16.3《测量电功率》教学设计 2023-2024学年沪科版九年级全一册物理

16.3测量电功率教学设计 课题 16.3测量电功率 教学目标 【物理观念】 会用伏安法测量小灯泡的电功率；能进一步理解额定功率和实际功率的意义， 进一步熟悉电压表，电流表和滑动变阻器的使用方法。 【科学思维】 能对测量小灯泡电功率实验的相关问题进行理论分析和实验设计；有利用实验数据进行分析和解释的意识，能根据简单和直接的数据表达自己的观点，形成初步的科学分析能力； 【科学探究】 通过测量小灯泡电功率的实验探究，培养学生的探究能力和动手能力；通过测量和观察灯泡的明暗程度，体验额定功率和实际功率的区别。 【科学态度与责任】 通过交流和讨论，培养学生合作学习的意识和态度；通过实验探究，培养学生初步的设计实验和处理信息的能力，体验科学探究的方法。 教学内容 教学重点： 1.测量小灯泡的电功率； 2.实际功率和额定功率的理解。 教学难点： 1.实验方案的制定； 2.电压表，电流表和滑动变阻器的正确使用以及实验中各种故障的排除。 教学过程 新课导入： 同学们,上节课我们学习了电功率的相关问题,知道了额定功率和实际功率的概念，那你知道当灯泡当亮度变化时其电功率还等于额定功率吗?我们如何知道灯泡的亮度变化时其电功率是否变化呢？ 新课教学： 活动一：测量小灯泡的电功率 【提出问题】 现在这有一只铭牌上只剩额定电压的小灯泡，你能想办法测量出该小灯泡的额定电功率吗? 【问题一】 怎样设计方案？你的依据是什么？ 【设计方案】 方案A：根据电功率的公式，我们只要测出小灯泡在某段时间t内消耗的电能W，这样就可以算出小灯泡的电功率P。 方案B：根据电功率的另一个公式P=UI,我们只要测出小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I也可以算出小灯泡的电功率P。 问：这两个方案理论上看都可以用来测量小灯泡的电功率，那么我们最终要选择哪个方案呢？ 师：实际上，如果把电能表接到电路中测电流所做的功W，要很长时间电能表的示数才会有变化，所以，我们用方案A来测小灯泡的电功率就不合适了。 【制定计划与设计实验】 请同学们根据已学知识来设计电路，并画出电路图。 成果展示： √ 甲 乙 问：（1）根据电路设计图，我们需要哪些实验器材？ 小灯泡、电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。 （2）小灯泡需要几只？规格有无要求？为什么？ 为了使实验结论更具有普遍性，我们需要至少两只规格不同的小灯泡。 （3）怎样改变小灯泡两端的电压？ 滑动变阻器的滑片从电阻最大处开始向阻值小的方向调节，使小灯泡两端的电压等于小灯泡的额定电压、略低于小灯泡的额定电压、略大于小灯泡的额定电压。 【连接实物图】 要求： 1. 根据所选器材和电路图，用笔画线代替导线连接实物图,要求滑片向右移动时， 电流表示数减小。 2.正确连接好电路后进行试触，观察你的小灯泡亮了吗？ 【问题二】如果你的小灯泡没有亮，请分析并查找灯泡不亮的原因可能是什么？你是如何检测的？ 现象甲: 闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现灯泡都不亮， 但电压表有示数且接近4.5V，电流表无示数。 现象乙: 闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现灯泡都不亮， 电压表无示数，电流表有示数且示数较大； 现象丙： 闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，发现灯泡都不亮， 电压表和电流表均无示数。 【总结】 电流表有示数：电流表所在回路无断路 电流表无示数：电流表所在回路某处断路 电压表有示数：电压表两接线柱与电源两极之连通且与电压表并联的元件无短路 电压表无示数：电压表两接线柱与电源两极之间某处断路或者与电压表并联的元件短路 【问题三】怎样设计实验记录表格？ 实验中要记录哪些数据？请设计实验记录表格。 小灯泡额定电压 小灯泡两端的电压U/V 通过灯丝的 电流I/A 小灯泡的 电功率P/W 小灯泡发光情况 2.5V 2.5 3.8V 3.8 【进行实验】 （1）根据设计的电路图连接电路，先将2.5V的小灯泡接入电路。 注意：电压表，电流表选择的量程是否合适，开关是否断开、滑动变阻器是否调到阻值最大处等。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压达到其额定电压，记下电压表、电流表的示数及小灯泡的发光情况。 （3）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略低于额定电压，记下电压表、电流表的示数及灯泡的发光情况。 （4）再次调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略高于额定电压，记下电压表、电流表的示数及灯泡的发光情况。 提醒