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1、九年級物理全冊 測量小燈泡的電功率教案 新人教版
【設計意圖】
電功率是初中教學的重點和難點。學生從前面的學習中已經(jīng)知道額定電壓、額定功率,但學生對額定電壓、額定功率與實際電壓、實際功率混淆不清。
本節(jié)課的重點是“測量小電燈的功率”的測量和探究實驗活動。實驗中要求學生自行判斷待測物理量并設計實驗步驟,以培養(yǎng)學生的實驗設計能力。通過活動以使學生能區(qū)分用電器的額定電壓、實際電壓和額定功率、實際功率,了解實際功率與額定功率大小之間的關系。培養(yǎng)學生的思維技能、實驗操作技能以及分析概括等能力。兩人一組共同實驗,對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題能進行一定的分析與評價,既培養(yǎng)學生分析解決問題的能力,又
2、促進學生之間的交流,進一步培養(yǎng)科學素養(yǎng)和合作精神。
本節(jié)課另外增加“利用家用電能表測算家用電器電功率”實驗的分析與計算,有助于進行家庭實驗。課外可以在家長的指導、幫助下進行實驗,以注意安全,防止意外事故發(fā)生。這個實驗對學生技能和能力的培養(yǎng)有非常重要的實際意義和應用價值,通過實驗能使學生明白物理知識是與生活緊密聯(lián)系的,也能進一步激發(fā)學生的學習興趣。
適當使用多媒體手段加強視覺感受,促進實驗過程方法抽象模型的建構,進一步開發(fā)物理實驗的功能,促使實驗教學更加高效。
【教學目標】
知識與技能
通過“測量小電燈的功率”的活動,能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率,了解實際功率與
3、額定功率大小之間的關系。加深對額定功率、實際功率的理解。
進一步熟練電流表、電壓表和滑動變阻器的使用操作技能,提高學生實驗素質(zhì)。
過程與方法
(1)經(jīng)歷“測量小電燈的功率”的探究實驗活動,能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率,了解實際功率與額定功率大小之間的關系,培養(yǎng)學生的分析概括能力。
?。?)用多種方法測量用電器的電功率,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。
情感、態(tài)度與價值觀
?。?)積極投入“測量小電燈的功率”的活動,培養(yǎng)自主探究意識和興趣。
積極參與討論、交流和探究學習過程,進一步培養(yǎng)科學素養(yǎng)和合作精神。
【教學重點】
制定計劃與設計實驗。通過實驗能區(qū)分用電器的額定電壓、實際電
4、壓和額定功率和實際功率的關系。
【教學難點】
自己設計實驗,排除各種故障測量小電燈的功率。
【教學器材】
多媒體課件、電磁實驗探究組合器材。
【教學過程】
一、引入新課
1.知識準備:
① ??????????是電功率,電功率的大小表示是電流做功?? ??? 的物理量。
②電功率的計算式P=?????? =??????? 。
③???????????????? 是額定電壓,???????????? 是額定功率。
④一只燈泡標有“220V 40W”,它的含義是???????? 。
另一只燈泡標有“220V 60W”,它的含義是???????? 。
設計意圖:根
5、據(jù)奧蘇伯爾“學習準備原理”,激活學生已有的知識與經(jīng)驗,為新內(nèi)容學習作好準備。創(chuàng)設實驗情境,激發(fā)學生的學習興趣。
?2.演示實驗:
取一標有電壓和功率的小燈泡,分別接在額定電壓、高于額定電壓、低于額定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。
分析:燈的亮暗會發(fā)生變化,說明相同時間內(nèi)消耗電能轉化成內(nèi)能、光能的多少不同,即電功率不同。
問題討論:
常用的小燈泡標有額定電壓(如1.5V,2.5V,3.8V)而未標明額定功率,那么它的額定功率,以及工作時的實際功率如何知道呢?
設計意圖:提出探究問題,集中學生注意力,激發(fā)學生解決問題的欲望。學生根據(jù)實驗目的確定實驗原理。學生根據(jù)實驗目的、實驗原理學會根
6、據(jù)待測物理量選擇器材、畫出實驗電路圖進行實驗設計。討論連接電路時應該注意的問題,培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。學生分小組實驗,培養(yǎng)其合作意識。實驗過程中及時記錄實驗現(xiàn)象。
二、導學新課
測量小電燈的功率
1.測量小電燈的功率:
師生共同討論:
?。?)實驗目的:學會測定小燈泡的額定功率和不在額定電壓時的實際功率,并加以比較。
?。?)實驗原理:P=UI。
(3)設計實驗:
點撥思路:
由P=UI可以看出,要測小燈泡的功率需測量的物理量有哪幾個?需要的測量器材是什么?
