人教版初中物理九年级上册课时27 第十八章 18.3 《测量小灯泡电功率》 教案

《测量小灯泡电功率》教学设计花都培新学校朱慧珊课型：新授课一．教材分析本节课教材分析：测量小灯泡电功率是继“伏安法测电阻”之后的又一综合性实验，两者的共同点很多，因此教学中可以充分利用学生过往的经验。本实验要注重突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题，通过实验加深对实际功率的理解，使学生了解电流、电压是如何影响用电器的实际功率。率相比，使学生知道同样亮度下，发光二极管的电功率较小，有助于培养学生的节电意识。二．学情分析：1、成实验探究。2、学生在前一节《电功率》的学习中已经知道实验室测量用电器电功率的原理和方法。在前面伏安法测电阻的实验中已经有类似的电路设计及实验操作经验。所以这节课在训练测量小灯泡电功率的过程中对教材进行加工和延伸，着重进一步培养学生对实验数据分析的能力。三、教学目标会测量小灯泡的电功率知道用电器的额定功率和实际功率四、教学重难点重点：测量小灯泡实际功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率以及讨论实验中发现的新问题。难点：要求学生自己设计实验方案、实验步骤并得出实验结论。五、教学策略：第二部分先测出LEDLED灯工作时和小灯泡亮度相当时，LED电功率小。六．教学过程：教学环节教师活动学生活动情景导入1.师：这节课我们研究的对象是这个小灯泡，是白炽灯。以前的学生回顾之前所学的额定功学习，我们测过它的电阻，今天我们要测的是它的电功率。从上率的概念。通过观察灯泡亮度的变化，思考电功率是否只有在额定电压下工作时，它的实际功率才等于额定功率，这时在变化。用电器正常工作。这个小灯泡也如此，那么当小灯泡两端的电压发生改变时，它的实际功率和亮度将如何变化呢？这节课我们来探究这个问题？2、我们如何查找到小灯泡的额定电压呢？（停3s学生思考）可以通过观察小灯泡的铭牌，它的额定电压为2.5V（PPT展示小灯电压时，观察亮度，测量电功率；当小灯泡两端电压等于额定电压时，观察亮度，测量电功率；当小灯泡两端电压高于额定电压时，观察亮度，测量电功率。所以我们这节课要探究的第一个内容是：同一灯泡不同电压下，它的实际功率和亮度将如何变化?学生思考）1.学生知道利用公式P=UIP=UI这种方法来算得电功测量小灯泡实际电功率。的实际功率、率（PPT2.让学生清楚多次测量中需亮度如何?电流及小灯泡两端的电压。要改变的条件，明确需要测量的物理量；并通过观生写了实验报告，其中一位同学设计的电路图如下：察知道实验用的小灯泡的额定电压。3.观看或完成实验，分析数据归纳出实验结论：同一灯泡处于不同亮度时，灯泡越亮，实际功率越大。请问，按照这个电路图进行实验，能达到目的吗？为什么？（停3s学生思考）师：这位同学思考后作了以下的回答：不能，要多次改变小灯泡两端的电压，多次实验测出电功率。（PPT不出现这张图片，而是配音，文字随着所说的逐个出现）根据以上的思路，她重新设计了实验电路图，如下：器的作用是什么呢？学生回答：滑动变阻器的作用除了保护电路之外，更重要的是改变小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压低于、等于、高于额定电压，从而测出在不同电压差下小灯泡的电功率。实验步骤：5、学生根据实验步骤设计出数据记录表格（PPT展示数据记录表格）序号电压U/V电流I/A实际功率P/W小灯泡的亮度1（小于2.5V）2（小于2.5V）32.5正常发光4（大于2.5V）P=UI计算出各自的电功率。序号电压U/V电流I/A实际功率P/W小灯泡的亮度1232.5V正常发光4得出结论：同一灯泡，它的实际功率越大，灯泡越亮。1、提出问题：在刚才的实验中，老师觉得在额定电压2.5V下的1.观看或独立完成实验，分LED灯和白炽灯泡亮度太暗了，要提高灯泡的亮度，有什么方法？（停学析数据归纳总结出结论。灯亮度相当生思考）时，LED灯的学生得出结论：亮度相当电功率较小灯泡的实际功率，最后增大灯泡的亮度。这种方法可行吗？我们时，LED的电功率比白炽通过实验来验证。灯的小压，同时还可以显示流过用电器的电流，以及用电器的电功率。现在把小灯泡接入电路（播放演示实验视频，调节电压分别为2.5V、3V、3.5V…以此递增，观察电流值，电功率以及灯泡的亮直到5.6V情况下，不断地增大小灯泡两端的电压是可以让它变得更亮如果小灯泡两端得电压比额定电压大太多，小灯泡就会烧坏。20W（停3s更大的白炽灯。但问题又来了，功率大意味着在相同时间内会消耗更多的电能，那就需要交更多的电费。我想问一下大家，存不存在一种灯泡，她能达到我想要的亮度，但在相同时间内它消耗的电能少，也就意味着它的功率是小的呢？（停学生思考）LED灯就可以达到这个要求。老师这里有一个LED灯，包装盒上印有这样一幅3s学生思考）它说明的是的灯发光的亮度与30W的白炽灯发光的亮度是相同的。那是不是LED灯跟白炽灯的亮度相同的时候，LED灯的电功率更小呢？下面我们来验证一下。（PPTLED灯的电功率较小）LED的额定电压都是2.5V，让它们都在额定电压下工作，测出此时它们的电功率，并观察亮度。灯电路小灯泡电路P=UI就能算得它们的电功率。数据记录表格如下：用电器电压U/V电流I/A电功率P/W亮度情况小灯泡2.5LED灯2.5数据，和亮度，并根据P=UI算得其电功率。用电器电压U/V电流I/A电功率P/W亮度情况小灯泡2.50．29320.733正常发光LED灯2.50.0330.0825正常发光10、由实验现象可见，两灯虽然都是正常发光（展示两灯正常发但LED的比小灯泡亮多了。再的电功率比小灯LED的亮度相当，则要提高小灯泡的亮度，它的电功率也会随着增大，以此推理可得，当它们灯的电功率较小。11、师：同一灯泡，实际功率越大，灯泡越亮；对于不同类型的灯泡，我们不能简单地用实际功率的大小来比较它们的亮度。课堂练习1、在刚完成的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V,实物图如下：学生完成练习图1（1）1，

