文档内容
《测量小灯泡的电功率》教学设计
江苏南京市秦淮区教师进修学校 丁玉祥
一、教学目标
（一）知识与技能目标
1．会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2．通过实验，体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律，知道用电器不
同电压下工作实际功率的变化特点。
（二）过程与方法
3．能够根据测量小灯泡的电功率的原理，设计符合测量需要的实验方案。会根据记录的
实验数据，利用比较的方法，分析和判断实际功率与额定功率的区别。
（三）情感、态度及价值观目标
4．通过实验，初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使
用用电器的安全意识。
二、教学重难点
本节是在学习“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学实验，也是在学习“第二节
电功率”后，已初步理解电功率的基础上，利用电功率计算的原理，通过实验定量测量，观
察小灯泡工作状态变化，分析比较小灯泡实际电功率与额定电功率的区别，进一步加深学生
对用电器实际功率与额定功率的理解。
本节课的重点：会利用电功率计算公式作为实验原理，用伏安法测量小灯泡不同电压下
的实际功率与额定功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率。
本节课的难点：学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理，设计出符合实验目的的实
验方案、实验步骤，并得出实验结论。
2·1·c·n·j·y
三、教学策略
本节课，主要是根据P=UI，明确实验中需要测量的物理量是用电器的电流和电压，根据
需要测量的物理量，设计出符合要求的实验电路图，再根据电路图选择符合需要的实验器材
与仪器，再根据实验步骤进行小灯泡实际功率的测量。实验探究过程中，应突出实验探究过
程及实验过程中应思考的问题，并通过实验数据的分析与推理，进一步加深学生对实际功率
的理解，知道实际功率与额定功率的区别，使学生了解电流、电流是如何影响用电器的实际
功率的。因此，本节课设计主要分三个流程：
1流程一是引导学生根据实验原理制定和设计实验方案，知道根据实验方案如何选择符
合实验需要的实验器材。
流程二是根据实验方案，进行实验与证据收集。具体包括实验步骤确定，实验中小灯泡
工作状态的观察以及实验测量数据的记录。
流程三是交流与合作，对小灯泡三次不同电压下测量的实际功率进行比较，讨论为什么
不求电功率的平均值？本次实验与“伏安法测小灯泡电阻”进行比较，有哪些异同点。
四、教学准备
分组实验：学生电源（或干电池3节），2．5V（或3．8V）小灯泡1只，发光亮度与小灯泡正
常发光相当的二极管1个，开关1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
出示课前学情诊断评价试题。 快速阅读 诊断学生在新课学
习前，是否具备或已
1 ． 电 功 率 是 描 述 自主答题 经掌握与新课学习
的物理量，计算电功率的公式有 所必要的和密切相
和 。 对照答案 关物理知识，为新课
学习做好前提性诊
2．到目前所学的电学知识为止，我们学了 自主纠错。 断和及时补偿矫正。
导入新课
哪些物理量？哪些可以直接测量？哪些不
（5分钟）
能？
3．画出伏安法测小灯泡电阻的电路图。实
验原理是： 。
教师及时公布诊断评价试题答案，了解学
生错误情况，并指导学生自主矫正。
【提出问题】
围绕老师问题， 利用已学伏安法测
通过对比伏安 电阻和电功率知识，
问题1：如何测量一个额定电压为2．5v小
灯泡的额定功率？说出你的实验方法，所 法测电阻的实 引导学生思考如何
要测的物理量，需要的实验器材，并请画出
验，按要求回答 进行测量小灯泡电
电路图。
新课教学 问题。 功率电路设计。
（35分钟）
引导学生掌握利用
滑动变阻器改变小
问题2：如果要测量低于或高于额定电压
下的小灯泡实际功率，还需要什么电路元 按要求回答：滑 灯泡两端电压，为实
2教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
件可以帮助改变小灯泡两端电压？
动变阻器。 验探究小灯泡不同
电压下的实际功率
奠定基础。
【设计实验】
学生自主设计 考查学生自主设计
实验。 实验方案的能力
1．实验原理：
。
回答：开关置于
2．实验目的： 断开的状态；电
。 流表、电压表的
选择合适的量
3．实验电路图： 程和正负接线
柱；滑动变阻器
引导学生注意电学
4．实验表格： 滑片置于阻值
实验操作中，要注意
最大端。根据小
电路安全及电路元
提示：在连接电路中，应注意哪些？ 灯泡的额定电
