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人教版九年級物理第十八章第三節《測量小燈泡的電功率》分層作業
基礎部分
在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，需要用 測出小燈泡的 ，用 測出通過它的 ，根據公式 就可以算出小燈泡的功率。
在測量小燈泡的電功率的實驗中，用到的實驗器材除了電源、導線、開關、小燈泡、電流表、電壓表等器材外，還需要用到 ，它的作用是改變小燈泡兩端的 。
連接電路時，開關應該是 的；滑動變阻器的滑片應該置于 處，這樣做的目的是為了使電路中的 較小，起到 的作用。
某小組在做“測量小燈泡電功率” 的實驗中，小燈泡上標有“3.8V 0.3A”字樣。那么，它們選用的電源應該由 節新干電池組成；連接電路時，電流表的量程應該選擇“ ”，電壓表的量程應該選擇“ ”。
“測量小燈泡的電功率”和“測量定值電阻阻值”的實驗相比較，所需測量的物理量是 的，處理數據的方法是 的。（均選填“相同”或“不同”）
在“測定小燈泡的功率”的實驗中,某同學電路連接正確,閉合開關,燈泡發光,但無論怎樣調節滑動變阻器,電壓表的示數雖然有變化,卻始終達不到燈泡的額定電壓。其原因可能是下述的哪一種 （ ）
A.電壓表的量程太大 B.電流表的量程太大
C.電源電壓太低 D.變阻器的電阻太大
在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,某同學連接好電路,閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,當滑動變阻器連接電路中的電阻變大時,電壓表的讀數也隨著變大,反之,隨著變小,則發生這一現象的原因可能是（ ）
A.電壓表的正、負接線柱接錯了 B.電壓表的量程選擇不合適
C.電壓表壞了 D.電壓表與滑動變阻器并聯
如圖是某同學家中的電能表，現用它來測量一只燈泡的實際功率。他關掉其他用電器,只讓該燈泡工作，電能表轉盤轉過30轉用時10min，則下列說法正確的是（ ）
A.燈泡消耗的電能是0.01kW B.該燈泡的實際功率是60W
C.燈泡兩端的電壓是220V，通過小燈泡的電流是20A D.該燈泡在這段時間內一定正常發光
鞏固提升
在“伏安法測電功率”的實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是( )
A.改變被測燈泡的額定功率 B.改變被測燈泡兩端的電壓
D.保護電路 C.改變電路中的電流
某同學按圖所示的電路測定小燈泡的電功率，閉合開關S后，他觀察到小燈泡不發光，但電流表、電壓表指針有偏轉，以下判斷正確的是（ ）
A.小燈泡被導線短路，所以小燈泡不發光 B.小燈泡的燈絲斷了
C.小燈泡與燈座接觸不良 D.小燈泡的實際功率比額定功率小得多
在進行實驗時,往往需要我們手眼并用，在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，要讓小燈泡在額定電壓下發光，當手移動變阻器滑片時，眼睛應觀察( )
A.燈泡的發光情況 B.變阻器滑片的位置
C.電壓表的示數 D.電流表的示數
小蘭利用如圖甲所示電路，測量標有“2.5V"字樣的燈泡L的電功率，電源電壓為5V。實驗中，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，根據實驗過程和現象，下列說法中錯誤的是( )
甲 乙
A.電流表示數是0.5A
B.燈泡L的額定功率是2.5W
C.燈泡L正常發光時的電阻為5Ω
D.當電壓表示數為2.5V時，燈泡L正常發光
如表給出的多組電流表和電壓表的示數，可能是在進行下列哪些實驗中收集到的（ ）
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 1.0 0.4 1.8 2.2 2.6 3.0
電流I/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54
①探究通過導體的電流與電壓的關系
②測量小燈泡的電功率
③測量小燈泡的阻值
④探究影響電流做功多少的因素
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
（作圖）已知燈泡的額定電流I額，小華利用如圖所示的電路測出了該燈泡的額定功率，請在虛框內補上燈泡、電壓表和定值電阻R(阻值已知)這三個元件的符號。
已知電源電壓恒為6V，小燈泡正常工作時的電壓為3.8V，電阻約為12Ω，滑動變阻器最大阻值為10Ω，小明利用如圖所給的實驗器材“測量小燈泡的額定功率”。
