人教版物理九年级全册183测量小灯泡的电功率教学设计

第三节测量小灯泡的电功率教学设计一、 教材分析 “测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理九年级第十八章第三节的内容，是电学部分的一个重要的学生实验，它是在上一章学生 “探究电流与电压和电阻的关系”、“测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。学生已经对电压表、电流表测电阻的实验有一定的基础，对于电流表、电压表及滑动变阻器的使用都有了一些了解。实验中要求学生自行判断待测物理量并设计实验步骤，以培养学生的实验设计能力。通过活动以使学生能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率、实际功率，了解实际功率与额定功率大小之间的关系。通过创设情境，设置困难，学生参与，合作交流，不断深入探究的方式，培养学生的思维技能、实验操作技能以及分析概括等能力。两人一组共同实验，对实验中发现的问题能进行一定的分析与评价，既培养学生分析解决问题的能力，又促进学生之间的交流，进一步培养科学素养和合作精神。二、教学目标知识与技能：1、知道测量小灯泡功率的原理，会测小灯泡的额定功率和实际功率；2、加深对电功率的理解，进一步理解额定功率和实际功率的区别。3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。过程与方法：1、通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。 2、通过测量发现小灯泡的电功率随它两端的电压而改变，并探究掌握其变化规律，体验小灯泡在不同电功率下的工作状态。情感·态度·价值观：1、通过学习过程中的讨论和交流，养成学生合作学习的意识学生实事求是的科学态度2、通过认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，养成学生科学使用用电器的意识。三、教学重、难点重点：1、会测量小灯泡的电功率2、实际功率和额定功率的理解难点：1、测量小灯泡功率的实验方案的设计和制定。2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。四、教学准备学生线路实验板，电压表，电流表，滑动变阻器五、教学过程教学环节教师活动学生活动说 明引入新课演示实验：把3.8V小灯泡分别接在3V和4.5V的电源上，让学生观察：你看到什么实验现象？同一个灯泡接在不同的电源上，为什么亮度不一样呢？小灯泡的亮度跟它的实际功率之间又有什么关系呢？我们这节课就学习测量小灯泡的电功率。板书课题：第三节测量小灯泡的电功率观察实验现象，回答：亮度不一样，当接在3.8V的电源上时，灯泡较暗，接在4.5V的电源上时，灯泡较亮。以现象激发兴趣，用问题产生困惑，体现从生活到物理的认知过程。使学生带着强烈的求知欲开始本节课的学习。知识建构问题：小灯泡的实际电压有很多，对应的实际功率也有很多，为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况，我们需要测量多种情况下的实际功率大小。注意：为防止烧坏灯泡，灯两端的实际电压不可高于额定电压1.2倍。提出问题： 1、根据实验原理，实验中要测量哪些物理量？2、电流表和电压表应该分别连在什么位置？3、为了测量灯泡在不同电压下的电功率，实验中需要改变灯泡两端的电压，有哪些方法可以改变灯泡两端的电压？最好采用哪种方法？4、你能根据实验要求，画出电路图吗？教师利用实物展台展示各小组具有典型性的电路图，并让学生对这些电路图进行分析、讨论和评价，逐步设计出本实验的电路图。提出问题：1、所用灯泡的额定电压是多少？为了不使灯两端的电压过多的超过额定电压，实验中电源电压应该是多少？2、实验中，应记录哪些实验数据？3、根据上面的分析，你能设计出实验记录表格吗？把各小组设计的记录表格用实物投影仪进行展示， 组织学生进行实验，注意巡回指导，温馨纠错。提示：请同组的同学互相检查一次，确保无误。指导学生进行实验操作，教师巡视，温馨纠错。 问题：1、小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下小灯泡比正常情况更亮？什么情况下小灯泡比正常情况下暗？2、计算小灯的电功率，分析数据，灯泡亮度变化的原因是什么？灯的亮度取决于什么3、小灯泡实际消耗的电功率一定等于额定功率吗？请同学们对实验过程进行回顾和分析，思考：1、在实验过程中还有没有不合理的地方？你是如何改进的？2、操作中有没有什么失误或故障？你是如何解决的？3、测量结果有哪些误差？你是如何尽量减小的？【拓展延伸】测量小灯泡的电功率和上一章学习的“伏安法测电阻”相比，两个实验有什么相同点和不同点？“伏安法”测电阻也是要求测三次,和这个实验中的测三次目的一样吗?能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率，为什么?思考，组内讨论，分别测量以下三种情况下的实际功率：（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。 （2）使小灯泡两端电压低于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。  （3）使小灯泡两端电压高于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。思考，回答：实验的目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。实验的原理是P=UI。1、需要测量灯泡两端的电压和通过它的电流。2、电流表串联在电路中，电压表与小灯泡并联。3、可以改变换电源电压或使用滑动变阻器。最好在电路中串联滑动变阻器，通过改变滑动变阻器滑片的位置来改变灯泡两端的电压。 4、设计出电路图：1、灯泡的额定电压是3.8V ，电源电压应该是三节电池串联，即4.5V2、应记录灯泡的规格、灯泡两端的电压、通过灯泡的电流、灯泡的功率和灯的发光情况。3、试着画出并逐渐完善记录表格。 学生讨论根据实验要求，先在组内展示实验步骤，然后小组代表在全班展示，其余小组进行补充、完善，形成最终方案。进行试验：小组合作分工，认真连接电路，对出现的错误能够及时发现和改正，然后组间展示，加强实验操作能力。组内明确分工，认真进行实验，并注意观察现象和记录数据。学生按要求回答并计算计算功率，然后观察数据讨论，得出结论：1、当小灯泡U实=U额时，P实=P额，正常发光；当小灯泡U实>U额时，P实>P额，较亮；当小灯泡U实<U额时，P实<P额，较暗。2、原因是灯泡的实际功率发生了变化，灯的亮度取决于灯的实际电功率。 3、小灯泡的功率不一定等于额定功率。 对实验过程进行反思，对出现的问题提出改正措施。 回忆“伏安法测电阻”的知识，并和本次实验进行比较，积极发表自己的意见，得出异同点。 “伏安法”测电阻中，三次测量是为了求电阻的平均值，减小误差，而本次实验中，灯泡的实际功率随其两端电压的改变而改变，所以求功率的平均值没有意义。在老师的引导下，积极思考，讨论交流，自主逐步完成实验设计。培养学生设计实验的能力学生回答，总结出实验原理。帮助学生思考培养学生的实验设计能力思考，根据提示，设计表格：逐步完善记录表格。利用小组讨论和学生自我思考结合，在老师的引导下设计探究实验，保证了实验设计的可靠性和可行性，同时也激发了学生的探究热情，利于学生科学实验素养的形成。培养学生设计实验和连接电流表、电压表和滑动变阻器的能力。培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。引导学生通过比较总结归纳两个实验存在的异同点，易于学生的理解和接受。课堂训练出示练习题 学生练习 巩固练习培养学生解决实际问题的了课堂小结回顾本节课你学到了什么？你还有什么疑惑？师生共同解决和总结：按次序归纳总结：实验目的实验原理设计实验进行实验分析论证得出结论评估交流反馈练习培养学生归纳总结及自省能力，提高学生参与意识，学会展示我。板书设计第三节 测量小灯泡的电功率一、实验目的：测量小灯泡的额定功率和实际功率二、实验原理：P=UI三、实验器材：滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的电压四、设计实验：五、进行实验：  次数要求亮度电流(A)电压(V)电功率(W)1U实=U额    2U实>U额    3U实<U额    六、结论：（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。 （2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。