九年级物理下册《探究小灯泡的电功率》知识点复习北师大版.docx

九年级物理下册探究小灯泡的电功率知识点复习北师大版测量小灯泡电功率探究， 【-理念】 “测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理八年级第八章第三节的内容，是电学部分的一个重要的学生试验，它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”试验的基础上进行的延长。对于本节教学的设计，力求达到：1体现“同主题，不同型”的新课程理念，在教学中渗透类比和比较的科学探讨方法，通过创设情境，设置困难，学生参加，合作沟通，不断深化探究的方式，力求达到让“学生试验”真正成为培育学生自主动手操作的平台。2注意“科学探究，提倡创建性的思维”，即以物理学问和技能为载体，让学生多经验科学探究的过程，学习科学探究的方法，培育学生的探究精神，实践实力（包括设计实力、动手实力和创新意识），改革以书本为主，老师规范试验步骤的传统教学模式，提倡学生提出多样化的试验方案，激励学生的创建性思维。 【教学对象分析】 基于学生已经学习了一年多的物理，学生已经具备一些初步的科学探究实力，但在有些方面学生发展还比较薄弱，比如：撰写试验报告的内容和格式上、评估沟通实力上等，教学中须要老师在教学中加以引导。 【教学内容分析】 1本节内容是一个纯粹而完整的试验探究，强调在过程中体验，学习学问与技能。让学生经验科学探究过程，学习科学探讨方法，培育学生的探究精神、实践实力以及创新实力。 2教材的编写极大的体现了开放性的理念，在制定安排时，让学生依据自己的设计画出试验电路图；在收集证据的过程中，让学生自己设计试验步骤并能正确执行，让学生自己设计试验数据记录表格并记录；在处理数据的过程中，让学生自己撰写试验报告，这样的设置，给学生极大的自主性，发挥了学生的主体作用，充分挖掘了学生的能动性。 3从科学的内容的角度来看，本试验是电功率教学中一个重要的学生试验，综合性强，它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的运用、学习了伏安法测电阻的试验、学习了电功率的基础上学习的。通过学生的体验，知道测量电功率的原理是P=UI，会画试验电路图，提高学生的试验操作技能，学习电路故障分析。让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系；进一步理解实际功率和额定功率的区分与联系，相识到额定电压和额定功率的重要意义；进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的运用，在试验数据分析的基础上，发觉灯丝电阻的改变并用所学过的学问进行说明。 【教学目标】 一、学问与技能 1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。 2知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。 3会自己设计试验电路、选用试验器材、设计试验记录表格、有序地进行试验、读取数据、计算小灯泡的功率。 二、过程与方法 1经验测量小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。 2通过试验，培育学生设计试验的实力、试验操作实力、分析处理数据的实力。 3通过学习撰写试验报告，培育学生撰写试验报告的实力。 4通过本试验探究的评估沟通环节，培育学生发觉问题的实力的尝试，用已知学问去说明某些问题的实力。 三、情感、看法和价值观 1通过探讨和沟通，培育合作学习的意识和看法。 2通过评估与沟通，培育学生的创新精神。 3通过试验过程，培育学生精益求精的试验看法和敬重事实、探求真理的科学看法。 【教学策略】 试验法、视察法、探讨法。 【教学过程】 一、引入新课 老师：同学们在上一章的其次节已经测量过小灯泡的电阻。还记得是怎么测的吗？ 学生：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了小灯泡的电阻。 学生：为了测量更精确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值。 老师：同学们对学过的学问驾驭得很好。（老师出示一个试验用的小灯泡）同学们知道“38V，03A”说明白什么？是不是只能在38V的电压下工作，通过它的电流只是03A？ 学生：38V是小灯光的额定电压，03A是小灯泡正常工作时的电流。 学生：小灯泡可以在不同的电压下工作，通过的电流也可以大于或小于03A。 老师：怎样测量灯泡的电功率呢？ 学生：依据P=W/t可知，可以利用电能表和钟表测量。 学生：也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。 老师：假如我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？为什么呢？ 学生：小灯泡不能接在家庭电路上，应当用其次种方法测。 二、进行新课 想想议议 老师：同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？ （同学们已经有了肯定的动手阅历，并且急着参加，会特别确定地回答：能） 老师：大家肯定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫（同学们一起说）额定功率。假如不是在额定电压下的功率叫什么功率？ 投影测量要求：分别测量以下三种状况下的实际功率。 （1）使小灯泡在额定电压下发光。 （2）使小灯泡两端电压是额定电压的12倍，并视察小灯泡亮度。 （3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并视察小灯泡亮度。 老师：同学们现在可以设计试验，并做好记录。 （学生经过以前的探究活动，已能了解试验活动的基本程序，所以，不必过多探讨，用投影提示学生即可） 投影 设计试验 设计思想（试验原理）： 试验电路： 试验器材：（注明运用器材规格） 试验数据（记录）表格： （老师巡察，刚好指导设计完成后，可以进行试验） 进行试验 试验操作步骤：_。 试验现象视察：_。 试验数据记录：_。 试验中存在什么问题：_。 （老师提示学生做第（2）个试验时，需当心调整滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡。在同学试验的过程中老师要仔细巡察，刚好指导） 分析和论证 评估与沟通（试验报告） 试验结束，选择23组同学利用投影和大家沟通。（要求同学协作投影上台讲解） 投影 第一组试验报告 题目测量小灯泡的电功率。 试验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 试验原理依据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。 试验电路依据试验的目的和原理设计如下电路。 说明用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来变更小灯泡两端电压。 试验器材小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 说明电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的12倍，但不能过大。 试验数据（记录）表格： 试验要求 发光状况 电流（A） 电压（V） 电功率（W） 1 小灯泡在额定电压下工作 2 小灯泡两端电压是额定电压的12倍 3 小灯泡两端电压低于额定电压 试验步骤 1按电路图连接实物电路。 2合上开关，调整滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，视察小灯泡发光状况，记录电流表、电压表示数。 3调整滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的12倍，视察灯泡发光状况，记录电流表、电压表示数。 4调整滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，视察并做记录。 5断开开关，整理试验器材。 说明 1按电路图连接实物电路时留意： （1）连接过程中开关应始终处于断开状态。 （2）依据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并留意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。 （3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。 2合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清晰什么位置是最大位置并调整。 3调整滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。 试验结论 由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出） 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确定，实际功率越大，小灯泡越亮。 评估 能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误。结束 老师：我们这组同学特别自信。大家有什么问题可以相互沟通，谈谈你在设计试验及试验过程中有什么新的感想，发觉了什么问题？ 学生：我们组认为试验中最简单出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小。合上开关就简单使电表偏转过激。 学生：电流表、电压表的接线也很重要，假如接反了，表针“反打”也会损坏电表的。 学生：实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不简单连接错，检查也简单。 学生：试验过程中，滑动变阻器起先在阻值最大的位置，调整的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还简单错？ 学生：在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？ 老师：同学们特别仔细，特别棒。谁能来说明刚才那几个同学的两个问题呢？ 学生：（同学探讨）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。 学生：我们认为先从低于额定电压起先测也不是不行以，但是先测额定电压更好。这样在视察小灯泡亮度时有明显的区分，简单视察。 老师：不知道哪组同学对他们的说明满不满足，下去以后可以参照以前试验接着探讨。 学生：老师，我们发觉今日测“小灯泡功率”的试验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样。 老师：（老师表现很在意）是吗？还有什么？ 学生：测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。 学生：试验过程中的要求和留意的问题也基本一样 老师：有不一样吗？ 学生：两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。 学生：从今日的测量数据也可以算出小灯泡电阻。 老师：可以的话，大家算一下电阻。 学生：三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别。将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。 老师：大家都求出电阻了吗？