(1)閉合開關，移動滑片P，當電壓表的示數為 V時，小燈泡正常發光；
(2)正確連接電路后，用開關試觸，小明發現燈泡不亮，電壓表瞬間滿偏，電流表指針幾乎不動，圖甲電路發生的故障是 (電路只有一處故障)；
(3)小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的額定電流為 A,則小燈泡L1的額定功率為 W；
(4)測量完燈泡的額定功率后,小明又測量了幾組數據,計算后發現燈絲電阻隨其兩端電壓的增大而增大，原因是 。
難點突破
如圖甲所示為某同學探究電流與電壓關系的電路圖，開關S閉合后，將滑動變阻器R的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數變化關系如圖乙所示，由圖象可知（ ）
甲 乙
A.電阻R0兩端的電壓與通過R0的電流成正比
B.R0的阻值是10Ω
C.該電路的最小功率為0.05W
D.R的電功率變化范圍為0～0.45W
參考答案
電壓表、電壓、電流表、電流、
滑動變阻器、電壓
三、0～0.6A、0～15V
閉合、阻值最大、電流、保護電路
相同、不同
C
D
B
A
D
C
B
D
2.2
滑動變阻器斷路
0.3、1.14
燈絲的電阻隨溫度升高而增大
D
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18.3 測量小燈泡的電功率
人教版九年級物理第十八章第三節
內容總覽
目錄
●
●
●
01
課標要求
04
課堂檢測
02
學習目標
05
課堂總結
03
探究新知
06
課后作業
2022新課標要求
1.要求學生理解和掌握電功率的概念。
2.要求學生掌握測量小燈泡電功率的實驗原理和方法。
3.要求學會分析實驗數據，能夠比較實際功率與額定功率的差異，并理解其原因。
4.要求學生能夠根據實驗原理設計合理的實驗方案，并進行實驗操作。
5.培養學生嚴謹的科學態度、實事求是的科學精神和團結協作的合作精神。
學習目標
1.掌握電功率的基本概念，了解額定功率和實際功率的區別與聯系。
2.學會使用電流表和電壓表來測量小燈泡的電功率，理解伏安法測定電功率的原理和方法。
3.能夠根據實驗數據和觀察結果，分析小燈泡在不同條件下的電功率變化規律。
知識與技能
1.通過實驗探究，體驗科學探究的過程和方法，培養實驗操作和數據分析能力。
2.學會設計實驗方案，掌握實驗步驟，能夠獨立完成實驗并得出正確的結論。
過程與方法
1.培養嚴謹的科學態度和實事求是的精神，尊重實驗事實，不輕易放棄或改變實驗結果。
2.增強團隊合作意識和交流溝通能力，愿意與他人分享自己的發現和成果。
情感態度與價值觀
新知導入
復習提問
1、
什么是電功率？
電流所做的功與做功所用時間之比叫電功率。
2、
電功率的計算公式是什么？
P=UI
3、
怎樣測量一個用電器的電功率？
分別用電壓表和電流表測出用電器兩端的電壓和通過用電器的電流，在利用公式P=UI計算，即可間接測出用電器的電功率。
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
1.實驗器材分析
電源
導線
開關
小燈泡
電流表
電壓表
滑動變阻器
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
2.實驗原理分析
1、
本實驗的原理是什么？
用電器兩端的電壓和通過用電器的電流。
2、
需要直接測量的物理量有哪些？
P=UI
3、
是直接測量還是間接測量？
間接測量。
4、
在所需的實驗器材中，哪些器材屬于測量工具？
電壓表和電流表屬于測量工具。
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
3.實驗細節分析
1、
滑動變阻器的作用是什么？
分別為設定為低于額定電壓、等于額定電壓和額定電壓的1.2倍。
2、
三次實驗，小燈泡兩端的電壓分別設定為多少？
改變小燈泡兩端的電壓。
3、
移動滑片時，眼睛應觀察什么？
觀察電壓表的示數。
4、
連接電路時，閉合開關前，應該注意的事項有哪些？
①開關應該是斷開的。
②滑動變阻器滑片應處于最大阻值處
③電壓表和電流表正負接線柱連接正確并選擇合適的量程。
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
4.設計實驗電路圖及實物連接圖
電路圖
實物連接圖
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
5.設計實驗表格
1、
分析需直接測量的物理量
2、
觀察小燈泡的額定電壓
3、
