測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能:掌握測(cè)量小燈泡的方法。 2.過(guò)程與方法:能根據(jù)已有的知識(shí)設(shè)計(jì)方法測(cè)定電功率,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深電功率概念的理解,體驗(yàn)額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別。 3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀:培養(yǎng)勇于探索的科學(xué)態(tài)度以及合作學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】學(xué)生掌握測(cè)量小燈泡電功率的方法【教學(xué)難點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體驗(yàn)額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別 學(xué)情分析測(cè)量小燈泡的電功率是繼“伏安法測(cè)電阻”的又一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的要求較高。 教學(xué)準(zhǔn)備教師用具:一只標(biāo)有額定電壓和額定電功率的電燈炮(12V 7W)、一只實(shí)驗(yàn)用的小燈泡學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:干電池兩只,電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、“2.5V”的小燈泡和燈座各一,導(dǎo)線若干。 教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。 教學(xué)過(guò)程一、引入新課同學(xué)們?cè)谏弦徽碌膬?nèi)容已經(jīng)測(cè)量過(guò)小燈泡的電阻,還記得我們是如何測(cè)量的?利用電流表測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,再利用電壓表測(cè)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= 算出了小燈泡的電阻。為了測(cè)量更準(zhǔn)確,還利用變阻器進(jìn)行了多次測(cè)量,然后求平均值。同學(xué)們對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)掌握得很好。   這是一個(gè)3.8V,0.3A的小燈泡,3.8V,0.3A說(shuō)明了什么?請(qǐng)同學(xué)們想一想。3.8V為小燈泡正常工作時(shí)的電壓,0.3A是它正常工作時(shí)的電流,小燈泡可以在不同電壓下工作,通過(guò)它的電流也可以大于或小于0.3A。師在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,這節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率。 二、合作探究【合作探究】教師巡視輔導(dǎo)分組討論:1.完成本實(shí)驗(yàn)需要哪些實(shí)驗(yàn)器材和工具?答:電池組、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、不同規(guī)格的小燈泡。2.滑動(dòng)變阻器在本次實(shí)驗(yàn)中起什么作用?閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片移動(dòng)到什么位置?怎樣移動(dòng)滑片更合理?答:滑動(dòng)變阻器的作用:1.保護(hù)電路;2.改變燈泡兩端的電壓和電路中的電流,進(jìn)行多次測(cè)量。閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)位于阻值最大處,然后從阻值最大處向阻值較小的一端移動(dòng)。3.電流表和電壓表應(yīng)該怎么接入電路?答:電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端。4.觀察老師提供小燈泡的規(guī)格,為了使電壓不過(guò)多地超過(guò)額定電壓,實(shí)驗(yàn)中電源兩端電壓應(yīng)該是多少?用幾節(jié)干電池串聯(lián)供電?答:老師提供的小燈泡的額定電壓是3.8V,實(shí)驗(yàn)中電源電壓應(yīng)為4.5V,使用三節(jié)干電池串聯(lián)供電。5.實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量哪些物理量?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)表格。(使用PPT展示) 小燈泡的規(guī)格電壓(V)電流(A)電功率(W)燈的發(fā)光情況3.8V    2.5W    U=U額    U>U額    U<U額     三、課堂討論只有在實(shí)際電壓等于額定電壓的情況下,用電器的實(shí)際功率才等于額定功率。在上述實(shí)驗(yàn)中,能不能根據(jù)計(jì)算出的三次功率求出小燈泡的平均功率?為什么?答:不能,因?yàn)樾襞莸墓β蕰?huì)隨兩端的電壓的變化而變化,不是一個(gè)定值,多次測(cè)量求平均值沒(méi)有意義。利用P=W/t這個(gè)公式能否測(cè)量家用電器的功率?如果能,需要哪些實(shí)驗(yàn)器材,應(yīng)該怎么做?請(qǐng)學(xué)生討論,寫出實(shí)驗(yàn)原理與步驟。分析:因?yàn)镻=W/t,根據(jù)這個(gè)公式,要測(cè)量出家用電器的功率,需要測(cè)量出W(消耗的電能)和t(工作的時(shí)間)。我們可以用電能表測(cè)量出W,利用秒表或鐘表測(cè)量出t。步驟:將家里的其它用電器關(guān)閉,只讓被測(cè)的用電器工作,讓它工作五分鐘,記下鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)n。消耗的電能W=n÷轉(zhuǎn)數(shù)/千瓦時(shí)被測(cè)用電器的電功率P=W/t四、課堂練習(xí)小明做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),連接的實(shí)物電路如圖甲所示,電源電壓為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V.(1)用筆畫線替代導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整.(2)連接電路的最后一根導(dǎo)線時(shí),燈泡立即發(fā)光,而且很亮,則連接電路時(shí)存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)之處是:①__________________________________________________________________;②__________________________________________________________________.(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V時(shí)小燈泡正常發(fā)光,由圖乙可知,此時(shí)電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A,小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W.(4)小明受此實(shí)驗(yàn)啟發(fā),想測(cè)定電動(dòng)自行車上用作照明的LED(發(fā)光二極管)的額定功率.在老師的幫助下通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到該LED的電流電壓圖像如圖丙所示,查閱資料知道該LED的額定電壓為3 V,結(jié)合圖像可得該LED的額定功率為_(kāi)_______W.小明進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),在額定電壓下工作時(shí),LED比小燈泡亮,請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象作出解釋____________________________________________________________________. 五、課后作業(yè)練一練把“220v40w”燈泡接在110v的電路中,求燈泡實(shí)際發(fā)揮的功率。作業(yè):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理及練習(xí)冊(cè)。 課后反思我們這組同學(xué)非常自信。大家有什么問(wèn)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(guò)程中有什么新的感想,發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題?有什么疑惑嗎?實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器開(kāi)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(cè)量時(shí)為什么不先測(cè)低于額定電壓時(shí)的功率,依次測(cè)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)?我們認(rèn)為先從低于額定電壓開(kāi)始測(cè)也不是不可以,但是先測(cè)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。我們發(fā)現(xiàn)今天測(cè)“小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)裝置與上一章“測(cè)小燈泡電阻”時(shí)的裝置一模一樣。兩次測(cè)量的目的不同,上次是要測(cè)電阻,這次是要測(cè)功率。從今天的測(cè)量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻。用伏安法測(cè)電阻的時(shí)候,能不能憑一次測(cè)量的結(jié)果就得出結(jié)論?不能,因?yàn)橹粦{一次測(cè)量的結(jié)果得出結(jié)論具有偶然性,必須多次測(cè)量求平均值,才能得出正確的結(jié)論。但是,電阻可以求平均值減小誤差,而測(cè)電功率不能求平均值,因?yàn)闇y(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況。不同電壓下小燈泡的發(fā)光情況是不一樣的,所以不能求平均值。
 

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第3節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率

版本： 人教版

年級(jí)： 九年級(jí)全冊(cè)

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