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1、九年級(jí)物理全冊(cè) 第18章 第3節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率教案 (新版)新人教版(II)
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步加深對(duì)電功率概念的理解.
2.通過(guò)學(xué)生動(dòng)手操作,鞏固電流表和電壓表的操作技能.
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)、比較,進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別.
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法的能力.
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰胺治?、概括能?
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的討論和交流,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度.
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的觀察和比較,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
●教
2、學(xué)重點(diǎn)
會(huì)測(cè)定小燈泡的功率.
對(duì)實(shí)際功率和額定功率的理解.
●教學(xué)難點(diǎn)
電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的正確使用.
●教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器、小燈泡(帶燈座)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀.
●課時(shí)安排
1課時(shí)
●教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
[師]同學(xué)們?cè)谏弦徽碌牡谖骞?jié)已經(jīng)測(cè)量過(guò)小燈泡的電阻.還記得是怎么測(cè)的嗎?
[生]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.
[生]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.
[
3、師]同學(xué)們對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)掌握得很好.我們?cè)谏瞎?jié)課剛學(xué)過(guò)了電功率,誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)?
[生]電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量.用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率.
[師]電功率能測(cè)嗎?怎么測(cè)?
[生]可以利用電能表和鐘表測(cè).
[生]也可以利用公式P=IU測(cè)出電壓和電流,計(jì)算出電功率.
[師]如果我們要測(cè)“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(cè).
二、進(jìn)行新課
[想想議議]
[師]同學(xué)們能設(shè)計(jì)一個(gè)方案來(lái)測(cè)出小燈泡的功率嗎?
(同學(xué)們已經(jīng)有了一定的動(dòng)手經(jīng)驗(yàn),并且急著參與,會(huì)非??隙ǖ鼗卮穑耗埽?
[師]大家一定還記得用電器在額定電
4、壓下工作時(shí)的功率叫(同學(xué)們一起說(shuō))額定功率.如果不是在額定電壓下叫什么功率,你想要測(cè)量的是什么功率,明白了嗎?
[投影]測(cè)量要求
分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)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1.2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(jì)實(shí)驗(yàn),并做好記錄.
(學(xué)生經(jīng)過(guò)以前的探究活動(dòng),已能了解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本程序,所以,不必過(guò)多討論,用投影提醒學(xué)生即可)
[投影]
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
●設(shè)計(jì)思想(實(shí)驗(yàn)原理):
●實(shí)驗(yàn)電路:
●實(shí)驗(yàn)器材:(注明使用器材規(guī)格)
●實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄
5、)表格:
(教師巡視,及時(shí)指導(dǎo).設(shè)計(jì)完成后,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
●實(shí)驗(yàn)操作步驟:
●實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察:
●實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
●實(shí)驗(yàn)中存在什么問(wèn)題:
(教師提醒學(xué)生做第(2)個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),需小心調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,以免實(shí)際電壓超過(guò)額定電壓,因電壓過(guò)大而燒壞燈泡.在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師要認(rèn)真巡視,及時(shí)指導(dǎo))
[分析和論證]
[評(píng)估]
[交流](實(shí)驗(yàn)報(bào)告)
實(shí)驗(yàn)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(tái)講解)
[投影]
第一組 實(shí)驗(yàn)報(bào)告
[題目]測(cè)量小燈泡的電功率
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康模轀y(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率.
[實(shí)驗(yàn)原理]根據(jù)公式P=UI
6、,測(cè)出燈兩端電壓和通過(guò)燈泡電流,計(jì)算出小燈泡的電功率.
[實(shí)驗(yàn)電路]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計(jì)如下電路.
[說(shuō)明]用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和其兩端電壓,因?yàn)橐獪y(cè)量不同電壓下的功率,所以電路中要接入滑動(dòng)變阻器,用來(lái)改變小燈泡兩端電壓.
[實(shí)驗(yàn)器材]:1.小燈泡:額定電壓________,
4.滑動(dòng)變阻器:最大阻值___________Ω,允許通過(guò)最大電流___________A.
5.電源___________V;6.開(kāi)關(guān);7.導(dǎo)線
[說(shuō)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1.2倍,但不能過(guò)大.
