2019-2020年九年級(jí)物理全冊 第18章 第3節(jié) 測量小燈泡的電功率教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊 第18章 第3節(jié) 測量小燈泡的電功率教案 （新版）新人教版知識(shí)與技能1.通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深對(duì)電功率概念的理解。2.通過學(xué)生動(dòng)手操作，鞏固電流表和電壓表的操作技能。3.通過實(shí)驗(yàn)、比較，進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別。過程與方法1.通過本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法的能力。2.通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰胺治?、概括能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.通過學(xué)習(xí)過程中的討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度。2.通過實(shí)驗(yàn)中的觀察和比較，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的習(xí)慣。重點(diǎn)1.會(huì)測定小燈泡的功率。2.對(duì)實(shí)際功率和額定功率的理解。難點(diǎn)電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的正確使用。實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。一、新課引入師：同學(xué)們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過定值電阻的電阻值，還記得是怎么測的嗎？生1：利用電流表測出通過小燈泡的電流，再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電壓，然后利用歐姆定律I的變形公式R算出了定值電阻的電阻。生2：為了測量更準(zhǔn)確，還利用變阻器進(jìn)行了多次測量，然后求平均值。師：同學(xué)們對(duì)學(xué)過的知識(shí)掌握得很好，我們在上節(jié)課剛學(xué)過了電功率，誰來說說什么是電功率？生：電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量，用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率。師：電功率能測嗎？怎么測？生：可以利用電能表和鐘表測，也可以利用公式PIU測出電壓和電流，計(jì)算出電功率。師：如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法好呢？生：小燈泡不能接在家庭電路上，應(yīng)該用第二種辦法測。二、新課教學(xué)想想議議師：同學(xué)們能設(shè)計(jì)一個(gè)方案來測出小燈泡的功率嗎？大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫額定功率，如果不是在額定電壓下叫什么功率，你想要測量的是什么功率？生：實(shí)際功率。投影測量要求分別測量以下三種情況下的實(shí)際功率。（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。（2）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍，并觀察小燈泡亮度。（3）使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度。師：同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并做好記錄。（學(xué)生經(jīng)過以前的探究活動(dòng)，已能了解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本程序，所以，不必過多討論，用投影提醒學(xué)生即可）投影設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想（實(shí)驗(yàn)原理）：實(shí)驗(yàn)電路：實(shí)驗(yàn)器材：（注明使用器材規(guī)格）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄）表格：（教師巡視，及時(shí)指導(dǎo)，設(shè)計(jì)完成后，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作步驟：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)中存在什么問題：（教師提醒學(xué)生做第（2）個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需小心調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，以免實(shí)際電壓超過額定電壓太多，因電壓過大而燒壞燈泡。在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中教師要認(rèn)真巡視，及時(shí)指導(dǎo)）分析和論證評(píng)估交流（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，利用投影和大家交流。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。投影實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率。實(shí)驗(yàn)原理PUI。實(shí)驗(yàn)電路說明用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因?yàn)橐獪y量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動(dòng)變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓。實(shí)驗(yàn)器材1.小燈泡：額定電壓2.電壓表：量程：3.電流表：量程：4.滑動(dòng)變阻器：最大阻值，允許通過的最大電流A5.電源V6.開關(guān)7.導(dǎo)線說明電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓，選擇大于小燈泡額定電壓的1.2倍，但不能過大。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄）表格： 項(xiàng)目次數(shù) 實(shí)驗(yàn)要求發(fā)光情況電流（A）電壓（V）電功率（W）1小燈泡在額定電壓下工作2小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍3小燈泡兩端電壓低于額定電壓實(shí)驗(yàn)步驟1.按電路圖連接實(shí)物電路。2.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)。3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)。4.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察并做記錄。5.斷開開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)器材。說明1.