18.3测小灯泡电功率 教学设计2023－2024学年人教版物理九年级全一册（表格式）

课题：第十八章 第3节测量小灯泡的电功率
学校 课型 新授课 设计人
课标陈述 “结合实例理解电功和电功率。” “知道用电器的额定功率和实际功率。
教材 分析 本节是在已经初步学习伏安法测电阻及电功率的基础上，设立的一节实验探究课，其设计的目的表现在： 一是通过观察对小灯泡不同电压下实际发光亮度的不同，了解小灯泡不同电压的实际工作状态； 二是通过对小灯泡不同电压下实际电功率的测量，体会和理解不同电压下小灯泡实际功率与额定功率的实际差异，加深对电功率、实际功率、额定功率的理解。 三是会根据实验探究目标设计和规划合理的实验探究方案，设计符合探究需要的电路图。而且可以通过实验进一步巩固、强化对电流表、电压表以及滑动变阻器的使用与操作方法，从而提升学生对科学探究问题的能力。
学情 分析 本节是在学习了“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学实验；学生在学习“电功率”后，已初步理解电功率的定义、电功率计算的原理。本节课让学生通过实验的定量测量，观察小灯泡工作状态的变化，分析比较小灯泡实际电功率与额定电功率的区别，进一步加深学生对用电器实际功率与额定功率的理解。改变主观上的错误认识，感悟物理规律的发现过程，培养学生观察分析，总结推理的能力。
学习 目标 1．通过实际问题，得出测量小灯泡电功率的实验原理，根据实验原理设计电路图和数据表格。 2．通过实验操作，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器；会判断简单的电路故障； 3．体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律，知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。
评价 任务 任务一：利用已学伏安法测电阻和电功率知识，引导学生思考测量小灯泡电功率的实验原理和电路设计； 任务二：通过实验按要求规范操作，准确记录实验数据；并能根据实验中产生的现象，准确地找出电路连接时产生的故障；注意电路安全及电路元件的保护。 任务三：通过实验和交流，进一步领会和理解小灯泡实际功率与额定功率不同，体验小灯泡的亮度与实际功率的关系，理解本次实验的探究目的。
重点 难点 重点：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。 难点：学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理，设计出符合实验目的的实验方案、实验步骤，并得出实验结论。
教学 准备 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压为2.5V，附灯座）、开关、导线若干、投影仪等.
板书 设计 第三节：测量小灯泡的电功率 实验目的二、实验原理 三、设计实验四、记录数值 次数要求亮度电流I/A电压U/A电功率P/W1U=U额 2U>U额 3U五、完成实验报告
教学活动设计
教学环节 教师和学生活动 设计意图
导入新课 【教师提问】通过前面的学习我们知道了电功率的计算方法，而我们今天要解决电功率的实际测量问题.现在我给大家一个小灯泡，你们能想办法测量小灯泡的电功率吗？怎样测量？ 【回答】可以利用电能表和停表测出用电器一段时间内消耗的电能和所用的时间，根据P＝计算出电功率；也可以利用公式P＝UI测出电压和电流，计算出电功率. 【教师提问】如果我们现在要测小灯泡的电功率，应该用哪种方法呢？ 【回答】小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种方法测. 结合实际情况提出：如何对家庭用电器电功率进行测量，同时吸引学生主动参与到课堂学习中来。
学习 目标 1．通过实际问题，让学生回顾功率的计算方法；并得出实验原理，根据实验原理设计实验电路图和数据表格。 2．通过实验操作，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器；会判断简单的电路故障； 3．体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律，知道用电器在不同电压下工作时实际功率的变化特点。 以学定教，课堂学习的主体是学生，应从学生的学情及学习需求出发设计符合学生认知特点和规律的学习目标，并且要清晰、具体可操作，最后还要可评价。
学习任务一：设计实验方案 【设计实验方案】 策略一：自主学习 对比“伏安法测电阻”实验，从实验原理找出这两个实验的联系，确定实验器材，画出实验电路图，设计出实验方案。 策略二：小组交流 小组通过交流，确定本小组共同的最佳实验方案。 实验原理：P=UI 实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、2.5V的小灯泡、开关、导线若干 实验电路图： 实验表格： 实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡发光情况123
实验步骤： ⑴按设计的电路图连接电路，开关断开，滑动变阻器滑片位于阻值最大端。 ⑵闭合开关，移动滑片，使灯泡两端电压为3V，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。 ⑶移动滑片，使灯泡两端电压为2.5V，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯光的发光情况。 ⑷再次移动滑片，使灯泡两端电压为1.5V，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯光的发光情况。 1．利用已学伏安法测电阻和电功率知识，引导学生思考测量小灯泡电功率的实验原理、电路设计。 2．引导学生掌握利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压，为实验探究小灯泡不同电压下的实际功率奠定基础。 3.引导学生注意实验数据的收集、表格的设计；电学实验操作中，要注意电路安全及电路元件的保护。
学习任务二：进行实验，收集证据 【进行实验】 小组合作，实验探究 根据交流的实验方案，小组进行合作实验探究，进行测量，记录数据。 师：同学们在实验师交流出现的问题，并尝试分析以下电路中可能出现的故障。 1．实验中，一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。 2．另一位同学连接好电路后，发现小灯泡立即发光，而且特别亮。 1.按要求规范操作，准确记录实验数据； 2.能根据实验中产生的现象，准确地找出电路连接时产生的故障。
学习任务三：交流与评估，归纳结论 【分析论证】 归纳实验结论：由实验数据，你能得出小灯泡亮度与实际功率、实际功率与实际电压之间有怎样的关系？ 当小灯泡U实=U额时，P实P额 ；小灯泡发光 当小灯泡U实>U额时，P实P额 ；小灯泡发光 当小灯泡U实应用迁移： 小刚学了电功率之后，决定测一下家中电视机消耗的实际功率，他需要哪些测量器材呢？请你帮小刚写出测量的简要过程。 测量仪器：电能表一块（3000r/kW.h)， 秒表一只， 步骤： 1.把电视打开，关掉其他用电器，用秒表开始计时， 2.电能表转动50圈所用的时间为 t， 3.电视机的实际功率为________。 进一步的探究和实验，提高学生的动手能力，同时培养学生节约用电、共建节能型社会的意识。
课堂 小结 请结合本节学习目标及学习过程，总结自己对本节课学习的收获。 学生剩余时间回扣学习目标，对本节课的所学内容进行梳理内化，总结本节课的学习收获，增加学生的自信心和获得感。
当堂 检测 【达标检测】 1．如图是一位同学为侧量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图。 2．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。 (1)在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最____，即滑片应位于______端（填“左”或“右”）。 (2)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是___________。 3.排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为____A，小灯泡的功率为___W。 4．小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯接到3 V电压下，它比正常发光时___（选填“亮”或“暗”），这时它的实际功率为_____W。 检测学生的掌握情况，落实教学评一致性，评估改进教学各环节。
作业设计 1、一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。（4分） (1)连接电路如图2所示，闭合开关后，发现灯特别亮，随即灯丝烧断。他的实验操作有错误，正确的操作是________________________。 (2)正确连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为__________伏时，灯泡正常发光。灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3安，请在图2中画出电流表指针的位置，计算得出小灯泡的额定功率是__________瓦。 图2 2．在物理课外活动中，李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功．具体操作方法是：首先，他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min．从而求出了冰箱的“工作时间系数”（在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值）η=________；然后，计算出这台电冰箱每天（24h）的工作时间t =_______h；最后，根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W，计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度