九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 第三节 测量电功率教案 （新版）沪科版-（新版）沪科版初中九年级全册物理教案.doc

第三节 测量电功率第1课时 电功率的测量 一、 教学目标【知识与技能】1.掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。2.加深对额定功率、实际功率的理解。3.进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。4.设计并完成测量电功率的实验，正确处理实验中遇到的滑动变阻器滑片位置、选取表的量程、电源大小等问题。【过程与方法】1通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力。2通过教师与学生的双边活动，进一步培养学生的观察能力，以及对信息的综合分析能力。【情感、态度与价值观】1通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯。2在教学活动中培养学生与他人合作的意识，通过互相探讨得出最佳方案，提高学习效率。在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神。二、 教学重难点重点：设计实验及画出电路图，用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。难点：自行设计科学的、完整的实验操作方案额定功率、实际功率的理解，处理实验过程中的各种实际问题。三、教学过程（一）创设情境，导入新课【导语一】复习什么叫电功率？电功率有哪些单位？额定功率和实际功率有什么区别？ 【导语二】引导学生回想实验“测量小灯泡的电阻”，让学生归纳、叙述实验设计和方法。特别注意电路是通过什么进行调节的。用电压表测出灯泡两端的电压是7.2V，用电流表测出通过这个灯泡的电流为 0.4 A这个小灯泡的电阻是多少?【导语三】这节课测量小灯泡的功率。用电压表测出灯泡两端的电压是7.2V，用电流表测出通过这个灯泡的电流为 0.4 A这个小灯泡的功率是多少? （二）合作交流，解读探究1.测量小灯泡的电功率实验探究 提出问题：怎样测量小灯泡功率？若要能测量多组数据，电路中电流怎样调节？需要连入什么装置？怎样连？制定计划，设计实验：根据电功率的公式P=IU，测出小灯泡的电流和电压，就可以计算得出小灯泡的功率在额定电压下测出的功率就是额定功率。调节滑动变阻器改变小灯泡两端的电压，使它略高于或略低于额定电压，测出对应的电流值，就可以计算出小灯泡不在额定电压下的功率设计实验的电路图如图所示。进行实验与收集证据：学生分组测量，观察所给的实验器材，了解小灯泡的额定电压是多少伏，由此可知本实验需要多少节干电池作电源，分析得出所需电源的总电压数应该超过小灯泡的额定电压。根据设计的电路图连接电路，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置上，以达到保护电路的作用；在连接电压表和电流表时，应注意确定正负接线柱，选择适当的量程，测量三种情况下的功率：灯泡的额定功率、灯泡两端的电压是额定电压6/5倍时的功率、小灯泡两端的电压是额定电压4/5倍时的功率。【想一想】怎样通过操作电路实现小灯泡达到额定功率、高于额定功率和低于额定功率？【点拨】通过调节滑动变阻器来改变电路中的电流大小，从而调节灯泡两端电压的大小，得到需要的功率。测电压为2.5V的小灯泡的电功率所需物理量如下表所示。小灯泡两端电压情况电压U（伏）电流I（安）小灯泡的明亮程度电功率P（瓦）等于额定电压额定功率高于额定电压实际功率低于额定电压实际功率学生分组测量并记录数据。计算小灯泡的电功率值。交流与合作（1）互相借鉴实验中可取的地方，对自己的实验过程进行反思。（2）互相讨论解决实验中遇到的新问题。比较额定率和实际电功率大小问题。比较灯泡的暗亮程度与电功率间的关系。分析实验现象和实验数据，归纳得出实验结论：(1)小灯泡的发光情况由实际功率决定，功率越大，灯泡越亮。(2)灯泡实际消耗的功率随着加在它两端的电压而改变电压越大，功率越大。(3)灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮。(4)灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率。【注意】在移动滑动变阻器的滑片测量时，应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上。