新人教版九年级物理《18.3测量小灯泡的电功率》三栏式精品教案(附教学反思和达标检测)

新人教版九年级物理《18.3测量小灯泡的电功率》三栏式精品教案(附教学反思和达标检测)
【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。
情感态度与价值观
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。
【教学重点】
1、会测量小灯泡的电功率
2 、实际功率和额定功率的理解
【教学难点】
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。
【教学准备】
教师准备：多媒体、电路示教板、实物展台
学生每组准备（共分12组）：电源、3.8V小灯泡（带灯座）、开关、电流表和电压表、滑动变阻器，导线若干、发光二极管（和灯泡亮度相当）。
【教学过程】
教 学 过 程
教学内容 教 师 活 动 学 生 活 动
一、创设情境，引人新课 【演示实验】出示标有“3.8V”小灯泡，提问：你知道“3.8V”表示什么意思吗？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？ 【导入新课】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：§18.3 测量灯泡的电功率（设计意图：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。） 思考，回答：表示这个灯泡的额定电压是3.8V。认真观察实验现象，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。带着强烈的求知欲开始本节课的学习。
二、探究过程 实验目的和原理设计实验1、设计电路图2、设计记录表格3、实验步骤进行实验1、连接电路2、实验操作，收集数据分析论证得到结论评估拓展延伸 【过渡问题】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，你认为需要测量哪些电压下的功率？强调：为防止烧坏灯泡，灯两端的实际电压不可高于额定电压过多，为额定电压的1.2倍即可。【目的和原理】根据上面的分析，你能说出本实验的目的和原理分别是什么吗？在学生回答的基础上，总结并出示实验目的和原理。【设计实验】引导学生逐步完成下列实验设计：一、设计电路图你能根据实验目的和原理设计出实验电路图吗？为避免出现不必要的偏差，提出下列问题帮助学生思考： 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。二、设计记录表格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？灯的规格电压（V）电流（A）电功率（W）灯的发光情况U=U额U>U额UU额时，P实>P额，较亮；当小灯泡U实反馈练习 出示练习题，见附件1 独立完成反馈练习
三、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：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（设计意图：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。） 学生讨论发言，梳理本节知识要点，解除疑惑。
四、课堂检测 老师巡视、讲评。 完成检测题，见附件2
五、布置作业 见附件3 课后完成。
【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)
1 U实=U额
2 U实>U额
3 U实六、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。
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1.实验探究过程分为三个阶段：第一阶段是引导学生设计探究测量小灯泡的额定电功率的实验方案，第二阶段是探究小灯泡的实际电功率跟它两端电压的关系，第三阶段作为巩固，测量并比较亮度相同的发光二极管和小灯泡的电功率的大小，这样的实验顺序分散了教学重点、难点，可以逐个突破。
2、采取开放式实验的形式。从实验设计、进行实验、总结归纳到交流评估都是在老师出示问题后，让学生在充分思考的基础上，引导学生自主完成，给学生提供充足的思考空间、探究空间、展示空间，调动了学生的积极性，让学生真正成为课堂的主人，同时培养学生分析问题、解决问题和实验探究能力。
二、教学中易出现的问题
1. 部分同学对于电流表、电压表和变阻器的使用方法不熟悉，特别是在接线过程中由于导线接触不良出现电路故障，花费时间较多；有的在做实验时没有严格按照规定去做，损坏了小灯泡，没有得出实验数据。
2.在设计实验方案上用时较长，在探究实验用时有些少，反馈练习环节有些仓促，在整个教学环节上显得“头重脚轻”。
3.发光二极管与小灯泡两者的亮度比较不是很明显，各组观察情况不一致，导致各小组的测量数据误差较大。
附件1：反馈练习
在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为　 　V，若他想测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 。
（3）小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象，根据图象信息：小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是_______Ω；灯泡的额定功率是_______W。还可以得出：小灯泡的实际电功率随实际电压的增大而　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是： ①　 ；②　 。
参考答案：（1）如图甲 （2）2.2 ；B；2.5V （3）10；0.5；增大
（4）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处。
附件2：课堂检测
1.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
2、一只灯泡标有“220V 100W”字样，把它接入110V电路路中，它的实际功率是_____。
3、某电度表盘上标有“3000revs/(kW·h)”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为______。
4.小华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？
（1）测量小灯泡的电功率的实验中，依据的原理是 。
（2）在测小灯泡电功率的实验中，除了需要电源、开关和导线外，还需要 、 、 和 。可先将小灯泡与 和 串联，再与 并联接在电路中。
（3）在测小灯泡电功率的实验中，连接电路时，应注意：①开关必须
是 的；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到 位置。
（4）如图所示，是晓亮同学测小灯泡功率的实验电路图。
①请在甲、乙、丙三处填上合适的元件符号；②在实验开始前，滑片应置 端，当滑片P滑至中点时，小灯泡正常发光，若要求小灯泡的亮度增强，滑片P应移向 端。
5.（湖北省黄冈市)在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样。小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示。
（1）请帮助小红完成实验电路的连接。
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：___________________________。
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为_________A，则小灯泡的额定功率为_____________W。
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成试验，你认为如何操作：_____________________
参考答案：1、C 2、25 W 3、500 W 4、（1）P=UI （2）电压表、电流表、滑动变阻器 、小灯泡；滑动变阻器、电流表、电压表 （3）断开、阻值最大处 （4）甲电流表、乙电压表、丙小灯泡 5、（1）略 （2）小灯泡断路 （3）0.3A 1.02W （4）电压表测量滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器使电压表示数为2.6V。
附件2：布置作业
1、我们学习了电能表的有关知识，现在又学习了电功率的有关知识，同学们能否利用电能表和停表测算出同学们家中电视机的电功率。
2.请走访你所在的小区居民，一天当中什么时候达到用电高峰，用电高峰期电灯的亮度有什么变化，请你利用所学的知识来帮助居民分析原因。
参考答案：
1、（1）只让电视机工作，用停表记下在时间t内电能表所转动的转数n。
（2）观察电能表的转动参数求出电能表转动n圈所做的功W；
（3）根据公式P=W/t求出用电器的电功率P。
2、略
丙图
A
Ｖ
Ｌ
甲图
乙图