根據額定電壓設定三次實驗的電壓值
4、
怎樣計算下燈泡的電功率
測量小燈泡的電功率 實驗次數 1 2 3 4
電壓 U/V ……
電流 I/A ……
小燈泡的亮度
電功率P/W ……
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
6.進行實驗
1、
如圖，連接電路，閉合開關，使電壓表的示數等于小燈泡的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測量它的額定功率。
2、
移動滑片，使電壓表的示數低于于小燈泡的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測量它的實際功率。
3、
移動滑片，使電壓表的示數低于于小燈泡的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測量它的實際功率。
4、
控制電壓表的示數低于小燈泡的額定電壓，再測幾組數據，觀察小燈泡的亮度，測量它的實際功率。
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
7.分析實驗數據總結規律
1、
只有在額定電壓下，小燈泡的實際功率等于額定功率。
2、
小燈泡的亮度由它的實際功率決定。
3、
實際電壓低于小燈泡的額定電壓，小燈泡的亮度變暗，實際功率小于其額定功率。
4、
實際電壓高于小燈泡的額定電壓，小燈泡的異常明亮，實際功率大于其額定功率。
測量小燈泡的電功率 實驗次數 1 2 3 4
電壓 U/V ……
電流 I/A ……
小燈泡的亮度
電功率P/W ……
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
8.評估討論
1、
在小燈泡兩端的實際電壓低于額定電壓的情況下，逐漸降低電壓值，觀察到的現象是什么？小燈泡的實際功率怎樣變化？
現象是小燈泡的發光越來越暗，直至不發光；小燈泡的實際功率在降低。
2、
當小燈泡兩端的實際電壓高于額定電壓時，看到什么現象？小燈泡的實際功率怎樣？
現象是小燈泡的發光異常明亮，小燈泡的實際功率在高于額定功率。
3、
以上現象對我們使用用電器有什么啟示？
若想使用電器正常工作，必須使其兩端的電壓等于它的額定電壓，此時，它的實際功率等于額定功率；如電壓低于額定電壓，用電器則不能正常工作；若高于額電壓，會影響用電器的使用壽命甚至燒毀用電器。
探索新知
一、測量小燈泡的電功率
8.評估討論
4、
實驗過程中，小燈泡兩端的電壓降低到一定程度時，電流表與電壓表都有示數，小燈泡卻不發光，這是電路發生了故障嗎？造成這一現象的原因是什么？
不是電路的故障，是因為小燈泡的實際功率過低。
5、
實驗中，為了不使小燈泡兩端的電壓過多的超過額定電壓，應該怎樣做？
應該選擇合適的電源，電源電壓略大于小燈泡的額定電壓的1.2倍即可。
課堂檢測
1.在進行實驗時,往往需要我們手眼并用,在“測定小燈泡額定功率”的實驗中,如圖，要讓小燈泡在額定電壓下發光,當手移動變阻器滑片時,眼睛應觀察( )
A.燈泡的發光情況
B.變阻器滑片的位置
C.電壓表的示數
D.電流表的示數
C
課堂檢測
2.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,某同學連接好電路,閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片,當滑動變阻器連接電路中的電阻變大時,電壓表的讀數也隨著變大,反之,隨著變小,則發生這一現象的原因是( )
A.電壓表的正、負接線柱接錯了
B.電壓表的量程選擇不合適
C.電壓表壞了
D.電壓表與滑動變阻器并聯
D
課堂檢測
3.在測定小燈泡功率的實驗中,已知小燈泡的額定電壓為2.5V,秀秀同學通過正確實驗得到的數據如下表。分析數據得到的下列結論,正確的是( )
A.燈絲的電阻隨電壓增大而減小
B.小燈泡的額定功率為0.8W
C.小燈泡的額定功率為四次功率的平均值
D.通過小泡的電流與它兩端的電壓成正比
B
電壓U/V 1.5 2 2.5 3
電流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
(1)連接好電路,閉合開關,滑動變阻器的滑片
向左移動時,電流表示數增大,當電壓表的示
數為 V時,小燈泡正常發光,此時電流
表示數為0.4A,則燈泡的額定功率為 W;
(2)另一組的同學按同一電路連接好最后一根導線,燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后發現連線正確,請你找出實驗中兩個操作不當之處:
