2024-2025學(xué)年滬教版初中物理九年級(jí)（上）教案 第十六章第三節(jié)測量電功率

第三節(jié)測量電功率設(shè)計(jì)說明本節(jié)主要內(nèi)容有：運(yùn)用電流表和電壓表測量小燈泡的電功率，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)過程中的電路故障。測量小燈泡電功率是九年級(jí)物理教學(xué)的一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)探究中，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合電功率的計(jì)算公式了解實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量，需要的器材，進(jìn)而完善電路的設(shè)計(jì)。小組內(nèi)學(xué)生合作測量小燈泡在不同電壓下的電功率，交流討論，明確燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際電功率決定。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】會(huì)測量小燈泡的額定功率、實(shí)際功率，進(jìn)一步練習(xí)使用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器?！具^程與方法】學(xué)會(huì)用“伏安法”設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量小燈泡在不同電壓時(shí)的電功率。【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】在觀察燈泡亮度變化、測量小燈泡的電功率活動(dòng)中，有觀察實(shí)驗(yàn)的興趣和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣，樂于通過實(shí)驗(yàn)研究物理問題。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過程中的故障處理。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、觀察、討論和分析相結(jié)合的教學(xué)方法。教具、學(xué)具多媒體課件、電壓表、電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)等。授課時(shí)數(shù)1課時(shí)教學(xué)過程導(dǎo)入新課同學(xué)們，我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)了電功率的概念和它的計(jì)算方法，你能說出什么是電功率嗎?電功率有哪些計(jì)算的方法呢?講授新課怎樣測量電功率現(xiàn)在我給大家一個(gè)小燈泡，但銘牌上只有額定電壓2.5V，沒有電功率，你們能想辦法測量小燈泡的電功率嗎？怎樣測量？實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y不同電壓下小燈泡的電功率。1.制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)【教師提問】（1）電功率的計(jì)算公式是什么？（2）要測小燈泡的功率需測量的物理量有哪些？（3）如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢？【交流總結(jié)】電功率的計(jì)算公式是P=UI，也是本實(shí)驗(yàn)的原理；測小燈泡的功率需測量的小燈泡兩端的電壓【教師點(diǎn)撥】根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖可知實(shí)驗(yàn)器材有電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格小燈泡的額定電壓：2.5次數(shù)電壓電流發(fā)光情況電功率12.522333.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)的步驟①按設(shè)計(jì)電路圖連接實(shí)物電路；②檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，此時(shí)注意觀察電壓表的示數(shù)。當(dāng)電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓時(shí)，停止滑動(dòng)，并記下電流表的示數(shù)，代入公式P③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=⑤整理實(shí)驗(yàn)器材。(2)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。①解決同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的疑難問題。②指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的操作方法和實(shí)驗(yàn)技能。③掌握實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展，記錄下實(shí)驗(yàn)做得好的小組。4.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論UP燈正常發(fā)光UP燈比正常發(fā)光暗UP燈比正常發(fā)光亮，燈有可能被燒毀5.分析論證（1）通過上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)可知，小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，小燈泡發(fā)光越亮。小燈泡的亮度由它的實(shí)際功率決定。（2）小燈泡兩端實(shí)際電壓只有不高于額定電壓才安全。（3）小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè)，額定功率只有一個(gè)。6.交流與評(píng)估（1）小明在實(shí)驗(yàn)中，測得小燈泡的三次電功率為0.6W、0.36【交流總結(jié)】燈泡在不同的電壓下功率是不同的，小燈泡的額定功率應(yīng)是在額定電壓下的功率。所以求小燈泡功率的平均值是沒有意義的。（2）在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片多次測量的目的是什么？【交流總結(jié)】比較燈泡在不同電壓下的功率和發(fā)光情況。（3）在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障是什么？【交流總結(jié)】小燈泡斷路。【拓展】分析下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因?，F(xiàn)象1：小成連接的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反偏。原因：電壓表的“+”“-”接線柱接反。現(xiàn)象2：小黃連接的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，小燈泡亮度變化明顯，但電流表的指針擺動(dòng)較小，很難讀出電流值。原因：電流表選用的量程偏大。小燈泡的電流一般小于0.6A,所以用現(xiàn)象3：小洋連接的實(shí)驗(yàn)電路，變阻器與小燈泡串聯(lián)，但閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。原因：（1）閉合開關(guān)前沒有將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大。（2）滑動(dòng)變阻器的上面兩個(gè)接線柱同時(shí)接入電路。現(xiàn)象4：小宇連接的電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針不動(dòng)。原因：產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè)：一是小燈泡開路，即小燈泡的燈絲斷了或接線沒有接好;另一原因是電流表和電壓表的位置接反了?，F(xiàn)象5：小琪的實(shí)驗(yàn)電路連接正確，但是實(shí)驗(yàn)中無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡都不能正常發(fā)光（始終比較暗）。原因：電源的電壓太低。小燈泡比較暗，說明它兩端的電壓比較小，而當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí)，小燈泡兩端的電壓就是電源的電壓。現(xiàn)象6：小穎連接的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮?xí)r電流表的示數(shù)變大，但是電壓表的示數(shù)卻變小。原因：電壓表測量的不是小燈泡兩端的電壓，而是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。小燈泡的電壓變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓正好變小?！舅伎肌坑秒娔鼙頊y量家用電器的電功率?！窘處燑c(diǎn)撥】只讓被測用電器工作，用秒表測出電能表轉(zhuǎn)n圈所用的時(shí)間t，電能表轉(zhuǎn)速為N課堂小結(jié)測量電功率1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率2.實(shí)驗(yàn)原理：P3.設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電壓(V)電流(A)電功率(W)小燈泡發(fā)光情況UUU5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論U實(shí)＞UU實(shí)=UU實(shí)＜U說明：小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.小明在更換燈泡時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡上有“220VA.該燈泡只能在220B.該燈泡的實(shí)際電功率是40C.該燈泡的額定功率是40D.該燈泡每秒消耗的電能是40答案：C2.把標(biāo)有“220V100W”的燈甲和“A.因?yàn)橥ㄟ^它們的電流相等，所以一樣亮B.因?yàn)闊粢译娮栎^大，實(shí)際功率較大，所以燈乙較亮C.因?yàn)闊艏椎碾娮栎^小，實(shí)際功率較大，所以燈甲較亮D.因?yàn)闊艏最~定功率較大，所以燈甲較亮答案：B3.如圖是一位同學(xué)為測量小燈泡的功率所連的電路。這個(gè)電路有什么錯(cuò)誤或不妥之處？應(yīng)該怎樣糾正？請(qǐng)你畫出正確的電路圖。答案：電路錯(cuò)誤之處是滑動(dòng)變阻器接線不能改變電阻，不妥之處是電流表的量程選大了。應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的接線改為“一上一下”，電流表換用較小量程。4.利用如圖所示的器材，測量小燈泡的電功率。（1）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻阻值應(yīng)最______，即滑片應(yīng)位于______（選填“左”或“右”）端。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)的故障是__________。（3）排除故障后，再次閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，此時(shí)電流為____