按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)注意：（1）連接過程中開關(guān)應(yīng)始終處于斷開狀態(tài)。（2）根據(jù)小燈泡的額定電壓值，估計(jì)電路中電流、電壓的最大值，選擇合適的量程，并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻器正確接法。（3）連接好以后，每個(gè)同樣檢查一遍，保證電路連接正確。2.合上開關(guān)前，應(yīng)檢查滑動(dòng)變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調(diào)整。3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過程中，要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小，怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小。實(shí)驗(yàn)結(jié)論由公式PIU計(jì)算小燈泡的功率。（將計(jì)算結(jié)果填入表中，通過分析和比較得出）（1）不同電壓下，小燈泡的功率不同，實(shí)際電壓越大，小燈泡功率越大。（2）小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮。評(píng)估師：大家有什么問題可以互相交流，談?wù)勀阍谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過程中有什么新的感想，發(fā)現(xiàn)了什么問題。生1：我們組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中最容易出錯(cuò)的就是滑動(dòng)變阻器，阻值最大的位置一錯(cuò)，合上開關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過大。生2：實(shí)驗(yàn)過程中，滑動(dòng)變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時(shí)候阻值從大到小，小燈泡兩端的電壓會(huì)從小變到大。測量時(shí)為什么不先測低于額定電壓時(shí)的功率，依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率，以免變阻器阻值一會(huì)兒變大，一會(huì)兒變小，還容易錯(cuò)？師：同學(xué)們非常認(rèn)真，誰能來解釋剛才那幾個(gè)同學(xué)的兩個(gè)問題呢？生1：我們認(rèn)為先從低于額定電壓開始測也不是不可以，但是先測額定電壓更好，這樣在觀察小燈泡亮度時(shí)有明顯的區(qū)分，容易觀察。生2：老師，我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)裝置與上一章測“小燈泡電阻”時(shí)的裝置一模一樣。師：是嗎？哪些地方一樣？生：測量的內(nèi)容也一樣，都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流，實(shí)驗(yàn)過程中的要求和注意的問題也基本一樣。師：有不一樣嗎？生1：兩次測量的目的不同，上次是要測電阻，這次是要測功率。生2：從今天的測量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻。師：可以的話，大家算一下電阻。生：如果不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，將三次測量的值加起來算平均值就知道小燈泡的電阻了。師：大家都求出電阻了嗎？有沒有新的發(fā)現(xiàn)？生：定值電阻可以求平均值，今天測的功率不能求平均值。生：上次多次測量是為了求平均值減小誤差，這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況。師：同學(xué)們分析得非常好，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們觀察你手中的小燈泡上的額定值，求出小燈泡的電阻，再求出實(shí)際電壓下電流值和功率值，和你測量的結(jié)果進(jìn)行比較；如有誤差，分析原因。例1在“測定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但測試中無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值。其原因可能是下述的哪種（）A.變阻器總電阻太大B.電壓表量程太大C.電源電壓太低 D.燈泡燈絲斷開答案C例2在測定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，若錯(cuò)把電流表并聯(lián)在電燈兩端，而把電壓表串聯(lián)在電路中，如圖所示，則閉合開關(guān)S后，可能會(huì)出現(xiàn)的情況是（）A.燈泡不亮B.電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)C.電流表被燒壞D.電壓表示數(shù)為電源的電壓解析把電壓表串聯(lián)在了電路中，因?yàn)殡妷罕淼膬?nèi)阻很大，可以看作是絕緣體，因此電路中的電流十分微弱，可以忽略不計(jì)，故燈泡不會(huì)亮，電流表的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，更不會(huì)被燒壞，所以A正確，B、C錯(cuò)誤。因電壓表兩端的接線柱能通過導(dǎo)線或用電器等導(dǎo)體接到電源兩極上，所以電壓也相當(dāng)于測電源的電壓，其示數(shù)約等于電源的電壓值，故D對(duì)。答案AD三、課堂小結(jié)通過本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們進(jìn)一步加深了對(duì)電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，希望同學(xué)們在課后能更充分交流，在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足，在不斷改正錯(cuò)誤的過程中學(xué)到更多知識(shí)。四、作業(yè)設(shè)計(jì)第3節(jié)測量小燈泡的電功率測量原理PIU結(jié)論小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實(shí)際功率來決定，在額定電壓下，小燈泡才能正常發(fā)光。本節(jié)課是電學(xué)中最重要的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，它涉及的器材最多、操作步驟最復(fù)雜，教材中是完全放手讓學(xué)生去操作完成的。我認(rèn)為對(duì)學(xué)生來說難度不小，所以在課堂上，我給予了適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、啟發(fā)，對(duì)一些關(guān)鍵性的問題給予了必要的提示，這樣學(xué)生的正確率得到了明顯的提高，實(shí)驗(yàn)也比較順利地能夠完成。很多學(xué)生的實(shí)驗(yàn)失誤出現(xiàn)在對(duì)電表的使用上，包括電表的連接、量程的選取、數(shù)值的讀出等，所以練習(xí)對(duì)電表的使用，仍是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。對(duì)電路故障的排除，盡量讓學(xué)生自己去解決，教師只提供可能的位置和方法，讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象排除故障，進(jìn)一步加深對(duì)電路方面通路、短路和斷路的體會(huì)。