有没有新的发觉？ 学生：电阻可以求平均值，今日测的功率不能求平均值。 学生：上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光状况。 老师：同学们分析的特别好，请同学们比较计算电阻的公式R=U/I和计算电功率的公式：P=UI，式中的电流和电压相同吗？ 学生：假如是同一次测量，就是同一个电流值和电压值。 老师：大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果。 学生板演：P=UI=I2R=U2/R（R=U2/R=I2/P） 老师：同学们看变形出来的公式，有什么发觉吗？ 学生：额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们干脆求小灯泡的电阻。 学生：假如知道小灯泡不是在额定电压下，而是在实际电压下工作时的实际功率。 老师：现在请同学们视察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻。再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较。如有误差，分析缘由（也可留在课后完成） 哪组同学认为你们的试验特别有特色，可以展示给大家，共同沟通。 小试验：学习用电能表测量家用电器的电功率。 老师：同学们明白电能表铭牌上标的“3000R/KW·h”的物理意义吗？ 学生：它表示电路中消耗1度电，电能表的铝盘转动了3000转。 老师：同学们知道该如何利用电能表测量家用电器的电功率吗？还须要哪些器材？ 学生：还要秒表，可以利用公式P=w/t进行计算。 学生：可以先在电路中只接入一个家用电器，设电能表的转数为NR/KW·h，让这个用电器工作一段时间，登记所用的时间t（用小时作单位），并登记电能表所转的圈数n，则用电器的电功率P=n/Nt（单位是千瓦） 三、小结 通过本节课的试验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，熬炼了设计试验的实力，希望同学们在课后能更充分沟通，在相互沟通中发觉自己的不足甚至是错误，在不断改正错误的过程中学到更多学问。 四、练习（课堂作业） 五、板书设计 探究测量小灯泡的电功率 目的：测量小灯泡的电功率。 结论：可以运用伏安法测小灯泡的电功率。 【教学评价与反思】 本节课-的思想是从实际问题动身，创设问题情境，让学生自主探究，尝试解决问题，在解决问题的过程中发觉新问题，提出修正看法和一些创建性的想法，力求能充分调动学生的主动性，激发学生的学习爱好，培育学生的创新精神和与人合作的实力。通过这样的探究式学习不仅巩固了原来学问，还较全面地培育学生的科学探究实力。 本节课的一个重点就是培育学生的评估与沟通实力。评估是对试验过程的反思，可以培育学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中吸取阅历教训，有利于学生养成严谨的科学看法，有利于发展学生的批判性思维。通过评估，培育学生发觉新问题的意识和实力，并尝试改进探究方案。 整个学习过程亲密联系实际，自始至终在老师的组织、引导下，学生自主探究，学生对学问的理解及各种实力的提高都是在学生的视察、理解、反思、创新等活动中获得。 探究灯泡的电功率 探究灯泡的电功率教学目标：1、驾驭伏安法测电功率2、知道实际功率是确定灯泡亮暗的确定因素。3、培育学生科学探究的精神，养成良好地试验操作习惯。教具：学生电源、电流表、电压表、小灯泡、灯座、开关、滑动变阻器、导线教学过程设计：一、试验前设计师：想一想假如有一只灯泡铭牌上标有“4.5VW”其中额定功率字迹模糊了。我们可以用什么方法来测出它的额定功率？二、沟通探讨测量电功率的原理方法1：P=W/t从能量转化的观点W=Q，但电流通过灯丝放出的热量不易计算而且又没有电能表，因此，该方法不行行。方法2：P=U2/R由于灯丝的电阻未知，所以此方法也不行行。方法3：P=I2R同理，灯丝的电阻未知，因此此方法也不行行。方法4：P=UI依据此方法，我们只要测出小灯泡正常工作时的电流就可以计算出灯泡的额定功率。师：由于此方法要用电压表和电流表，因此也称为伏安法测量电功率。三、引导学生设计试验电路 想一想：1、我们为了测定小灯泡的额定功率必需让小灯泡正常发光，怎么做可以确定小灯泡正常发光？生：让小灯泡两端的电压等于它的额定电压。2、通常的状况下电源电压不会刚好等于额定电压，而且试验中须要多次变更小灯泡两端的电压，怎么办？ 四、进行试验与收集数据老师强调留意事项：1、连接电路要根据肯定的依次，接线时开关应断开，闭合开关时要把滑动变阻器的阻值移至阻值最大处。2、读表依次：应先读出电压表的示数，然后再读出的示数额定电压/VU/VI/AP=UI/W亮暗程度4V4.54.5V5V 六、分析试验数据得出结论灯泡的亮暗是由实际功率来确定的。 人教版九年级物理测量小灯泡的电功率教学设计 一、教学目标 （一）学问与技能目标 1会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习运用电流表、电压表和滑动变阻器。 2通过试验，体验小灯泡的电功率随它的两端电压的改变而改变的规律，知道用电器不同电压下工作实际功率的改变特点。 （二）过程与方法 3能够依据测量小灯泡的电功率的原理，设计符合测量须要的试验方案。会依据记录的试验数据，利用比较的方法，分析和推断实际功率与额定功率的区分。 （三）情感、看法及价值观目标 4通过试验，初步相识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培育学生科学运用用电器的平安意识。 二、教学重难点 本节是在学习“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学试验，也是在学习“其次节电功率”后，已初步理解电功率的基础上，利用电功率计算的原理，通过试验定量测量，视察小灯泡工作状态改变，分析比较小灯泡实际电功率与额定电功率的区分，进一步加深学生对用电器实际功率与额定功率的理解。 