① 。
② 。
課堂檢測
4.在“測定小燈泡的額定功率”實驗中,小林同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關、電壓為6V的電源,額定電壓為3.8V的小燈泡和一個標有"20Ω1.5A"的滑動變阻器,設計了如圖所示的電路。
3.8
1.52
連接電路時開關沒有斷開
連接電路時滑動變阻器的滑片沒有移動到最大阻值處
探索新知
二、測量LED的電功率
1.選擇亮度與小燈泡亮度相當的發光二極管，將其連入電路；
2.測量加在發光二極管兩端的電壓和通過它的電流,計算發光二極管的電功率；
3.調節加在發光二極管兩端的電壓,記錄電壓和電流值，再獲得幾組數據。
探索新知
二、測量LED的電功率
將所得的電功率與小燈泡的電功率進行比較；
比較結果：在小燈泡與發光二極管亮度相當的情況下，發光二極管的電功率更低；
這一結果說明：發光二極管將電能轉化為光能的效率更高。
所以使用發光二極管制成的節能燈代替普通白熾燈照明在節約能源方面具有重要的意義。
探索新知
三、測量家用電器電功率
1.實驗原理及器材
1.實驗原理：P=W/t
2.測量用電器所消耗電能（W）的工具：電能表
3.測量所用時間的工具：鐘表或停表
注意：W的單位若使用kW h,則t的單位必須使用h，計算出電功率的單位是kW;
如果將W的單位換算成J，那么時間t的單位必須用s，這樣計算出功率的單位是W。
探索新知
三、測量家用電器電功率
2.實驗過程
1.觀察并記錄電能表的參數“Nrevs/kW h”;
2.關閉家中所有其他用電器，讓被測用電器單獨工作，觀察并記錄被測用電器工作的時間t以及這段時間內電能表鋁盤轉過的圈數n;
3.利用電能表的參數“Nrevs/kW h”和鋁盤轉過的圈數n計算出消耗的電能W;
4.利用公式P=W/t計算出該用電器的實際功率，（計算時要注意單位的統一）;
課堂練習
1.小剛在實驗室利用伏安法測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發光時的電功率。實驗過程中,調節滑動變阻器的阻值直至電壓表的示數為 V,此時,電流表的示數如圖所示,則小燈泡的額定功率為 W。
2.5
0.75
課堂練習
2.在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,燈泡中標有“3.8V"字樣,電源電壓恒定。
小燈泡斷路
(1)請用筆畫線代替導線,將甲圖中的實物電路連接完整,要求閉合開關前滑片應移至B端。
(2)連接完實驗電路后,開關試觸時,發現燈泡不亮,電流表無示數,電壓表的示數接近電源電壓,其故障原因可能是 。
(3)故障排除后,開始實驗,在移動滑動變阻器滑片的過程中,眼睛應注視電壓表的示數,直到燈泡正常發光,此時電流表的示數如圖乙所示,則燈泡的額定功率為 W。
1.52
3.如圖所示是小剛同學測定小燈泡電功率的電路圖,當閉合開關時,發現燈L不亮,電流表有明顯示數,電壓表示數為零,若故障只出現在燈L和變阻器R中的一處,則下列判斷正確的是( )
A.燈L開路
B.燈L短路
C.變阻器R開路
D.變阻器R短路
課堂練習
B
4.如圖是某同學做電學實驗時所畫電路圖的一部分,其中小燈泡的銘牌模糊不清.根據圖中提供的器材,可以直接進行的實驗是( )
A.測量小燈泡產生的熱量
B.測量小燈泡消耗的電能
C.測量小燈泡的實際電功率
D.測量小燈泡正常發光時的電阻
課堂練習
C
5.用如圖所示的電路測量小燈泡的功率,當滑動變阻器的滑片從左向右滑動時,小燈泡消耗的功率和亮度將分別( ）
A.變大,變暗
B.變小,變亮
C.變大,變亮
D.變小,變暗
課堂練習
D
課堂總結
一、測量小燈泡的電功率
1.實驗器材
2.實驗原理
3.實驗電路圖及表格
4.實驗分析
5.實驗過程
6.數據分析及結果
一、測量發光二極管電功率
1.取亮度與小燈泡的亮度相當的發光二極管進行實驗，
2.比較發光二極管與小燈泡的電功率的大小
3.分析二者功率不同的原因
一、測量家用電器的電功率
1.實驗原理
2.實驗器材分析
3.實驗過程
4.實驗結果
板書設計
18.3 測量小燈泡的電功率
一 測量小燈泡的電功率
1.實驗原理：P=UI
2.實驗器材：電源、導線、開關、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器。
3.實驗電路圖及表格設計
4.實驗過程
5.實驗數據分析及結果
二、測量發光二極管的電功率
1.實驗過程及計算
2.比較小燈泡與發光二極管的電功率
3.分析：發光二極管功率較小的原因是它轉化電能為功能的效率較高。
三、測量家用電器的電功率
1.原理：P=W/t
2.實驗器材：電能表，秒表（停表）
