九年级测小灯泡电功率教学设计及导学案.doc

18.3测量小灯泡的电功率陈冬媚【教学目标】一、知识与技能1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。2知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。3会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。二、过程与方法能够根据测量小灯泡电功率的原理，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、态度和价值观通过实验，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。【教学重难点】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。难点：学生能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。【实验器材】三节干电池、滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、5欧定值电阻、发光二极管教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（3分钟）课前复习1电功率是描述 的物理量，它表示 。计算电功率的公式有 。3.测用电器电功率的方法有：自主答题思考，回答；诊断学生在新课学习前，是否具备或已经掌握与新课学习所必要的和密切相关物理知识，为新课学习做好前提性诊断和及时补偿矫正。新课教学（30分钟）【提出问题】问题1：如何测量一个额定电压为25v小灯泡的额定功率？说出你的实验方法，所要测的物理量，需要的实验器材，并请画出电路图。围绕老师问题，通过对比伏安法测电阻的实验，按要求回答问题。利用已学伏安法测电阻和电功率知识，引导学生思考如何进行测量小灯泡电功率电路设计。问题2：如果要测量低于或高于额定电压下的小灯泡的功率，又要怎么做？按要求回答。引导学生掌握利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压，为实验探究小灯泡不同电压下的实际功率奠定基础。【设计实验】1实验目的： 2实验原理： 3实验电路图：4实验表格：提示：在连接电路中，应注意哪些问题？学生自主设计实验。回答：开关置于断开的状态；电流表、电压表的选择合适的量程；滑动变阻器滑片置于阻值最大处。根据小灯泡的额定电压，选择合适的干电池个数。考查学生自主设计实验方案的能力引导学生注意电学实验操作中，要注意电路安全及电路元件的保护。【进行实验】问题3：实验中可以明显看到电压表、电流表读数的变化，还可能观察到什么现象？ 分别测量以下三种情况下的实际功率。步骤：1使小灯泡在额定电压下发光，并记录电流表、电压表数值。2使小灯泡两端电压低于额定电压02倍，并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。3使小灯泡两端电压是额定电压的12倍，并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。思考：实验过程中为确保实验的顺利进行，应注意什么问题？思考回答按要求规范操作，准确记录实验数据，观察小灯泡的亮度变化。根据实验原理，进行实验探究。【分析论证】引导学生分析实验数据，找出三种情形下的功率引导学生留意小灯泡的发光情况与实际功率的变化关系，得出结论实验结论：不同的电压下，小灯泡的实际功率不同；实际电压越大，实际功率越大。小灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮根据实验记录数据，分别计算小灯泡的额定功率是多少？当小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，它的实际功率是多少？并比较三种情形的发光情况。得出实验结论体会不同电压下小灯泡实际功率与额定功率的区别，认识到实际功率是变化的，额定功率是不变的。【交流评估】1、课本的实验过程中，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，以避免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小？2、在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？6、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值？3、实验中，电路图可以用这种接法吗？（内接法）我们很少用这种接法来测得小灯泡的额定功率，为什么？4、如果实验中没有电压表，你能测得小灯泡的额定功率吗？请画出你设计的电路并选择合适的器材尝试完成实验。5、如果没有电流表呢？又要怎么做？积极思考。回答问题。（可结合小灯泡发光时灯丝的温度来回答）学生回忆，结合前面学习过的伏安法测电阻来分析外接法和内接法带来的误差。引导学生学会知识的迁移。