件的保护。
压，选择合适的
干电池个数。
【进行实验】
问题3：电路连好了，接下来怎么做呢？
按要求规范操
分别测量以下三种情况下的实际功率。
作，准确记录实
1．使小灯泡在额定电压下发光，并记录电 验数据，观察小
流表、电压表数值。 灯泡的亮度变
化。 根据实验原理，进行
2．使小灯泡两端电压是额定电压的1．2
倍，并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电 实验探究。
压表数值。
3．使小灯泡两端电压低于额定电压0．2
倍，并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电
压表数值。
【分析论证】
根据实验记录数据，分别计算小灯泡的额 体会不同电压下小
定功率是多少？当小灯泡两端电压低于或 灯泡实际功率与额
高于额定电压时，它的实际功率是多少？ 根据实验测量 定功率的区别，认识
的数据进行实 到实际功率是变化
比较小灯泡的发光情况与实际功率的变化 际计算。 的，额定功率是不变
关系。 的。
能根据实验中产生
【交流评估】 积极思考。
的现象，准确地找
回答问题。
出电路连接时产生
1．实验中，一位同学连接好电路，在闭合
的故障。
开关时发现小电灯不亮，电流表无示数，但
电压表有示数。试分析电路中可能出现的
3教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
故障。
比较测量伏安 引导学生学会知识
2．另一位同学连接好电路后，闭合开关时
发现小灯泡特别亮。这说明他在闭合开关 法测电阻电路。 的迁移。
前没有
。
拓展试验： 分组测量二极 体会二极管在与小
管与小灯泡亮 灯泡亮度相当时，实
安排学生，分组测量二极管在与小灯泡亮 度相当情况下 际功率偏小，有利于
度相当情况下，二极管两端的电压和电流 的电流、电压 节约能源。
值，并计算实际功率。比较亮度相当时，二 值，并计算实际
极管的实际功率与小灯泡实际功率的差 功率。
异。
【课堂小结】 学生按要求主 进一步领会和理解
动回答问题。 小灯泡实际功率与
1．这节课同学们有哪些收获呢？ 额定功率不同。
体会1．小灯泡
2．同学们调节变阻器的过程中，小灯泡的 实际功率随灯 进一步理解本次实
电压不在2．5V时，它此时的功率还等于它 泡两端电压增 验探究目的。
的额定功率吗？灯泡的亮度将如何变化 加而变大；小灯
呢？电压能太大吗？ 泡的额定功率
课堂小结
始终保持不变。
5分钟 3．实验中对小灯泡的实际功率进行了三次
测量，是否可以将三次测量的功率求平均 体会2．用小灯
值？ 泡两端电压高
于或低于其额
定电压，小灯泡
【巩固练习】
不能正常工作。
用电器应在额
定电压下工作。
完成课后《动手动脑学物理》第1、2、4题。 按要求完成 巩固知识
作业布置
《测量小灯泡的电功率》同步测试
江苏南京市秦淮区教师进修学校 丁玉祥
一、选择题
1．A、B、C三盏灯分别标有“220V 100W”“220V 60W”和“110V 100W”的字样，它们正
常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大（ ）
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A．A灯 B．B灯 C．C灯 D．一样大
答案：C
4解析：三盏灯都正常发光，说明三盏灯均在额定电压下工作。根据电功率P=UI，，当额定
电压相同时，功率大的电流大，所以A灯比B灯电流大。当A、C灯的额定功率相同时，额定电
压小的实际电流大，C灯的额定电压小，所以C通过的 额定电流最大。正确选项是C。
2．如图1所示的电路中，甲、乙两灯泡串联后接在电路中，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则
下列描述中错误的是（ ）
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图1
A．P > P B．I > I C．U > U D．R > R
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
答案：B
解析：灯泡串联，甲灯泡比乙灯亮，说明甲的实际功率大于乙灯实际功率，因为甲乙两灯
串联，则电流应相等。因为甲实际功率比乙大，根据P=UI，可知甲电压高于乙灯电压。根据欧
姆定律可知，甲灯电阻大于乙灯电阻。因此正确选项是B。
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3．一盏标有“36V 40W”的电灯接在某电路上，通过灯的电流是1A，则这盏灯的实际功
率为（ ）
