（A） |
电功率（W） |
比较亮度 |
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“3.8V”灯泡 |
1 |
额定值 |
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2 |
约高于额定值1/5 |
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3 |
约低于额定值1/5 |
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小灯泡的额定功率P额== （列式计算） |
1．6分析表1、表2数据有什么不同。
发现表2中的电流表示数偏小，小灯泡暗些。这是为什么？
学生展开讨论，寻找原因。教师帮助分析，指出我们认为理想的电压表电阻无穷大，将理想电压表上通过的电流看作零。但实际上，电压表并不是断路，电流表并不是短路，电压表的内阻约2000欧，而电流表的内阻约0.2欧。这一实际情况导致使用上述不同的电路测出的结果不相等。
思考：若被测灯泡的电阻很大（约1000欧），用哪一种方法测量较准确。
通过分析，使学生得出这样的结论：当被测电阻较小时，用电路图1较准确；当被测电阻较大时，用电路图2较准确。
探索2：若实验中发现电压表的0—15V量程档坏了，而0—3V档量程完好，实验所用其他器材都完好，在不更换实验器材的情况下，你能否测量它的电功率？假设电源电压6V稳定不变，画出电路图。（要求学生得出如电路图3的电路）
探索3：若实验中发现电压表或电流表坏了（不能使用），实验所用其他器材都完好，你能否用一只电流表或电压表来测量它的电功率？画出电路图。（要求得出如电路图4、5的电路）
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