人教版物理九年级下册第3节第2课时 特殊方法测量电功率教案

18.3 测量小灯泡的电功率 第二课时 特殊方法测量电功率 教学目标 一、知识与技能 1.会利用伏阻法测量小灯泡的电功率。 2.会利用安阻法测量小灯泡的电功率。 3.会利用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率。 二、过程与方法 通过设计实验,培养学生的实验能力、观察、分析及概括的能力。 三、情感、态度与价值观 通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。 教学重点 1.利用伏阻法、安阻法测量小灯泡的电功率。 2.利用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率。 教学难点 1.电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。 2.电能表、秒表的使用和读数。 课前准备 多媒体课件。 教学过程 新课引入 出示如图所示的电熨斗，我现在想知道这个用电器工作时的电功率，如何测量？利用上节 伏安法进行测量，是否可以？同学们不知所措？从学生的迷惑中导入新课。 合作探究 探究点一 伏阻法测量电功率 活动 1：展示课件，出示实例： 一位同学想要测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的额电功率，现有如下器材可供选用：电源 （电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻 R0（阻值已知）、电压表各一个，三个单刀单 掷开关、导线若干。 （1）请你设计实验电路图． （2）简要写出实验步骤（步骤中要明确写出实验中要测量的物理量） （3）用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式：___________________。 活动 2：针对导课问题，让学生展开讨论，在没有电流表的条件下，如何测量出小灯泡 的额电功率？设计出电路图。 同时出示课件，展示思路导引： （1）没有电流表如何获取到通过小灯泡的电流？ （2）要想让定值电阻的电流能够替代小灯泡的电流，如何连接？ （3）如何实现小灯泡两端的电压为额定电压？ 学生总结： 方案一：（1）利用伏阻法来测量灯的功率．用导线把小灯泡、定值电阻、滑动变阻器、开 关、电源串联，电压表与灯炮并联。 （2）①闭合开关，调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数为 U=2.5V． ②断开开关，滑动变阻器的滑片位置不动，把电压表改测定值电阻的电压，闭合后，读 出电压表的示数 U′． （3）电路中的电流 I= 0 U R  ，灯的额定功率 P=UI=U• 0 U R  ． （2）电路图如图所示，首先闭合开关 S、S2，移动滑动变阻器使电压表的示数为 2.5V， 然后再断开开关 S2，闭合开关 S1。保持滑动变阻器滑片位置不动，记下此时电压表的示数 为 U′，则通 过小灯泡的 电流为 0 2.5U VI R   ，所以 小灯泡的额 电功率为 P=UI=2.5V 0 2.5U V R  = 0 ( 2.5 ) 2.5U V V R    探究点二 安阻法测量电功率 活动 1：有了伏阻法的测量，师再进一步的拓宽延伸，在上述问题中，如果只提供电流表， 又如何测量？学生讨论交流。设计出电路图，并分析出小灯泡额定电功率的表达式。 活动 2：展示课件，出示例题： 一位同学想要测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的额电功率，现有如下器材可供选用：电源 （电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻 R0（阻值已知）、电流表各一个，三个单刀单 掷开关、导线若干。 （1）请你设计实验电路图． （2）简要写出实验步骤（步骤中要明确写出实验中要测量的物理量） （3）用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式：___________________。 展示课件提示： （1）如何获取到小灯泡两端的电压？ （2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电压，小灯泡与定值电阻如何连接比较 好？ （3）如何实现小灯泡两端的电压为额定电压？ 学生总结： 方案一：如图所示的电路图，将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数 I′ = 0 2.5V R ；断开开关，保持滑动变阻器滑片不动，将电流表移至与小灯泡串联，闭合开关，记 下此时电流表的示数为 I，则小灯泡的额定功率为 P=UI= 0 0I R I II R    方案二：①按图连接电路，闭合开关 S1、S2，断开 S3，调节 R1 使电流表示数 I1= 0 2.5V R ， 并记录 I1； ②断开开关 S2，闭合 S3、S1，记录电流表示数 I2． （2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式 P=2.5V×（I2-I1）． 归纳总结： （1）用伏安法测电功率时，无法直接测出小灯泡的额电功率，只能通过测出导体两端的电 压和通过导体的电流，通过间接计算才能得出小灯泡的电功率，这就是间接测量法。 （2）在伏安法测电功率的实验中，若缺少一只电流表或缺少一只电压表，可用定值电阻来 代替，这种方法叫等效替代法。 探究点三 电能表、秒表法测电功率 活动 1：根据以上两种方案的实验测量，那么能否完成导课中电熨斗的电功率的测量？学 生讨论、交流。阐明原因。 交流总结：不能，因为电熨斗是在家庭电路中工作，实验室提供的电压表或电流表不能够在 家庭电路中使用。 活动 2：如果给大家提供一个如图所示的电能表和秒表是否可以测量出来？学生根据老师 提供的线索，交流、讨论。 归纳总结：首先根据电能表转盘转过的转数 n 计算消耗的电能，若电能表表盘标有 Nr/kw·h， 则转盘在时间 t 内转过 n 转消耗的电能 nW= N kW·h；再根据公式 P= W t 计算出用电器的电功 率为 P= n kW hW N t t   。 板书设计 第 2 课时 特殊法测电功率 教学反思 特殊法测量电功率是电学实验的一个难点，在授课的过程中，我首先让学生分析如何测 量出家庭中电熨斗的电功率，学生之间开始思维碰撞，首先想到是伏安法是否可以，不可以 怎么办？这样在学生的质疑、求知中导入新课，从中让学生也明确可以通过特殊方法来测量 电功率。 在授课的过程中我充分利用对比法来拓宽知识，提出疑点，利用课件提示，给学生明确 思路，让学生在讨论、分析的过程中有的放矢，有目的的进行探讨、设计。潜移默化的使得 学生在突破一个个的难点，达到了教学目标。