18.3测量小灯泡的电功率-教案—2021-2022学年九年级物理人教版全一册

第3节　测量小灯泡的电功率 教学目标 【知识与技能】 1．知道用伏安法测定小灯泡的功率． 2．知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率． 3．会设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率． 【过程与方法】 1．经历测量小灯泡功率的过程，对科学探究的要素有更全面的体验与理解． 2．通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作的能力、分析处理数据的能力． 【情感、态度与价值观】 1．通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度． 2．通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度． 重点难点 【重点】 用伏安法测量小灯泡的电功率． 【难点】 设计实验电路图、表格，排除操作中遇到的困难． 教学过程 知识点一�———�伏安法”测量小灯泡的电功率 【自主学习】 阅读课本P96－97，完成以下问题： 1．在实验中，需要测量三种情况下的电功率即电压等于额定电压的功率、电压低于额定电压的功率、电压高于额定电压的功率. 2．为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制小灯泡两端的电压. 3．可以用公式P＝UI来计算出电功率． 【合作探究】 探究　测量小灯泡的电功率 1．怎样测量小灯泡的电功率呢？ 答：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以用公式计算出小灯泡的电功率． 2．所需的实验器材有哪些？ 答：电源、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干． 3．设计的电路图是？ 答： 4．实验步骤． 答：(1)按电路图连接好实物图，两电表选择合适的量程，同时把滑片置于滑动变阻器连入电路阻值最大处．(2)调节滑动变阻器，使电压表的示数略小于小灯泡的额定电压，记下电流表的示数，观察小灯泡的亮度．(3)调节滑动变阻器，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，记下电流表的示数，观察小灯泡的亮度．(4)调节滑动变阻器，使电压表的示数略大于小灯泡的额定电压，记下电流表的示数，观察小灯泡的亮度．(5)整理好实验器材．(6)运用公式P＝UI计算出三次电功率，分析灯泡亮度与电功率的关系． 5．实验数据． 答： 实验 次数 电压 U/V 电流 I/A 功率 P/W 小电灯 亮度 1 2.5 0.31 0.78 正常 2 2.0 0.25 0.50 较暗 3 3.0 0.38 1.14 较亮 6．分析论证． 答：(1)分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高，灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮．(2)小灯泡的亮度由实际功率决定，与额定功率无关．(3)小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个． 7．实验结论． 答：(1)当小灯泡的U实 ＝ U额时，P实 ＝P额，小灯泡正常发光．(2)当小灯泡的U实＜ U额时，P实＜P额，小灯泡发光较暗．(3)当小灯泡的U实＞ U额时，P实＞P额，小灯泡发光较亮，此时小灯泡可能被损坏． 【教师点拨】 1．测小灯泡的电功率实验，一般要注意如下三个方面： (1)电路连接：要注意开关应断开，滑动变阻器应连入最大阻值，电流表和电压表正负接线柱接线方式、量程选择正确． (2)电学计算：要求能从实验仪器的表盘上直接读取数据，运用公式R＝计算小灯泡的电阻，运用公式P＝UI计算小灯泡的实际功率和额定功率，计算时要注意物理量的一一对应性． (3)规律探究：①会探究小灯泡亮度和电压、电流的关系，这时可以发现：小灯泡两端电压越大，通过的电流越大，小灯泡越亮．②会通过数据去探究小灯泡的电阻变化规律，此时一般可以发现：由于小灯泡温度的升高(发热所致)，小灯泡的电阻越来越大(或者说小灯泡的电阻不是一个定值)． 2．测电阻和测功率的电路图一样，实验器材也一样，但实验原理不一样(分别是R＝和P＝UI)．测电阻需要多次测量求平均值，减小误差，但测功率时，功率是变化的，所以求平均值没有意义. 【跟进训练】 李 ... ...