本节课的重点：会利用电功率计算公式作为试验原理，用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率。 本节课的难点：学生能够依据测量小灯泡电功率的试验原理，设计出符合试验目的的试验方案、试验步骤，并得出试验结论。 三、教学策略 本节课，主要是依据P=UI，明的确验中须要测量的物理量是用电器的电流和电压，依据须要测量的物理量，设计出符合要求的试验电路图，再依据电路图选择符合须要的试验器材与仪器，再依据试验步骤进行小灯泡实际功率的测量。试验探究过程中，应突出试验探究过程及试验过程中应思索的问题，并通过试验数据的分析与推理，进一步加深学生对实际功率的理解，知道实际功率与额定功率的区分，使学生了解电流、电流是如何影响用电器的实际功率的。因此，本节课设计主要分三个流程： 流程一是引导学生依据试验原理制定和设计试验方案，知道依据试验方案如何选择符合试验须要的试验器材。 流程二是依据试验方案，进行试验与证据收集。详细包括试验步骤确定，试验中小灯泡工作状态的视察以及试验测量数据的记录。 流程三是沟通与合作，对小灯泡三次不同电压下测量的实际功率进行比较，探讨为什么不求电功率的平均值？本次试验与“伏安法测小灯泡电阻”进行比较，有哪些异同点。 四、教学打算 分组试验：学生电源（或干电池3节），25V（或38V）小灯泡1只，发光亮度与小灯泡正常发光相当的二极管1个，开关1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干。 五、教学过程 教学环节 老师活动 学生活动 设计意图 导入新课 （5分钟） 出示课前学情诊断评价试题。 1电功率是描述的物理量，计算电功率的公式有和。 2到目前所学的电学学问为止，我们学了哪些物理量？哪些可以干脆测量？哪些不能？ 3画出伏安法测小灯泡电阻的电路图。试验原理是：。 老师刚好公布诊断评价试题答案，了解学生错误状况，并指导学生自主矫正。 快速阅读 自主答题 比照答案 自主纠错。 诊断学生在新课学习前，是否具备或已经驾驭与新课学习所必要的和亲密相关物理学问，为新课学习做好前提性诊断和刚好补偿矫正。 新课教学 （35分钟） 【提出问题】 问题1：如何测量一个额定电压为25v小灯泡的额定功率？说出你的试验方法，所要测的物理量，须要的试验器材，并请画出电路图。 围绕老师问题，通过对比伏安法测电阻的试验，按要求回答问题。 利用已学伏安法测电阻和电功率学问，引导学生思索如何进行测量小灯泡电功率电路设计。 问题2：假如要测量低于或高于额定电压下的小灯泡实际功率，还须要什么电路元件可以帮助变更小灯泡两端电压？ 按要求回答：滑动变阻器。 引导学生驾驭利用滑动变阻器变更小灯泡两端电压，为试验探究小灯泡不同电压下的实际功率奠定基础。 【设计试验】 1试验原理：。 2试验目的：。 3试验电路图： 4试验表格： 提示：在连接电路中，应留意哪些？ 学生自主设计试验。 回答：开关置于断开的状态；电流表、电压表选择合适的量程和正负接线柱；滑动变阻器滑片置于阻值最大端。依据小灯泡的额定电压，选择合适的干电池个数。 考查学生自主设计试验方案的实力 引导学生留意电学试验操作中，要留意电路平安及电路元件的爱护。 【进行试验】 问题3：电路连好了，接下来怎么做呢？ 分别测量以下三种状况下的实际功率。 1使小灯泡在额定电压下发光，并记录电流表、电压表数值。 2使小灯泡两端电压是额定电压的12倍，并视察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。 3使小灯泡两端电压低于额定电压02倍，并视察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。 按要求规范操作，精确记录试验数据，视察小灯泡的亮度改变。 依据试验原理，进行试验探究。 【分析论证】 依据试验记录数据，分别计算小灯泡的额定功率是多少？当小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，它的实际功率是多少？ 比较小灯泡的发光状况与实际功率的改变关系。 依据试验测量的数据进行实际计算。 体会不同电压下小灯泡实际功率与额定功率的区分，相识到实际功率是改变的，额定功率是不变的。 【沟通评估】 1试验中，一位同学连接好电路，在闭合开关时发觉小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。 2另一位同学连接好电路后，闭合开关时发觉小灯泡特殊亮。这说明他在闭合开关前没有。 主动思索。 回答问题。 比较测量伏安法测电阻电路。 能依据试验中产生的现象，精确地找出电路连接时产生的故障。 引导学生学会学问的迁移。 拓展试验： 支配学生，分组测量二极管在与小灯泡亮度相当状况下，二极管两端的电压和电流值，并计算实际功率。比较亮度相当时，二极管的实际功率与小灯泡实际功率的差异。 分组测量二极管与小灯泡亮度相当状况下的电流、电压值，并计算实际功率。 体会二极管在与小灯泡亮度相当时，实际功率偏小，有利于节约能源。 课堂小结 5分钟 【课堂小结】 1这节课同学们有哪些收获呢？ 2同学们调整变阻器的过程中，小灯泡的电压不在25V时，它此时的功率还等于它的额定功率吗？灯泡的亮度将如何改变呢？电压能太大吗？ 3试验中对小灯泡的实际功率进行了三次测量，是否可以将三次测量的功率求平均值？ 【巩固练习】 学生按要求主动回答问题。 体会1小灯泡实际功率随灯泡两端电压增加而变大；小灯泡的额定功率始终保持不变。 体会2用小灯泡两端电压高于或低于其额定电压，小灯泡不能正常工作。用电器应在额定电压下工作。 进一步领悟和理解小灯泡实际功率与额定功率不同。 进一步理解本次试验探究目的。 作业布置 完成课后动手动脑学物理第1、2、4题。 按要求完成 巩固学问 第22页 共22页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页