3.實驗步驟：
①使被測用電器單獨工作
②記錄用電器工作的時間以及所消耗的電能
③計算用電器的實際功率
作業布置
1.利用電能表和鐘表測量家中某個用電器的電功率。（要求：用兩套不同的單位進行計算）
2.完成教材97-98頁“動手動腦學物理”習題內容。
謝謝
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人教版九年級物理第十八章第三節《測量小燈泡的電功率》教學設計
課題 18.3 測量小燈泡的電功率 單元 第十八章 學科 物理 年級 九年級
教材分析 一、內容分析1.教材通過引入小燈泡的電功率概念，使學生理解電功率是衡量電流做功快慢的物理量，其大小等于單位時間內電流所做的功。同時，教材也詳細解釋了額定電壓、實際電壓、額定功率和實際功率的概念，并指出它們之間的關系。2.教材引導學生自行設計實驗方案，以測量小燈泡的電功率。學生需要利用已學的電路知識和實驗技能，設計合理的實驗電路，并確定實驗步驟。這一過程中，學生不僅能夠加深對電功率概念的理解，還能提高他們的問題解決能力和實踐操作能力。3.教材通過實驗數據的分析和處理，讓學生進一步理解小燈泡的功率與其兩端電壓和通過電流之間的關系。學生需要記錄不同電壓下小燈泡的電流值，并計算相應的電功率，然后觀察和分析數據，得出結論。二、教學重點與難點分析教學重點在于學生能夠理解并掌握測量小燈泡電功率的方法和步驟，以及能夠準確分析實驗數據，得出正確結論。同時，學生也需要能夠區分額定電壓、實際電壓和額定功率、實際功率，理解它們之間的關系。教學難點在于學生自己設計實驗電路和實驗步驟，以及處理實驗中可能出現的電路故障。此外，學生可能難以準確分析出小燈泡電阻、電功率的變化實質，這也需要教師在教學過程中給予充分的引導和幫助。三、教學方法建議針對本節內容，建議教師采用實驗法、觀察法、討論法等多種教學方法相結合的方式進行教學。通過實驗法，讓學生親自操作實驗，體驗科學探究的過程；通過觀察法，引導學生觀察實驗現象，發現問題，提出假設；通過討論法，鼓勵學生之間的交流與合作，共同解決問題。同時，教師還應注重培養學生的自主學習和主動探究精神，引導他們積極參與實驗設計和數據分析過程，提高他們的實踐能力和科學素養。
2022新課標要求 1. 要求學生理解和掌握電功率的概念，包括額定功率和實際功率的定義及計算方法。2. 掌握測量小燈泡電功率的實驗原理和方法，能夠正確連接電路，使用電流表、電壓表等實驗器材進行電功率的測量。3. 要求學會分析實驗數據，能夠比較實際功率與額定功率的差異，并理解其原因。4. 要求學生能夠根據實驗原理設計合理的實驗方案，并進行實驗操作。并能夠運用觀察、5.通過實驗活動，培養學生嚴謹的科學態度、實事求是的科學精神和團結協作的合作精神。
學習目標與核心素養 學習目標一、知識與技能： 1.掌握電功率的基本概念，了解額定功率和實際功率的區別與聯系。 2.學會使用電流表和電壓表來測量小燈泡的電功率，理解伏安法測定電功率的原理和方法。 3.能夠根據實驗數據和觀察結果，分析小燈泡在不同條件下的電功率變化規律。二、過程與方法： 1.通過實驗探究，體驗科學探究的過程和方法，培養實驗操作和數據分析能力。 2.學會設計實驗方案，掌握實驗步驟，能夠獨立完成實驗并得出正確的結論。 3.學會利用圖表、圖像等方式記錄和分析實驗數據，培養科學思維和解決問題的能力。三、情感、態度與價值觀： 1.培養對物理學習的興趣和熱情，激發科學探究的欲望。 2.培養嚴謹的科學態度和實事求是的精神，尊重實驗事實，不輕易放棄或改變實驗結果。 3.增強團隊合作意識和交流溝通能力，愿意與他人分享自己的發現和成果。核心素養1. 科學思維：通過測量小燈泡的電功率實驗，培養學生的邏輯思維和批判性思維，使其能夠運用所學知識分析和解決實際問題。2.科學探究：通過實驗探究，讓學生體驗科學探究的樂趣，掌握科學探究的基本方法，培養創新能力和實踐能力。3. 科學態度：在實驗過程中，引導學生尊重實驗事實，遵循科學規律，培養嚴謹的科學態度和實事求是的精神。4. 科學責任：通過學習和實踐，讓學生認識到科學技術的發展對人類社會的影響，培養其對科學的社會責任和使命感。
