初中物理教育科學(xué)九年級上冊（2023年新編） 電功率測量電功率

測量電功率

教學(xué)目標(biāo)

一、知識目標(biāo)

1.通過學(xué)生自己設(shè)計實驗，進一步加深對電功率概念的理解.

2.通過學(xué)生動手操作，鞏固電流表和電壓表的操作技能.

3.通過實驗、比較，進一步理解額定功率和實際功率的區(qū)別.

二、能力目標(biāo)

1.通過本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗原理設(shè)計實驗方法的能力.

2.通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗?zāi)芰胺治?、概括能?

三、德育目標(biāo)

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)的意識和態(tài)度.

2.通過實驗中的觀察和比較，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.

教學(xué)重點

會測定小燈泡的功率.對實際功率和額定功率的理解.

教學(xué)難點

電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用.

教學(xué)方法

實驗法、觀察法、討論法.

教具準(zhǔn)備

電源（電池組）、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（帶燈座）、開關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀.

課時安排1課時

教學(xué)過程

一、引入新課

［師］同學(xué)們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻.還記得是怎么測的嗎？

［生］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R的

R=U

變形公式I算出了小燈泡的電阻.

［生］為了測量更準(zhǔn)確，還利用變阻器進行了多次測量，然后求平均值.

［師］同學(xué)們對學(xué)過的知識掌握得很好.我們在上節(jié)課剛學(xué)過了電功率，誰來說說？

［生］電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量.用電器在1s內(nèi)消耗的甩能叫用用器的電功率.

［師］電功率能測嗎？怎么測？

［生］可以利用電能表和鐘表測.

［生］也可以利用公式々"測出電壓和電流，計算出電功率.

［師］如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法呢？

［生］小燈泡不能接在家庭電路上，應(yīng)該用第二種辦法測.

二、進行新課

［想想議議］

［師］同學(xué)們能設(shè)計一個方案來測出小燈泡的功率嗎？

（同學(xué)們已經(jīng)有了一定的動手經(jīng)驗，并且急著參與，會非?？隙ǖ鼗卮穑耗埽?/p>

［師］大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時的功率叫（同學(xué)們一起說）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，明白了嗎？

［投影］測量要求

分別測量以下三種情況下的實際功率.

（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)計實驗，并做好記錄.

（學(xué)生經(jīng)過以前的探究活動，己能了解實驗活動的基本程序，所以，不必過多討論，用投影提醒學(xué)生即可）

［投影］

［設(shè)計實驗］

設(shè)計思想（實驗原理）：

實驗電路：

實驗器材：（注明使用器材規(guī)格）

實驗數(shù)據(jù)（記錄）表格：

（教師巡視，及時指導(dǎo).設(shè)計完成后，可以進行實驗）

［進行實驗］

實驗操作步驟：

實驗現(xiàn)象觀察：

實驗數(shù)據(jù)記錄：

實驗中存在什么問題：

（教師提醒學(xué)生做笫（2）個實驗時，需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免實際電壓超過額定電壓，因電壓過大而燒壞燈泡.在

同學(xué)實驗的過程中教師要認真巡視，及時指導(dǎo)）

［分析和論證］

［評估］

［交流］(實驗報告)

實驗結(jié)束，選擇2?3組同學(xué)利用投影和大家交流.(要求同學(xué)配合投影上臺講解)

［投影］

第一組實驗報告

［題目］測量小燈泡的電功率

［實驗?zāi)康模轀y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率.

［實驗原理］根據(jù)公式A0,測出燈兩端電壓和通過燈泡電流，計算出小燈泡的電功率.

［實驗電路］根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下甩路.

［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，因為要測量不同電壓下的功率，所以電路中

要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓.

［實驗器材］:

1.小燈泡：額定電壓_____,

2.電壓表：量程［--.最小格示數(shù)｛------------.

3.電流表：量程［--.最小格示數(shù)1---

4.滑動變阻器：最大阻值W,允許通過最大電流A.

5.電源V；6.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倍，但不能過大.

