2019-2020年九年级物理全册 第18章 第3节 测量小灯泡的电功率教案 （新版）新人教版.doc

2019-2020年九年级物理全册 第18章 第3节 测量小灯泡的电功率教案 （新版）新人教版知识与技能1.通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解。2.通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能。3.通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。过程与方法1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力。2.通过实验，培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力。情感、态度与价值观1.通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。2.通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的习惯。重点1.会测定小灯泡的功率。2.对实际功率和额定功率的理解。难点电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。实验法、观察法、讨论法。一、新课引入师：同学们在上一章的第五节已经测量过定值电阻的电阻值，还记得是怎么测的吗？生1：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后利用欧姆定律I的变形公式R算出了定值电阻的电阻。生2：为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值。师：同学们对学过的知识掌握得很好，我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说什么是电功率？生：电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用电器在1 s内消耗的电能叫用电器的电功率。师：电功率能测吗？怎么测？生：可以利用电能表和钟表测，也可以利用公式PIU测出电压和电流，计算出电功率。师：如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法好呢？生：小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。二、新课教学想想议议师：同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率，如果不是在额定电压下叫什么功率，你想要测量的是什么功率？生：实际功率。投影测量要求分别测量以下三种情况下的实际功率。（1）使小灯泡在额定电压下发光。（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。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。师：同学们现在可以设计实验，并做好记录。（学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用投影提醒学生即可）投影设计实验设计思想（实验原理）：实验电路：实验器材：（注明使用器材规格）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）进行实验实验操作步骤：实验现象观察：实验数据记录：实验中存在什么问题：（教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压太多，因电压过大而烧坏灯泡。在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导）分析和论证评估交流（实验报告）实验结束，利用投影和大家交流。学生实验，教师巡回指导。投影实验报告题目测量小灯泡的电功率实验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。实验原理PUI。实验电路说明用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。实验器材1.小灯泡：额定电压2.电压表：量程：3.电流表：量程：4.滑动变阻器：最大阻值，允许通过的最大电流A5.电源V6.开关7.导线说明电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1.2倍，但不能过大。实验数据（记录）表格： 项目次数 实验要求发光情况电流（A）电压（V）电功率（W）1小灯泡在额定电压下工作2小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍3小灯泡两端电压低于额定电压实验步骤1.按电路图连接实物电路。2.合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。3.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。4.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。5.断开开关，整理实验器材。说明1.按电路图连接实物电路时注意：（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。2.合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。3.调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。实验结论由公式PIU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）（1）不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。评估师：大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题。生1：我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，合上开关就容易使电表偏转过大。生2：实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？师：同学们非常认真，谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？生1：我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好，这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察。生2：老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样。师：是吗？哪些地方一样？生：测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流，实验过程中的要求和注意的问题也基本一样。师：有不一样吗？生1：两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。生2：从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻。师：可以的话，大家算一下电阻。生：如果不考虑灯泡电阻随温度的变化，将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。师：大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？生：定值电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值。生：上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。师：同学们分析得非常好，现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻，再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较；如有误差，分析原因。例1在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是下述的哪种（）A.变阻器总电阻太大B.电压表量程太大C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断开答案C例2在测定小灯泡功率的实验中，若错把电流表并联在电灯两端，而把电压表串联在电路中，如图所示，则闭合开关S后，可能会出现的情况是（）A.灯泡不亮B.电流表指针有明显偏转C.电流表被烧坏D.电压表示数为电源的电压解析把电压表串联在了电路中，因为电压表的内阻很大，可以看作是绝缘体，因此电路中的电流十分微弱，可以忽略不计，故灯泡不会亮，电流表的指针不会偏转，更不会被烧坏，所以A正确，B、C错误。因电压表两端的接线柱能通过导线或用电器等导体接到电源两极上，所以电压也相当于测电源的电压，其示数约等于电源的电压值，故D对。答案AD三、课堂小结通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足，在不断改正错误的过程中学到更多知识。四、作业设计第3节测量小灯泡的电功率测量原理PIU结论小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定，在额定电压下，小灯泡才能正常发光。本节课是电学中最重要的一个学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让学生去操作完成的。我认为对学生来说难度不小，所以在课堂上，我给予了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给予了必要的提示，这样学生的正确率得到了明显的提高，实验也比较顺利地能够完成。很多学生的实验失误出现在对电表的使用上，包括电表的连接、量程的选取、数值的读出等，所以练习对电表的使用，仍是实验的关键。对电路故障的排除，尽量让学生自己去解决，教师只提供可能的位置和方法，让学生学会根据现象排除故障，进一步加深对电路方面通路、短路和断路的体会。