先测出额定电压对应的电流值，再使小灯泡两端的电压变化，测出对应的电压和电流值(弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小)。在读取电流表、电压表数值时要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值读数时眼睛正对刻线，确保读数正确。2.电能表测用电器的电功率【议一议】怎样利用家用电能表测算家用电器电功率【点拨】步骤：使室内其他用电器均停止工作，只让待测用电器工作；记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t；计算用电器的实际功率P=W/t=3.6106n/n0t（瓦） （n0为电能表铭牌标着的转盘转数。）家用电器的电功率：普通照明白炽灯泡15W60W之间，电饭锅350W1350W，家用电冰箱在100 W140 W,家用空调10002000W，复读机1020W，洗衣机200400W。若知道的电流值，也可根据公式P = U I，U=220V求得家用电器的功率值。（三）应用迁移，巩固提高类型之一：测量小灯泡的电功率【例1】实验探究：提出问题给你额定电压为6V的小灯泡只，你能测出它发光时的电功率吗?制定计划与设计实验根据电功率公式，要测电功率需测出电压U和电流I；设计如图甲所示的电路进行实验，选择图乙所示的仪器和器材(用笔画线进行连接)；为比较不同电压下灯泡工作的功率，实验进行三次进行实验与收集证据通过实验(步骤略)，得到如下数据：交流与合作请你讨论下列问题以便同其他同学交流：(1)完成上面数据表的填写；(2)写出计算灯泡额定功率的计算过程。 解析：1按照实验电路图连接电路要按照一定顺序进行可以从电池组的正极开始，依次连接开关S、电流表A、灯泡L、滑动变阻器，最后连到电池组负极然后把电压表并联接在灯泡L两端连接电路时要注意，电流必须从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器取金属杆两端的一个接线柱和电阻丝两端的一个接线柱连入电路。(电路连接读者在图7-22乙上自行完成)2根据实验记录的数据和电功率公式可计算得出，时，时，时，。3由实验测得的数据知，当灯泡两端电压等于额定电额时，灯泡中的电流I=050A，灯泡的额定功率（四）总结反思，拓展延伸【总结】通过本节课的学习主要学习了以下几个问题：（引导学生自己总结，教师予以点评） 【点拨】1.伏安法测小灯泡的额定功率。（1）实验目的：学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率，并加以比较。（2）实验原理：PUI。（3）器材：电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线，小灯泡（标有25 V字样）。（4）步骤：如图所示连接电路，将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数U =25 V，同时记下电流表的示数I；计算小灯泡的额定功率PU I。测定用电器的实际功率时，调节滑动变阻器滑片P，观察电流表和电压表的示数，即可求出用电器的实际功率。2.用电能表测用电器的功率如：利用家电能表(盘面标有“3000 rkW h”)测某用电器的功率方法：只让待测功率的用电器工作，记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t；由“3000 rkWh”得3000转：n=36106J：W，于是 W=12103n J；四、 板书1.测量小灯泡电功率的原理 P=UI2.实验电路与实验器材3.实验过程U实=U额；U实U额；U实U额4.灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定。5.问题讨论为什么测量额定功率，不是多次测量求平均值来减小误差？滑动变阻器的作用：（保护电路，改变电阻来调节小灯泡两端电压，测小灯泡不同电压下的电功率。）五、 课后反思本课成功之处：1在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后，为学生探究实验清理了障碍。2实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值，能否将这三次的实际功率值计算出平均数，得到小灯泡的平均电功率？学生回答是不能的，因为灯泡的发光不同。3通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系，能更好的使学生区分额定功率和实际功率。