學情分析 一、學生基礎分析在九年級物理的學習過程中，學生已經掌握了一定的電路基礎知識，包括電壓、電流、電阻等基本概念，以及歐姆定律等核心原理。同時，學生也具備了基礎的實驗操作技能，能夠熟練使用電流表、電壓表等測量工具。在此基礎上，學生開始接觸電功率的概念和測量，這既是對前面所學知識的應用，也是對學生實驗技能和綜合分析問題能力的進一步提升。二、知識難點分析1. 實驗原理的理解與運用：雖然學生已經學習了電功率的公式P=UI，但在實際操作中，如何準確運用這個公式來測量小燈泡的電功率，仍是一個挑戰。學生需要理解電壓和電流的關系，以及它們如何影響電功率的測量結果。2. 實驗操作的規范性：在進行實驗操作時，學生需要嚴格按照實驗步驟進行，確保電路連接正確、測量工具使用得當。同時，學生還需要注意實驗安全，避免短路、過載等危險情況的發生。3. 數據處理與分析能力：測量得到的數據需要進行正確的處理和分析，才能得出準確的實驗結果。學生需要掌握數據記錄、計算、比較和解釋的方法，能夠從數據中發現問題、分析原因并得出結論。三、學習心理分析九年級的學生正處于青春期，他們的好奇心和求知欲較強，對物理實驗有著濃厚的興趣。然而，由于電功率的測量實驗涉及的知識點較多，操作要求較高，因此學生在學習過程中可能會遇到一些困難，產生挫敗感。教師需要關注學生的心理狀態，及時給予鼓勵和引導，幫助學生建立自信心，克服困難。四、教學策略建議1. 強化基礎知識：在教學過程中，教師應加強對電壓、電流、電阻等基礎知識的復習和鞏固，確保學生對這些概念有清晰的認識和理解。2. 細化實驗步驟：教師可以通過演示實驗或視頻教學等方式，詳細展示實驗的每個步驟，讓學生明確每個步驟的操作要點和注意事項。3. 加強實踐操作：教師應提供充足的實驗機會，讓學生在實踐中掌握測量小燈泡電功率的技能和方法。同時，教師還應關注學生的實驗過程，及時糾正學生的錯誤操作。4. 引導數據分析：教師應引導學生正確記錄和處理實驗數據，幫助學生建立數據分析的思路和方法。通過數據分析，學生可以更深入地理解電功率的概念和測量方法。
重點 掌握用電壓表、電流表測量小燈泡的實際功率的方法和步驟，以及如何利用電功率計算公式作為實驗原理進行實驗操作。加深對實際功率和額定功率的理解，并能夠區分額定功率和實際功率。
難點 自主設計符合實驗目的的實驗電路和實驗步驟、正確讀取和處理實驗數據。
材料準備 電源、導線、電流表、電壓表、開關、小燈泡、滑動變阻器、多媒體課件等。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 提問：伏安法測電阻的實驗中需要直接測量的物理量有哪些？實驗的原理是什么？電功率的公式是什么？那么，如果測量某個用電器的功率，你有什么方法？教師：很好，同學們的思路非常正確，今天的課上，我們就將利用電流表和電壓表對小燈泡的功率進行測量。 回答：電流和電壓。原理是回答：回答：可以測量通過這個用電器的電流和用電器兩端的電壓，利用公式進行計算。 通過復習提問，對比測電阻的實驗，引發學生思考。
講授新課 測量小燈泡的電功率實驗分析教師：同學們，在進行實驗之前，請大家分析幾個相關的問題，首先，這個實驗的原理是什么？提問二：那么，這個實驗屬于直接測量還是間接測量？提問三：實驗中需要直接測量的物理量都有哪些？需要計算的物理量是什么？提問四：實驗中需要改變小燈泡兩端的電壓，請問怎樣改變小燈泡兩端的電壓？提問五：根據上節課學過的知識，小燈泡上會標有額定電壓和額定功率，如果兩端的電壓如果低于額定電壓，其功率會低于額定功率；如果高于額定電壓，功率就會高于額定功率。那么在實驗中我們應該如何操作？請大家參考教材96頁內容，回答：實驗中，小燈泡的電壓值如何設定？問題六：那么實驗中移動滑動變阻器的滑片時，眼睛應該觀察什么？問題七：根據你所學的知識，當小燈泡兩端的電壓發生變化時，小燈泡的功率會不會變化？此實驗能不能通過多次試驗求平均值來減小誤差？問題八：類似的情況再哪個實驗中遇到過？問題九：這個實驗與測量小燈泡的實驗中，最主要的區別在于哪里？問題十：請分析這次實驗中，我們要用到哪些實驗器材，其中哪些屬于測量工具。設計電路圖和實驗表格教師：根據剛才我們對實驗進行的分析，相信大家對實驗的過程和細節已經有所了解，接下來，各小組設計實驗電路和記錄數據的表格。對各小組的設計過程進行巡視指導。連接電路，進行實驗教師：很好，各小組完成電路圖和表格的設計，現在大家就可以連接電路，進行實驗了，一定要注意連接電路時應該注意的開關、滑動變阻器滑片的位置電表的量程選擇、正負接線柱等問題。實驗數據處理教師：現在，我們來分析實驗數據。問題一：首先，當小燈泡兩端的電壓升高時，小燈泡的兩端怎樣變化？問題二：小燈泡的電功率與實際的電壓之間有什么關系？問題三：小燈泡的亮度由什么決定？問題四：我注意到，有一個小組的一組數據中，電流表和電壓表都是有示數的，只不過示數很小而已，但表格中記錄小燈泡的亮度一欄里填寫的是“不發光”，請大家分析這是電路的故障嗎？如果不是故障，應該是什么原因。問題五：這個實驗能不能求平均值？為什么？問題六：從這個實驗中我們可以總結出哪些結論呢？測量發光二極管的電功率教師：剛才，我們通過實驗測量了小燈泡的功率，我們知道了要想使小燈泡正常發光，就必須使加在小燈泡兩端的電壓等于小燈泡的額定電壓。