實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格：

發(fā)光電潴電壓電功率

實驗要求

陵在情況(A)(V)(W)

1小燈泡在額定電壓下工作

2小燈濯兩端電壓是顫定電壓的1.2倍

3小燈泡兩端電壓低于額定電壓

［實驗步驟］

1.按電路圖連接實物電路.

2.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，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)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的倍，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)，整理實驗器材.

［說明］

1.按電路圖連接實物電路時注意：

(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，估計電路中電流、電壓的最大值，選擇合適的量程，并注意正負接線柱的連接及滑

動變阻器正確接法.

(3)連接好以后，每個同樣檢查一遍，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.

［實驗結(jié)論］

由公式P-V/計算小燈泡的功率.(將計算結(jié)果填入表中，通過分析和比較得出)

［結(jié)論］

(1)不同電壓下，小燈泡的功率不同.實際電壓越大，小燈泡功率越大.

(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮.

［評估］

能想到問題，我們都考慮，基本上沒有什么錯誤.

［師］我們這組同學(xué)非常自信.大家有什么問題可以互相交流，談?wù)勀阍谠O(shè)計實驗及實驗過程中有什么新的感想，

發(fā)現(xiàn)了什么問題？

［生］我們組認為實驗中最容易出錯的就是滑動變阻器，阻值最大的位置一錯，滑動變阻器阻值就從你想的最大成

為實際的最小.合上開關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過激.

［生］電流表、電壓表的接線也很重要，如果接反了，表針“反打”也會損壞電表的.

［生］實際接線前可以先將實物按電路圖中的位置擺放好，然后再連接，這樣接起來不容易連接錯，檢查也容易.

［生］實驗過程中，滑動變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時候阻值從大到小，小燈泡兩端的電壓會從小變到

大.測量時為什么不先測低于額定電壓時的功率，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

會兒變大，一會兒變小，還容易錯？

［生］在不是額定電壓下工作時.，用電器的功率不是額定功率，該叫什么呢？

［師］同學(xué)們非常認真，非常棒.誰能來解釋剛才那幾個同學(xué)的兩個問題呢？

［生］(同學(xué)討論)不是額定電壓和額定功率時就叫實際電壓和實際功率就可以.

［生］我們認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有明顯

的區(qū)分，容易觀察.

［師］不知道那組同學(xué)對他們的解釋滿不滿意，下去以后可以參照以前實驗繼續(xù)探討.

［生］老師，我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實驗裝置與上一章測“小燈泡電阻”時的裝置一模一樣.

［師］（教師表現(xiàn)很在意）是嗎？還有什么？

［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.

［生］實驗過程中的要求和注意的問題也基本一樣…

［師］有不一樣嗎？

［生］兩次測量的目的不同，上次是要測電阻，這次是要測功率.

［生］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］三次測量算出的電阻值基本相同，但有小的差別.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］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.

Rd

［師］同學(xué)們分析的非常好，請同學(xué)們比較計算電阻的公式/和計算電功率的公式：尸=，式中的

電流和電壓相同嗎？

［生］如果是同一次測量，就是同一個電流值和電壓值.

［師］大家將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流，看有什么結(jié)果.

TJP

P=Iy=za/?=_（j?=_=4=—）

學(xué)生板演：R1rP

［師］同學(xué)們看變形出來的公式，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？

［生］額定電壓下的功率就是額定功率，電燈銘牌上一般標(biāo)的都有，就可以利用它們直接求小燈泡的電阻.

［生］如果知道小燈泡不是在額定電壓下，而是在實際電壓下工作時的實際功率.

［師］現(xiàn)在請同學(xué)們觀察你手中的小燈泡上的額定值，求出小燈泡的電阻.再求出實際電壓下電流值和功率值，和

你測量的結(jié)果進行比較.如有誤差，分析原因.（也可留在課后完成）

哪組同學(xué)認為你們的實驗非常有特色，可以展示給大家，共同交流.

三、小結(jié)

通過本節(jié)課的實驗，同學(xué)們進一步加深了對電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計實驗的

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)