【教学设计】《测量电功率》(物理沪科九年级全一册)

1、测量电功率 教材分析本节内容是一个纯粹而完整的实验探究，强调在过程中体验，学习知识与技能。让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。本实验综合性强，是在学习了电压表、电流表及滑动变阻器等器材的使用，学习了 “伏安法 ”测电阻的实验，学习了电功率的基础上展开的。学生通过实验，知道测量电功率的原理是P=UI ，会画实验电路图，提高了学生的实验操作技能，学习电路故障分析。 教学目标【知识与技能】1.经历 “测量小灯泡电功率”的过程 ,体会根据原理设计实验的方法。2.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电功率。3.会用电能表测算家用电器的功

2、率。【过程与方法】让学生经历 “设计 实验 归纳 评估 ”的教学过程 ,培养学生设计实验、动手操作、收集数据、合作交流的能力。【情感 态度 价值观】测量小灯泡的电功率,主要是测量小灯泡在额定电压下的电功率和不在额定电压下的电功率 ,把小灯泡的亮度和小灯泡消耗的电功率联系起来 ,使学生对额定功率和实际功率有比较直观的认识 ,从中获得成功的体验。 教学重难点【教学重点】用 “伏安法 ”测小灯泡电功率的实验设计、实验操作、实验数据处理,用电能表测算家用电器的电功率。【教学难点】小灯泡的额定功率与多次测量的小灯泡的实际功率之间的关系、用电能表测算电功率时各物理量单位的使用。 课前准备三个人为一组， 每

3、组配有： 电源（电池组） 、电流表、 电压表、 滑动变阻器、 小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、投影仪。 教学过程一、创设情境，引入课题在 “伏安法 ”测电阻实验中,为了减小实验误差,我们测量了多组电压和电流值多个电阻的平均值作为被测电阻的阻值。那么,在 “伏安法 ”测小灯泡电功率的实验中,用求得的,能不能用多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率?【设计意图】类比并结合实际情况得出对电功率的测量二、进入新课探究点 1怎样测量电功率阅读课本 P125怎“样测量电功率”。思考 (1) 测量小灯泡电功率的原理是什么?(2)请画出实验电路图。(3)请写出实验步骤。(4)请设计实验记录表格?归纳提

4、升 (1) 测量小灯泡电功率的原理:P=UI。(2)电路图:(3)实验步骤 :按照电路图连接如图所示的实物图,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处 ;检查无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数略低于小灯泡的额定电压,观察小灯泡亮度并记录电压表、电流表的示数;移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,观察小灯泡亮度并记录电压表、电流表的示数;移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数略高于小灯泡的额定电压(电压约为额定电压的 1.2 倍 ),观察灯泡亮度并记录电压表、电流表的示数。换用另一规格的灯泡,重复上述实验 ,并将数据记录在表格中。(4)实验记录表

5、格:小灯泡小灯泡两端通过小灯泡小灯泡的小灯泡的规格的电压U/V的电流I/A电功率P/W发光情况2.0 V2.5 V3.0 V实验结论 :小灯泡正常发光时的功率是小灯泡的额定功率;小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的。班内交流 (1) 能不能用多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率?(2) 伏“安法 ”测电功率应注意哪些问题?分析 (1) 实验中 ,多次测量的电功率的平均值不能作为小灯泡的额定功率,原因是小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的电功率,小灯泡只有在额定电压下消耗的电功率才是额定功率 ,所以根据其他实际功率取出的平均值没有意义。(2) 伏“安法 ”测电功率应注意的问题 :电流

6、表、电压表的量程选择要合适,在不超过量程的前提下,应尽可能使电表指针偏转角度大一些 ,以减小误差。滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流,而滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的阻值差不多,以使调节效果明显。调节小灯泡两端的电压使之高于额定电压时,在看清电流表示数的前提下,所用时间越短越好 ,以防损坏小灯泡。【设计意图】明确实验的目的，发挥学生的主体作用，提供、启发设计的思路探究点 2利用家用电能表测算家用电器的电功率阅读课本 P127迷“你实验室 :利用家用电能表测算家用电器的电功率”。小组讨论 (1) 怎样用电能表测算家用电器的电功率?(2)用电能表测算家用电器的电功率,计算时对各物理量的单位有什么要求?分析 (1) 教材中利用电能表和钟表测量电吹风工作时的电功率,其电功率的计算可分为三步 :第一步 :求表盘每转1 转电流做的功W=1.2 103 J;第二步 :求 t(s)内表盘转n 转电流做的功W=n 1.2 103 J;第三步 :求电吹风的电功率P=W 。也可以写成下面的公式:设 N=3000 r,则 P=3.6 106 W 。(2)若电功的单位为kWh,电功率的单位就是kW,时间的单位就是h;若电功的单位为J,电功率的单位就是W,时间的单位就是s。【设计意图】通过学习过程中的讨论和交流，培养学生实事求是的科学态度