那么，各小組都有一只發光二極管，老師已經為大家選好了，其發光強度與你們剛才實驗中的下燈泡在額定電壓下發光程度相當，也可以說是亮度相同。接下來大家利用剛才的實驗電路，測量一下發光二極管的功率（只測額定功率），然后與小燈泡的額定功率進行比較，并分析功率相同或不同的原因。教師：大家分析的很有道理，換一句話說，就是LED將電能轉化為光能，其“轉化率”較高。所以現在的大多數節能燈，都使用LED作為發光光源，這在節約能源方面，具有重大意義。也是節能燈取代傳統白熾燈泡的主要原因。教師：實驗結束，請大家整理實驗器材。討論：怎樣測量家用電器的電功率教師：在計算電功率時除了公式，還有一個計算公式，是哪一個公式？教師：很好，請大家討論以下，在家庭電路中，我們如果使用公式來測量某個用電器的電功率，是否可以？提問：那需要測量的物理量有哪些呢？提問：時間可以用計時工具測量，那么，用電器消耗的電能怎樣測量？教師：很好，我們可以使用電能表來計量用電器在一段時間內消耗的電能；但是，有一個問題電能表的讀數最小的是0.1KW h，一只40瓦的燈泡如果要消耗這樣多的電能，需要的時間是2.5h。如何解決這個問題？教師：很好，那么，這樣計算出的電能的單位是千瓦時，計算功率時，時間的單位需要換算成小時，最終得到的功率的單位是什么？提問：如果把通過電能表測得的消耗的電能的單位換算成焦耳，那么時間的單位應該用什么？最后得到的電功率的單位又是什么？教師：很好，這個問題留作今天的一個作業，大家回家選擇一個家里的用電器作為研究對象，用這種方法測量一下它工作時的實際功率，再跟用電器的銘牌上標注的額定功率進行比較，分析相同或者不同的原因。注意：測量的時候，要使研究對象單獨工作，家里的其他用電器必須全部關閉才行。 回答：P=UI回答：間接測量。回答：需要測量通過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓。計算P。回答：使用滑動變阻器。閱讀教材。回答：應該使下燈泡的電壓低于額定電壓、等于額定電壓、為額定電壓的1.2倍。回答：觀察電壓表的示數。回答：小燈泡的功率會變化，所以不能求平均值。回答：測量小燈泡的電阻。回答：只有計算公式是不同的。回答：電源、導線、開關、小燈泡、滑動變阻器、電流表、電壓表等，其中，電流表和電壓表是測量工具。設計電路和表格。連接電路。進行實驗。記錄數據。計算功率。回答：小燈泡變亮。回答：實際電壓越大，實際功率越大。回答：由實際功率決定。回答：因為電流表電壓表都有示數，故不是故障；小燈泡不發光的原因是實際功率過小。回答：不能求平均值，因為功率是變化的所以，求平均值沒有意義。回答：小燈泡的亮度是由實際功率決定的；實際功率的大小取決于實際電壓；只有在額定電壓下，小燈泡才能正常發光。進行實驗。回答問題。LED的功率要小于小燈泡的功率。原因是LED將所消耗的電能更多的轉化為光能。而小燈泡發光時，是將電能大部分轉化成內能，然后在轉化成功能，在這一過程中，能量的損失較大。整理實驗器材。回答：回答：可以。回答：用電器消耗的電能W；時間t。回答：可以通過電能表來計量一段時間內用電器消耗的電能。回答：可以根據鋁盤轉動的圈數（或指示燈閃爍的次數）結合電能表的參數來計算電能。回答：單位是千瓦。回答：時間用秒做單位，得到的電功率的單位是瓦。 帶領同學分析實驗過程中可能遇到的各種問題，以便在實驗時能夠做到目的明確。明確實驗細節。培養利用學過的知識分析問題的能力。培養設計實驗和實驗用表格的能力。培養分析實驗數據的能力。培養歸納總結的能力。拓展實驗，比較LED與普通小燈泡的不同。進而分析不同的原因。培養學生分析問題的能力。培養節約能源的意識。拓展學生思路。培養學生利用學過的知識解決生活中遇到的實際問題的能力。
課堂練習 下面，我們我完成一組習題。PPT演示習題內容，要求學生逐個作答。點名提問學生，回答問題并進行講解。對學生的發言進行點評。總結解題思路與方法。1. 在測量小燈泡的電功率的實驗中，下列說法錯誤的是（ ）A. 連接電路時，開關應處于斷開狀態B. 滑動變阻器滑片應放在阻值最大處C. 電流表應與燈泡串聯，電壓表應與燈泡并聯D. 應取三組電壓值不同的數據，計算平均值作為小燈泡的額定功率2. 在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，閉合開關后，發現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓，則產生此故障的原因可能是（ ）A. 小燈泡短路B. 小燈泡斷路C. 電流表斷路D. 滑動變阻器斷路3. 在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不亮，電壓表示數為零，電流表有示數，則故障的原因可能是 _______。4. 在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡的亮度發生變化，但始終不亮，電壓表的示數始終等于電源電壓，電流表的示數始終為零，則故障的原因可能是 _______。1.D2.B3.小燈泡短路4.小燈泡斷路 完成練習。回答問題。聆聽教師講解。記筆記。 鞏固新知。了解學生對知識點的掌握情況。培養學生動手解決問題的能力。
