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

第三節(jié)測量電功率設計說明本節(jié)主要內(nèi)容有：運用電流表和電壓表測量小燈泡的電功率，會處理實驗過程中的電路故障。測量小燈泡電功率是九年級物理教學的一個非常重要的實驗。在實驗探究中，引導學生結合電功率的計算公式了解實驗原理，知道實驗必須測量的物理量，需要的器材，進而完善電路的設計。小組內(nèi)學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際電功率決定。教學目標【知識與技能】會測量小燈泡的額定功率、實際功率，進一步練習使用電壓表、電流表、滑動變阻器?！具^程與方法】學會用“伏安法”設計并進行實驗，測量小燈泡在不同電壓時的電功率。【情感、態(tài)度和價值觀】在觀察燈泡亮度變化、測量小燈泡的電功率活動中，有觀察實驗的興趣和動手實驗的習慣，樂于通過實驗研究物理問題。重點難點教學重點測量小燈泡電功率的實驗。教學難點實驗過程中的故障處理。教學方法實驗探究、觀察、討論和分析相結合的教學方法。教具、學具多媒體課件、電壓表、電流表、小燈泡、滑動變阻器、導線、開關等。授課時數(shù)1課時教學過程導入新課同學們，我們在前面學習了電功率的概念和它的計算方法，你能說出什么是電功率嗎?電功率有哪些計算的方法呢?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？實驗目的：測不同電壓下小燈泡的電功率。1.制訂計劃與設計實驗【教師提問】（1）電功率的計算公式是什么？（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】電功率的計算公式是P=UI，也是本實驗的原理；測小燈泡的功率需測量的小燈泡兩端的電壓【教師點撥】根據(jù)所設計的電路圖可知實驗器材有電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V2.設計實驗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.進行實驗與收集數(shù)據(jù)(1)實驗的步驟①按設計電路圖連接實物電路；②檢查電路無誤后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，此時注意觀察電壓表的示數(shù)。當電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓時，停止滑動，并記下電流表的示數(shù)，代入公式P③調節(jié)滑動變阻器，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調節(jié)滑動變阻器，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整理實驗器材。(2)學生進行實驗，教師巡回指導。①解決同學們在實驗中遇到的疑難問題。②指導學生掌握正確的操作方法和實驗技能。③掌握實驗的進展，記錄下實驗做得好的小組。4.分析數(shù)據(jù)得出結論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）通過上述實驗的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)可知，小燈泡兩端的實際電壓越高，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際功率決定。（2）小燈泡兩端實際電壓只有不高于額定電壓才安全。（3）小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。6.交流與評估（1）小明在實驗中，測得小燈泡的三次電功率為0.6W、0.36【交流總結】燈泡在不同的電壓下功率是不同的，小燈泡的額定功率應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驗中，調節(jié)滑動變阻器的滑片多次測量的目的是什么？【交流總結】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驗中，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】小燈泡斷路?！就卣埂糠治鱿铝袑嶒灛F(xiàn)象產(chǎn)生的原因?，F(xiàn)象1：小成連接的實驗電路，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反偏。原因：電壓表的“+”“-”接線柱接反?，F(xiàn)象2：小黃連接的實驗電路，閉合開關，移動滑片，小燈泡亮度變化明顯，但電流表的指針擺動較小，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：小洋連接的實驗電路，變阻器與小燈泡串聯(lián)，但閉合開關時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。原因：（1）閉合開關前沒有將滑動變阻器調到阻值最大。（2）滑動變阻器的上面兩個接線柱同時接入電路?，F(xiàn)象4：小宇連接的電路，閉合開關后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針不動。原因：產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因可能有兩個：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：小琪的實驗電路連接正確，但是實驗中無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，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，而當滑動變阻器接入電路的電阻為零時，小燈泡兩端的電壓就是電源的電壓。現(xiàn)象6：小穎連接的實驗電路，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮時電流表的示數(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，而是滑動變阻器兩端的電壓。小燈泡的電壓變大，滑動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撥】只讓被測用電器工作，用秒表測出電能表轉n圈所用的時間t，電能表轉速為N課堂小結測量電功率1.實驗目的：測量小燈泡的額定功率和實際功率2.實驗原理：P3.設計與進行實驗4．實驗數(shù)據(jù)電壓(V)電流(A)電功率(W)小燈泡發(fā)光情況UUU5.實驗結論U實＞UU實=UU實＜U說明：小燈泡的亮度由實際功率決定。當堂達標1.小明在更換燈泡時發(fā)現(xiàn)燈泡上有“220VA.該燈泡只能在220B.該燈泡的實際電功率是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.把標有“220V100W”的燈甲和“A.因為通過它們的電流相等，所以一樣亮B.因為燈乙電阻較大，實際功率較大，所以燈乙較亮C.因為燈甲的電阻較小，實際功率較大，所以燈甲較亮D.因為燈甲額定功率較大，所以燈甲較亮答案：B3.如圖是一位同學為測量小燈泡的功率所連的電路。這個電路有什么錯誤或不妥之處？應該怎樣糾正？請你畫出正確的電路圖。答案：電路錯誤之處是滑動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。應該將滑動變阻器的接線改為“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）在閉合開關前，滑動變阻器連入電路的電阻阻值應最______，即滑片應位于______（選填“左”或“右”）端。（2）閉合開關后，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，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)如圖所示，此時電流為____