拓展实验：测量二极管在3v下的电功率和小灯泡在3V的电功率，比较在3V电压下二极管的实际功率和小灯泡的实际功率大小以及亮度的差异。（先做二极管实验）分组测量二极管与小灯泡亮度相当情况下的电流、电压值，并计算实际功率。体会二极管在与小灯泡亮度相当时，实际功率偏小，有利于节约能源。课堂小结5分钟【课堂小结】1这节课同学们有哪些收获呢？2同学们调节变阻器的过程中，小灯泡的电压不在25V时，它此时的功率还等于它的额定功率吗？灯泡的亮度将如何变化呢？电压能太大吗？【巩固练习】学生按要求主动回答问题。体会1小灯泡实际功率随灯泡两端电压增加而变大；小灯泡的额定功率始终保持不变。体会2用小灯泡两端电压高于或低于其额定电压，小灯泡不能正常工作。用电器应在额定电压下工作。进一步领会和理解小灯泡实际功率与额定功率不同。进一步理解本次实验探究目的。作业布置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测量小灯泡的电功率导学案【提出问题】如果给你额定电压分别为2.5V的小灯泡，你能测出它们的电功率吗？【设计实验】填一填：用表测出小灯泡两端的电压，用表测出通过小灯泡的电流，根据就可以计算出小灯泡的功率。你能画出测量的电路图吗？连接电路图时应注意哪些问题？怎样根据灯泡是否发光，电流表、电压表检查你连接的电路是否能正常工作？怎样测出小灯泡的额定功率？【进行实验】实验要求两端的电压/V通过的电流/A电功率/W发光情况小灯泡两端的电压低于额定电压小灯泡在额定电压下工作小灯泡两端的电压是额定电压的1.2倍【分析和论证】【评估】课本46页完成【交流与合作】1、小灯泡正常发光时的功率是什么功率？2、小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？能否说这是小灯泡的额定功率？为什么？3、你在实验中还遇到了什么问题，你是怎么解决的？4、将本次实验步骤与用“伏安法测小灯泡电阻”实验的步骤相比较，有什么相同点和不同点?5、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?拓展：利用家用电能表测算家用电器的电功率讨论：利用家用电能表测算家用电吹风的电功率：1.你的测量步骤是：（1）首先从电能表铭牌上查出，它表示用电器每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转过转；（2）关闭家里的电器，只启动；（3）利用测量电吹风工作时电能表铝盘转n转所用时间为t；2.（用字母代表所涉及的物理量）你能推导出计算电功率的公式当堂训练：例：在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压是2.5V ，小灯泡的电阻约为10欧姆，滑动变阻器上标有“20 1A”字样。（1）请你把实物电路连接完整（2）实验中，小明同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮并且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因是（3）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定功率是1.小华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？（1）测量小灯泡的电功率的实验中，依据的原理是。（2）在测小灯泡电功率的实验中，除了需要电源、开关和导线外，还需要、和。可先将小灯泡与和串联，再与并联接在电路中。（3）在测小灯泡电功率的实验中，连接电路时，应注意：开关必须是的；闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到位置。（4）如图所示，是晓亮同学测小灯泡功率的实验电路图。请在甲、乙、丙三处填上合适的元件符号；在实验开始前，滑片应置端，当滑片P滑至中点时，小灯泡正常发光，若要求小灯泡的亮度增强，滑片P应移向端。2请你选出你认为正确的一项（5）如图右图所示，为某同学在做电学实验时的电路图的一部分，根据此电路图，你可判断该同学在做的实验A肯定是测定小灯泡的电功率B肯定是测定小灯泡的电阻C肯定是研究串联或并联小灯泡的电流和电压的关系D以上三个均有可能（6）灯泡的亮度大小说明了灯泡的A额定功率的大小B两端电压的大小C实际功率的大小D通过电流的大小（7）如右图所示电压表读数正常，但电流表指针不动，可能的原因是A电流表已烧坏，电路不通B电流表完好，电路已接通C电流表被短路D灯泡接线短路（8）在测定小灯泡的电功率的实验中，当调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压高于额定电压的1/5时，小灯泡的实际功率是额定功率的A6/5倍B.5/6倍C36/25倍D.4/50倍3请分析回答下列问题（9）现有“8V05A”和“6V0.5A”的两只小灯泡，并联接在6V的电源上，试判断哪只灯更亮些3某同学有三只电灯泡，上面分别标有“220 v 60 w”“110 v 60 w”“36 v 60 w”的字样，如果该同学将这三只灯泡分别接到各自额定电压的电路中。下面的