課堂小結 同學們，本節課我們主要學習了如何使用伏安法來測量小燈泡的電功率，這一實驗過程不僅鍛煉了我們的動手實踐能力，還提高了我們的思維能力和問題解決能力。接下來，請同學們談一談自己這一節課的收獲。對同學的發言進行點評。幫助同學梳理知識點。教師：我們明確了實驗目的，即學習并掌握測量小燈泡電功率的方法——伏安法。通過這一方法，我們可以準確地得出小燈泡在不同電壓下的實際功率，并觀察其在額定電壓下的發光情況。在實驗過程中，我們按照電路圖正確連接了實物圖，包括電源、開關、導線、小燈泡、滑動變阻器、電壓表和電流表等器材。在連接電路時，我們特別注意了開關的狀態，以防止發生短路現象。同時，在閉合開關前，我們也將滑動變阻器的滑片調至合適位置，以確保電路安全。在實驗過程中，我們還觀察了小燈泡在不同電壓下的亮度變化，并思考了實際功率與額定電壓下功率之間的關系。這一環節不僅加深了我們對電功率概念的理解，還提高了我們的觀察能力和分析能力。最后，我們對實驗數據進行了處理和分析，得出了小燈泡在不同電壓下的電功率，并總結了實驗中的經驗教訓。我們意識到，在實驗中需要認真細致、嚴謹求實，同時還需要注重團隊合作和交流討論，以共同解決問題。 談收獲。聆聽教師講解。記筆記，整理知識點。 鞏固知識點。培養學生歸納總結能力。梳理知識點。
板書 18.3 測量小燈泡的電功率電功率的測量方法1. 定義：電功率是表示電流做功快慢的物理量。2. 公式：P = UI3. 測量工具：電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、電源、開關、導線等。二、實驗步驟1. 設計電路圖：小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器串聯，注意電流表、電壓表的量程與正負接線柱。2. 按電路圖連接實物圖：注意開關斷開，滑動變阻器滑片置于最大阻值處。3. 檢查電路：確保無誤后，閉合開關，移動滑片，記錄多組電壓、電流值。三、數據分析與結論1. 根據公式P = UI計算每組數據的電功率。2. 繪制P-U圖像或I-U圖像，觀察規律。3. 結論：小燈泡的電功率隨電壓的增大而增大，但不成正比關系。四、注意事項1. 選擇合適的量程，避免電流或電壓過大損壞電表。2. 實驗過程中，注意觀察小燈泡的亮度變化與電功率的關系。3. 實驗結束后，斷開開關，整理器材。
課外拓展/課外閱讀內容 利用家里的電能表和計時工具測量某一個用電器的實際功率。在實驗報告中寫清實驗目的、器材、所測得的物理量、計算結果。將測得的結果與該用電器銘牌上的額定功率進行比較，并分析數據相同或不相同的原因是什么。 培養運用學過的知識解決生活中遇到的問題的能力。
特色資源分析和技術手段說明
教學反思 首先，我認為我在引導學生理解電功率的概念和測量方法上做得比較到位。我通過生動的實驗演示和清晰的講解，使學生們能夠直觀地理解電功率的定義和計算方法。同時，我也強調了電功率在實際生活中的應用，提高了學生的學習興趣和動力。然而，我也發現了一些需要改進的地方。首先，在實驗操作環節，我發現部分學生在連接電路和測量數據時存在困難。這可能是由于我在講解實驗步驟時未能充分考慮到學生的理解能力和動手能力。因此，在今后的教學中，我需要更加注重實驗操作的演示和指導，確保每個學生都能夠熟練掌握實驗技能。其次，我在引導學生進行數據分析和處理時，也發現了一些問題。有些學生在處理數據時過于草率，沒有仔細分析數據的規律性和異常值。這可能是因為我在數據處理方面的指導不夠到位。因此，我需要在今后的教學中加強對數據處理方法的講解和示范，引導學生形成科學的數據分析思維。此外，我還需要更加注重培養學生的創新思維和實踐能力。在本次教學中，我主要關注了學生對電功率測量方法的掌握程度，但在引導學生探索新的測量方法或改進現有方法方面做得還不夠。因此，我需要在今后的教學中更加注重培養學生的創新精神和實踐能力，鼓勵他們勇于嘗試新的方法和思路。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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