P应调至最（2）实验中，小曼同学记录的数据如下：序号电压U/V电流I/A实际功率P/W小灯泡的亮度10.10.080.008看不见发光20.60.160.096发光较暗32.5V0.280.7正常发光42.80.30.84发光很亮合理，应该要有“平均功率”这一栏，且认为平均功率就是小灯泡的额定功

率，你赞同小铭的说法吗，为什么？1次实验看不到

小结同一灯泡，实际功率越大，灯泡越亮；对于不同类型的灯泡，我学生回顾本节所学知识们不能简单地用实际功率的大小来比较它们的亮度。答疑1、这个实验的原理是P=UI，能否用=？为什么？答：不能（1）如果用公式P=W/t，仪器上，要选择电能表和计时器，电能表是在交流电路中使用，而小灯泡是一个直流用电器，所以是不能测出其电功率的。（2）实验目的是测量不同电压下小灯泡的电功率与其亮度的关系，如果用电能表不能监测到它的电压是否发生改变，也测量不到不同电压下的电功率，达不到实验目的。灯泡阻值的实验很相似。请问这三个实验分别要测什么物理量？测这些物理量的目的是什么？答：这三个实验需要测的物理量都是流过用电器的电流和用电器两端的电压；其中测定值电阻实验和测小灯泡电阻实验都是根据=来求得所测电阻，而测小灯泡电功率实验是根据P=UI来测得电功率。电路，闭合开关后发现，灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，调节滑片，现象依然如此，请问这出现了什么问3s学生思考）点和B点。从灯泡不亮、电流表无示数可以知道，这个电路是出现了断路，到底哪里发生了断路呢？（PPT有示数的，且示数接近电源电压，说明电压表跟电源是接通的，即电源的正极到灯座的BA点也是通路，那问题只能是出现在A点和B点之间。经检查发现，原来是灯泡和灯座间接触不亮。师：这是一种常见的导致灯泡不亮的原因，平时实验还会出现其它情况导致灯泡不亮。如灯不亮，电流表示数很大，电压表示数为零，调节滑片，灯依然不亮，电压表示数依然为零，电流表示数增大，请问，这又是出现了什么电路故障呢？师：我们还是借助这个电路图进行分析，由现象电流表有示数可U=IR，I很大，而U为零，说明间的电阻R为零，由此可推断是灯泡发生了短路。你认为还有哪些原因可能会导致灯不亮呢？请同学们课后继续探讨和归纳。七、板书设计测量小灯泡的电功率一、实验目的：