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄)表格:
[實(shí)驗(yàn)步驟
7、]
1.按電路圖連接實(shí)物電路.
2.合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2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(dòng)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(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)器材.
[說(shuō)明]
1.按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)注意:
(1)連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài).
(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計(jì)電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻器正確接法.
(3)連接好以后,每個(gè)同樣檢查一遍,
8、保證電路連接正確.
2.合上開(kāi)關(guān)前,應(yīng)檢查滑動(dòng)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(dòng)變阻器的過(guò)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(shí)驗(yàn)結(jié)論]
由公式P=IU計(jì)算小燈泡的功率.(將計(jì)算結(jié)果填入表中,通過(guò)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(shí)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(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮.
[評(píng)估]
能想到問(wèn)題,我們都考慮,基本上沒(méi)有什么錯(cuò)誤. <結(jié)束>
[師]我們這組同學(xué)非常自信.大
9、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?
[生]我們組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中最容易出錯(cuò)的就是滑動(dòng)變阻器,阻值最大的位置一錯(cuò),滑動(dòng)變阻器阻值就從你想的最大成為實(shí)際的最小.合上開(kāi)關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過(guò)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(huì)損壞電表的.
[生]實(shí)際接線前可以先將實(shí)物按電路圖中的位置擺放好,然后再連接,這樣接起來(lái)不容易連接錯(cuò),檢查也容易.
[生]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
10、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)?
[生]在不是額定電壓下工作時(shí),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(rèn)真,非常棒.誰(shuí)能來(lái)解釋剛才那幾個(gè)同學(xué)的兩個(gè)問(wèn)題呢?
[生](同學(xué)討論)不是額定電壓和額定功率時(shí)就叫實(shí)際電壓和實(shí)際功率就可以.
[生]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.
…
[師]不知道那組同學(xué)對(duì)他們的解釋滿不滿意,下去以后可以參照以前實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探討.
[生]老師,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.
[師](教師表現(xiàn)
11、很在意)是嗎?還有什么?
[生]測(cè)量的內(nèi)容也一樣,都是燈泡兩端電壓和通過(guò)小燈泡的電流.
[生]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的要求和注意的問(wèn)題也基本一樣…
[師]有不一樣嗎?
[生]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.
[生]從今天的測(cè)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(cè)量算出的電阻值基本相同,但有小的差別.將三次測(cè)量的值加起來(lái)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(méi)有新的發(fā)現(xiàn)?
[生]電阻可以求平均值,今天測(cè)的功率不能求平均值.
[生]上次多次測(cè)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
12、情況.
[師]同學(xué)們分析的非常好,請(qǐng)同學(xué)們比較計(jì)算電阻的公式R=和計(jì)算電功率的公式:P=IU,式中的電流和電壓相同嗎?
[生]如果是同一次測(cè)量,就是同一個(gè)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.
學(xué)生板演: P=IU=I2R=(R==)
[師]同學(xué)們看變形出來(lái)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(shí)際電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率.
…
[師]現(xiàn)在請(qǐng)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(shí)際電壓下電
13、流值和功率值,和你測(cè)量的結(jié)果進(jìn)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(rèn)為你們的實(shí)驗(yàn)非常有特色,可以展示給大家,共同交流.
三、小結(jié)
通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們進(jìn)一步加深了對(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,希望同學(xué)們?cè)谡n后能更充分交流,在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯(cuò)誤,在不斷改正錯(cuò)誤的過(guò)程中學(xué)到更多知識(shí).
四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
1.錯(cuò)誤1:滑動(dòng)變阻器的接法錯(cuò)誤,將變阻器的最大阻值連入了電路,失去改變電阻的作用,應(yīng)該用“一上、一下”兩個(gè)接線柱.
錯(cuò)誤2:電壓表正負(fù)接線柱接反,合上開(kāi)關(guān)時(shí),電壓表指針可能“反打”.
電路圖
2.左→右依次是:2.4 V;0.6 A;0.45 W.
五、板書設(shè)計(jì)
[測(cè)量原理]P=IU
[結(jié)論]小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實(shí)際功率來(lái)決定,在額定電壓下,小燈泡才能正常發(fā)光.