如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢?
?。▽W生試答:增加或減少電池,也可以用滑動變阻
7、器。教師評價:用滑動變阻器更方便。)
學生自行設計實驗:
①實驗器材:額定電壓為2.5V的小電燈一個、電池組、開關、滑動變阻器、電壓表、 電流表、以及導線若干。
?、陔娐穲D:讓學生畫出實驗電路圖。
?、蹖嶒炞⒁猓簩W生交流討論:
1.連接線路時,開關應處于斷開狀態(tài)。
2.閉合開關S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
(4)進行實驗與收集證據(jù):
實驗步驟:學生討論交流,找一學生試述實驗的步驟。
1.按電路圖連接電路。
2.閉合開關S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭P的位置
8、,先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓,觀察小電燈的亮度,并將實驗數(shù)據(jù)填入下表:
小電燈的規(guī)格
電壓U
(V)
電流I
(A)
小燈泡的明亮程度
電功率P
(W)
額定電壓
?
U額=2.5V
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
合理分工,學生進行實驗,師巡回指導:
①解決同學們在實驗中遇到的疑難問題。
②指導學生掌握正確的操作方法和實驗技能。
?、壅莆諏嶒灥倪M展,記錄下實驗做得好的小組。
?。?)歸納結論:
分析比較額定電功率和實際電功率大小問題,比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關系
9、。
?。?)當U實=U額時,則P實=P額?正常發(fā)光
?。?)當U實U額時,則P實>P額?? 較亮
2.評價與思考:
(1)使用用電器時,為什么應讓它在額定電壓下工作?加在用電器上的電壓超過或低于額定電壓時,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
?。?)一位同學連接好電路,在閉合開關時發(fā)現(xiàn)小電燈不亮,電流表無示數(shù),但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。
(3)另一位同學連接好電路后,閉合開關時發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說明什么問題?
?。?)實驗中另一位同學連接的電路閉合后,發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。無論如何移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)
10、電流表的指針雖有偏轉但不變化,而電壓表的示數(shù)則始終等于電源電壓值,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
?。?)實驗中有一位同學在閉合開關后調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)減小,燈泡變亮;電壓表示數(shù)增大,燈泡變暗,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
……
(二)利用家用電能表測算家用電器電功率:
出示實物:“220V?? 60W”白熾燈
問題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時,如何測量它工作時的實際功率?
討論交流:方法一:實驗原理:P=UI
???????? ?方法二:實驗原理:P=W/t
計算思考:用一電能表測某一用電器的電功率。電能表上標有“3000R/KW·h”的
11、字樣,使待測用電器單獨工作 6min電能表的轉盤轉過30r,問該用電器的電功率為多大?
討論交流,理清解答過程:
?、疟肀P每轉一圈電流所做的功:
W0=3.6×106/3000=1.2×103(J)。
?、圃跁r間t內(nèi)表盤轉n圈所做的功:
W=nW0=n×1.2×103(J)。
?、请姶碉L的電功率
P=W/t=n×1.2×103/t(W)
本實驗可安排學生在家長的幫助下在課外完成,課內(nèi)強調(diào)實驗的方法及測算方法。
?
設計意圖:動手實驗,提高學生的科學探究能力。分析實驗數(shù)據(jù),學會用準確精練的語言歸納結論,學會用數(shù)學工具精確表達物理意義。對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題,進一步延伸教學,學生通過交流討論找出故障原因,訓練學生思維,培養(yǎng)分析解決問題的能力。
通過兩個實驗,一是課內(nèi)測小燈泡功率,二是利用電能表和計時器測家用電器的電功率。培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。進一步使學生明確,電能表只能間接測量電功率。課外在家長的協(xié)助下,利用電能表和計時器測家用電器的電功率,培養(yǎng)物理知識的應用意識。
三、課堂小結
通過這節(jié)課的學習,你有哪些收獲?
四、學生課后活動
1.在家長協(xié)助下完成用電能表和鐘表測家用電器的電功率的實驗。
2.對本節(jié)所學知識進行整理歸納。