本课不足之处：有的小组在做实验时没有严格按照规定去做；个别小组的灯泡损坏严重，浪费较多时间，以至没有得出实验数据和实验没有完成；还少小组电路连接有问题也误了较多的时间，在今后的教学中，要加强管理。八年的学生群体是不断变化发展的，也有较多的逆反心理，如果实验教学手段和方法组织不好学生的破坏力也是较大的，教学也要因人而异，以后在教学设计和实施的过程中，我将不断摸索更为合理的教学方法，争取使自己的教学水平有更大的进步，令自己的学生在学习中有更大的收获。 第2课时 灯泡与电阻的电功率计算三、 教学目标1、知识与技能： （1） 会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。（2） 理解额定功率与实际功率。2、过程与方法： 通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。3、情感、态度与价值观： 认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。四、 教学重难点1、重点：（1） 用伏安法测量小灯泡实际功率的方法。（2） 加深对实际功率和额定功率的理解。2、 难点：学生自己设计实验电路和实验步骤三、 教学过程 （一）创设情境 导入新课同学们，你们可知道灯泡的铭牌上标明的瓦数是什么意思吗？它的意思是灯泡的额定功率，那么额定功率和实际功率又有怎样的关系呢？今天我们就来测量小灯泡的额定功率和实际功率，大家想一想我们用什么方法来测量呢？（生：可以利用公式P=UI测出电压和电流，计算出电功率。）归纳总结：电功率的测量有两种方法：（1） 家庭中根据P=W/t，用电能表和钟表测；（2）在非专业实验中根据P=UI，用电压表和电流表来测叫做伏安法。（二）合作交流 解读探究1、设计实验实验目的：测定小灯泡的电功率。实验原理：利用P=UI，通过测量U和I，得出P。（讨论）测小灯泡的电功率，必须那些器材？（师）电压用电压表测量，电流用电流表测量，如要多次测量，应在电路中放置滑动变阻器。实验器材：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，小灯泡一个，导线若干。引导学生回忆测电阻实验，指导学生画出电路图，如图所示。SAV实验步骤：（1） 按设计的电路图连接实物，并设计实验数据记录表格；（2） 检查电路无误后，闭和开关S，移动滑动变阻器的滑片P，此时注意观察 电压表的示数，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数，代入P=UI公式，算出小灯泡的额定功率。（3）调节滑动变阻器，使小灯炮两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI，算出小灯泡此时的实际功率。（4）调节滑动变阻器，使小灯炮两端电压低于额定电压的15，观察小灯炮的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI，算出小灯炮此时的实际功率。（5）整理实验器材。实验记录表格：小灯泡两端电压的情况电压U（V）电流I（A）小灯泡的明亮程度电功率P（W）等于额定电压实际功率高于额定电压实际功率低于额定电压实际功率（思考） （1）连接电路时应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？（2）闭和开关前，滑片应放在什么位置？ （3）电压表和电流表的正负接线柱的连线是否正确？量程选择是否正确？（4）小灯泡两端的电压能高出额定电压很多吗？（5）开始实验前，要检查电路并进行试触吗？（学生讨论交流后明确答案）2、进行实验学生分组实验，记录数据，教师巡回辅导，指导学生计算出电功率。3、评估交流（讨论）谈谈你在实验过程中有什么感想，发现了什么问题？引导学生计算三次测量的电阻的大小，大小相同吗？与什么因素有关？小组间进行交流。（三）应用迁移 巩固提高NMPSab1、 如图所示是测定电压为2.5V的灯泡的额定功率的电路图。（1） a是 表，b是 表。（2） 按图连接电路，测量前，开关应 ，滑片P应滑到 点。（3） 闭和开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向 端移动,才能使电压表示数为 V,此时灯泡实际功率就是额定功率。（四）总结升华总结伏安法测灯泡的电功率的原理、步骤、注意事项等。六、 课堂练习，巩固提高 七、 板书1、实验原理：P=UI2、电路图 3、实验数据记录表格：六、课后反思 教学完毕后，是否有必要增加的反馈环节，增强教学效果，在这以后的教学过程中要注意这个问题，同时，应该课前备教材，备学生，把肯呢过出现的难点以提问的方式呈现出来，从而激发学生思维，解决他们在学习中存在的问题。