《海南省九年级物理全册 18.3 测量小灯泡的电功率教案 (新版)新人教版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《海南省九年级物理全册 18.3 测量小灯泡的电功率教案 (新版)新人教版(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、镇成立由镇委书记孙广东任组长,镇委副书记、镇长任副组长,镇直相关部门主要领导为成员的意识形态工作领导小组,统筹协调全镇意识形态工作18.3测量小灯泡的电功率【整体设计思路】本节是上一节电功率学习的延伸,是初中电学实验中较复杂的一个实验。本节实验中要求同时使用“电流表、电压表和滑动变阻器”这电学中的三大基本仪器,对学生的要求比较高,是电学中第二个同时使用三大仪器进行定量测量的综合实验,所以在中考中也占有重要地位。学好本节对培养良好的科学探究能力、加深对电功率的理解具有重要意义。通过上节学习,学生已经知道了用伏安法测量用电器电功率的方法,对公式PUI有了初步认识,通过本节实验探究学生能更清楚地了解
2、电流、电压对电功率的制约关系。本节实验与前面做过的探究实验相比较,更突出了实验探究过程及实验过程中应思考的问题,通过实验加深学生对实际功率的理解,从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。对探究实验的要求上升了一个高度,要求学生按照实验报告设计的步骤,逐个写出实验的目的、原理、电路图、主要操作步骤、实验结果与数据处理、所得到的结论及实验中发现的新问题。设计实验的7个步骤是学生第一次做,因此完成好本节课的教学任务有一定的难度。教师可给予适当的提示,使学生能更好地完成本次实验报告设计的全过程。根据学生的课前预习,要完成教材中相关问题的讨论,可提出如下问题或由学生提出一些在设计实验过程
3、中想到的问题,课上拿出一定的时间进行讨论。(1)此实验的方法及原理是什么?(2)此实验中应用到哪些测量仪器及工具?你能画出本次实验的电路图吗?(3)滑动变阻器在本次实验中起什么作用?闭合开关前应将滑片放在什么位置?实验中怎样移动滑片更合理?(4)为保证本次实验中小灯泡不被烧坏,加在小灯泡两端的电压最大不能超过多少伏?(5)怎样设计实验记录表格更合理?(6)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?(7)三次实验中哪一次是小灯泡的额定功率?若实验中只要求测出小灯泡的额定功率,你应该如何做?(8)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
4、依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率,为什么?误差分析讨论也是一个探究过程,是学生能力的升华过程,教师应给予足够的重视。【教学目标】一、知识与技能1、知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率;2、加深对电功率的理解,进一步理解额定功率和实际功率的区别。3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。二、过程与方法1、通过实验,培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。2、通过测量发现小灯泡的电功率随它两端的电压而改变,并探究掌握其变化规律,体验小灯泡在不同电功率下的工作状态。三、情感态度与价值观1、通过学习过程中的讨论和交流,养成学生合作学习的意识学生实事求是
5、的科学态度2、通过认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响,养成学生科学使用用电器的意识。【教学重点】1、用伏安法测量小灯泡实际功率的方法2、区分额定功率与实际功率。【教学难点】1、测量小灯泡功率的实验方案的设计和制定。2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。【教学方法】展示学习目标启发讨论观察实验展示成果总结交流。【课时安排】1课时【教学准备】教师准备:多媒体、电路示教板、实物展台学生每组准备(共分12组,4人一组):电源、2.5V小灯泡(带灯座)、开关、电流表和电压表、滑动变阻器,导线若干、发光二极管(和灯泡亮度相当)。【教学过程】导入新课复习引入课件展示问题,学生思考回答。1什么是
6、电功率?什么是额定功率?什么是实际功率?2如何测量小灯泡的电功率?上节课我们学过了哪两种方法?它们分别是根据什么公式进行测量、计算的?学生纷纷回答:1电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,电功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能;用电器在额定电压下的功率叫额定功率;用电器在实际电路中工作时所消耗的功率叫做实际功率。2测量小灯泡的电功率有两种方法:方案(1):可以利用电能表和秒表测。依据的公式:P。方案(2):也可以利用公式PUI测出电压和电流,计算出电功率。如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?因为小灯泡不能接在家庭电路上,所以应该用第二种方法测。推进新课一、想想议议课件展示问题:参考
7、上一章“测量小灯泡的电阻”,你能设计一个方法测出小灯泡的电功率吗?怎样计算?学生纷纷举手发言。引导:小灯泡的实际电压有很多,对应的实际功率也有很多,为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况,我们需要测量多种情况下的实际功率大小。测哪些情况下的功率有代表性呢?分别测量以下三种情况下的实际功率即可:多媒体课件展示: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。引导学生依据上述要求设计实验,并把自己小组的实验方案写出来。(教学说明:学生经过以前的探究活动,已能
