第十六章电流做功与电功率第三节测量电功率教案（沪科版九年级物理）

第三节测量电功率【教学目标】一、知识目标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.4.能利用家用电能表测算家用电器的电功率.二、能力目标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.三、素养目标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学习习惯.【教学重点】1．会利用伏安法测定小灯泡的电功率；2．对实际功率和额定功率的理解.【教学难点】电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.【教具准备】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、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师前面几节课我们讨论了电功率的有关问题，那么请同学们思考后回答:（1）电功率的计算公式是什么？（2）什么是额定电压？什么是额定功率？（3）用电器工作时的电功率一定等于额定功率吗？为什么？学生思考、讨论、回答.教师总结：从以上讨论可知，只有当用电器两端实际电压等于额定电压时，用电器的实际功率才等于额定功率，此时用电器的工作才是正常的.7 师生产和生活实践中，有时需要知道用电器的电功率，根据你所学的知识，你能测出用电器的电功率吗？如果不能的话那下面我们就一起来学习第三节“测量电功率”.【预习指导】阅读课本P125-127文字内容和插图，把基本概念、基本原理和方法等用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】怎样测量电功率(一)利用课件导学1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率.师一般情况下，实验室里并没有直接测定小灯泡功率的仪器，同学们能不能从刚才回答的问题中找到测定小灯泡电功率的方法呢?生：上一节课我们学习了“伏安法”,我们可以利用“伏安法”来测电功率.2.实验原理：P=UI师根据这一原理，只要测出小灯泡两端的电压和与之对应的电流就能知道小灯泡的电功率.那么，这个实验需要哪些器材？教师用多媒体播放下列填空题，引导学生思考后独立填写，并积极举手发言.填空题：（1）既然要测定小灯泡的功率，当然要有____________.（2）要测量小灯泡两端的电压可用____________.（3）要测小灯泡的电流可用____________.（4）要让小灯泡能工作必须有____________.（5）电源电压不一定等于小灯泡的额定电压，为了能改变小灯泡两端的电压，还需要____________.（6）控制电路的通断还要有____________.（7）连接电路需要____________.答案：（1）小灯泡（2）电压表（3）电流表（4）电流（5）滑动变阻器（6）开关（7）导线3.实验器材：待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干.4.实验电路：(教师引导学生画出，并展示)7 5.注意事项：(教师用多媒体展示)①选用的电源其电压应高于灯泡的额定电压；而滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流，最大阻值也应与小灯泡的电阻差不多，这样就能使滑动变阻器的调压效果明显.②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程也要大于小灯泡正常工作时的电流.③在实验前，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表.④连接实物电路的过程中，要将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大，以防止电路中电流过大.⑤滑动变阻器滑片移动要有一定的规律（使灯泡两端的电压逐渐减小或逐渐增大），记录的电压值和电流值要一一对应.⑥调节小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时实验时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡.6.测量要求：(用多媒体展示)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.(二)学生设计实验，教师巡查指导（三）学生分组实验，教师巡查指导(四)分析实验，总结交流1.由公式P=IU计算小灯泡的功率.（将计算结果填入表中）2.学生讨论交流测量电功率中的常见故障，并积极举手发言.师通过此次实验，请大家谈谈，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，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.生2：电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的.7 生3：实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易.生4：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.(五)师生互动归纳总结(多媒体展示)（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.（3）小灯泡实际功率与额定功率的关系：(4)“伏安法”测电功率的故障分析7 【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.用电能表测算用电器的实际功率学生小组内部讨论交流用电能表测算家用电器的电功率的方法，教师指导点拨，并引导学生展示，归纳总结(用多媒体展示).用电能表测用电器的实际功率的方法：②只让被测的用电器工作，关掉其他用电器.②记下电能表每kW·h的转数N(或闪烁次数).③用停表测出一段时间t内转盘转过的圈数n(或指示灯闪烁次数).④计算：W=n·1/NkW·h，P=W/t.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.【课后作业】1.请同学们完成课本P127-128123.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.20大于2.①电流表的量程选择大了.②滑动变阻器连接错误，没有“一上一下”连接.③电压表的“+”、“-”接线柱接反了.3.(1)断开(2)如图所示7 (3)2.50.320.81.这是电学里又一个重要的实验，所用仪器最多，而且要注意器材的规格是否符合实验的需要，操作复杂，对学生能力的要求更高，我们应引起高度重视.很多学生的实验失误出现在电表的使用上，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，让学生会根据现象排除故障，进一步加深对电路方面通路、短路和开路的体会.2.物理实验的器材、方案的设计不需要死记，一切从实验目的、原理出发，本节教学设计就是从这个思路引导学生如何设计实验的.7 3.灯泡的额定功率是指灯泡在额定电压下的功率，而不是三次测量的功率求取平均值，这样的结果没有什么物理意义的.这里测量三次的目的，是探究灯泡在不同电压下的实际功率情况.7