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A．等于40W B．大于40W C．等于36W D．小于36W
答案：D
解析：根据电功率P=UI，灯泡“36V 40W”，灯泡电阻32．4Ω。根据电功率公式P=I2R，则
灯泡的实际功率为32．4W。正确选项是D。
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4．根据灯泡铭牌（PZ 220-25）所给信息判断，下列说法正确的是 （ ）
A．灯泡适宜在25伏的电路中使用
B．灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25瓦
C．灯泡电压低于220伏时，不发光
D．灯泡在220伏的电压下工作时，电功率是25瓦
答案：D
5解析：由题意知，灯泡额定电压220V，额定功率25W。灯泡只有在额定电压下，额定功率
才是25W，B选项不正确。灯泡低于220V时，亮度通常减弱，但仍可以发光，C选项不正确。灯
泡通常适宜在220V电路中使用，因此A选项不对，正确选项是D。
5．将两盏“220V 40W”的电灯串联后接在220V的照明电路中，两盏电灯的实际功率之
和是（ ）
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A．20W B．40W C．60W D．80W
答案：A
解析：由题意知，两灯泡串联，且灯泡相同，则两灯泡的两端实际电压为110V．每盏灯泡
两端实际电压为额定电压的一半，根据电功率公式P=U2/R，可以每盏灯的实际功率为原额定
功率的四分之一，即10W，因两盏灯相同且串联，所以电路总的实际功率为20W．正确选项是
A。
【出处：21教育名师】
6．将额定电压相同的两个灯泡L、L 串联后接入电路中，如图2所示。接通电路后发现
1 2
灯泡L 要比L 亮一些，则下列判断正确的是（ ）
1 2
图2
A．L 的电阻比L 的小
1 2
B．L 的额定功率比L 的大
1 2
C．两灯正常工作时L 发光要暗一些
1
D．若将两灯并联接入电路，L 发光要亮一些
1
答案：C
解析：两灯泡串联，电流中电流相等，L 要比L 亮一些，灯泡L 实际功率大于L，根据公
1 2 1 2
式P=I2R，可知灯L 电阻应大于L，A选项错误。由题意已知，灯泡L 电阻大于L，两灯泡额定
1 2 1 2
电压相同，根据电功率P=U2/R，可知灯L 额定功率小于L 额定功率，所以B选项错误。若将两
1 2
灯并联在电路中，两盏灯泡额定电压相同，并联接入电路，假设电压等于额定电压，则因为灯
泡L 电阻大于L，根据电功率P=U2/R，可得灯L 实际功率要低于L，即L 亮度要弱些，D选项
1 2 1 2 1
错误。当两灯正常工作，在额定电压喜爱工作，因为灯L 电阻应大于L，根据电功率P=U2/R，
1 2
L 的额定功率要小于L 的额定功率。所以正确选项C。
1 2
67．学校综合实践活动小组的同学收集了如下图3四种家庭常用电器的铭牌：请你根据
铭牌中给出的信息判断，下列说法中正确的是（ ）
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图3
A．四种家用电器都必须在220V电压下才能正常工作
B．四种家用电器额定频率相同，说明它们工作时的噪声都相同
C．××牌空调机制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同的
D．××牌电冰箱平均每小时消耗电能为0．5kw·h
答案：A
解析：这是用电器的铭牌的认识，通过铭牌我们可以知道用电器的额定电压、额定功率、
额定电流、工作频率等基本信息。用电器的额定电压是指正常工作时的电压，但有些情况下
实际的电压不一定等于额定电压，这时用电器仍能工作，如彩电工作电压是170V～240V，超
过这个范围就无法工作。
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8．由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220-60”的电灯供电，由于导线
有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则导线消耗的功率（ ）
A．小于5W B．等于5W C．大于5W
D．不能确定
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答案：A
解析：当导线电阻不计时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为I，灯泡的实际功率P 与
0
灯泡的额定功率相等（即P=60W）。当导线电阻不为零时，电路中的电流为I’，因为同一灯
0
泡的功率变小，必有I’