8、了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用课件展示提醒即可,也可在学生短时间讨论后,由几个小组长汇报一下自己小组设计的方案。)二、设计实验1设计思想(实验原理);2.实验电路和器材(注明使用器材规格);3.实验步骤;4.实验数据(记录)表格及处理。教师巡视,及时指导。设计完成后,可以进行实验。三、进行实验1实验操作步骤;2.实验现象观察;3.实验数据记录;4.实验中存在什么问题:(教学说明:教师提醒学生做第(2)种情况的实验时,需小心调节滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,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。)四、分析和论证根据公式PUI计算灯泡的电功率。五
9、、评估和交流(实验报告)(分组展示环节)实验结束,选择23组同学利用投影和大家交流。(要求同学配合投影上台讲解)(多媒体投影展示讲解)1实验名称:测量小灯泡的电功率2实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。3实验原理:根据公式PUI,测出小灯泡两端电压和通过灯泡的电流,计算出小灯泡的电功率。4实验电路:根据实验的目的和原理设计如右图所示电路。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。5实验器材:(1)小灯泡:额定电压_。(2)电压表:量程分别为_,_;最小格示数为_,_;(3)电流表:量程
10、分别为_,_;最小格示数为_,_;(4)滑动变阻器:最大阻值_ ,允许通过最大电流_ A。(5)电源_ V;(6)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。6实验数据(记录)表格:项目次数实验要求电压(V)电流(A)电功率(W) 发光情况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六、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,
11、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,观察并作记录。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的正确接法。(3)连接好以后,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阻值最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大值位置并调整。3调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向滑动滑片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。七、实验结论由公式PU
12、I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)当U实U额时,P实P额,灯泡正常发光;(2)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光亮;(3)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光暗。八、评估反思小结实验过程中的得失,完成实验报告,与其他同学交流实验的体会。请同学们对实验过程进行回顾和分析,思考:1、在实验过程中还有没有不合理的地方?你是如何改进的?2、操作中有没有什么失误或故障?你是如何解决的?3、测量结果有哪些误差?你是如何尽量减小的?【课堂总结】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
13、分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多知识。【拓展延伸】请看书中P97页,“想想做做”中,选择亮度与小灯泡相当的发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率。调节加在它两端的电压,获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比,在亮度相当的情况下,哪一个的电功率较小?(设计意图:培养学生知识的综合运用能力,引导学生关注实际问题。)【布置作业】动手动脑学物理1、2及附件1作业。【附件1】1、我们学习了电能表的有关知识,现在又学习了电功率的有关知识,同学们能否利用电能表和停表测算出同学们家中电视机的电功率。2.请走访你所在的小区居民,一天当中什么时候达到用电高峰,用电高峰期电灯的亮度有什么变化,请你利用所学的知识来帮助居民分析原因。【板书设计】18.3 测量小灯泡的电功率一、原理:PUI二、测量仪器:电压表和电流表三、所测物理量:灯泡两端的电压及灯泡中的电流四、实验电路图:五、实验结论:(1)当U实U额时,P实P额,灯泡正常发光;(2)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光亮;(3)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光暗。按照属地管理,分级负责和谁主管谁负责的原则,各级党组织领导班子对本地区、本单位、本部门意识形态工作负主体责任。党组织书记是第一责任人