初中物理沪科版九年级全册第三节 测量电功率教学设计
展开第三节 测量电功率 教案
教学目标:
⒈会测小灯泡的额定功率和实际功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
⒉培养学生制定计划与设计实验的能力。
⒊培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神。
重点、难点:
制定计划与设计实验是本节的重点;自己设计电路测量小灯泡的功率和各种故障的排除的本节的难点。
教学准备:
实验器材:干电池2节、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1只,“2.5V”的小灯泡1个(附灯座),导线若干(以上器材每实验小组一套)
教学设计:
教师活动 | 学生活动 | 说明 | ||||||||||||||||||||
复习引入: 出示课前测评 ① 是电功率,电功率的大小表示是电流做功的 。 ②电功率的计算式P= = ③ 是额定电压, 是额定功率。 ④一只灯泡标有“220V 40W”,它的含义是 。 常用的小灯泡标有额定电压(如1.5V,2.5V,3.8V)而未标明额定功率,那么它的额定功率如何知道呢?[来源:学科网] 引入新课教学,板书课题,并出示学习目标。 新课教学 ⒈制定计划与设计实验 ⑴点拨思路:电功率的计算公式是? 由P=UI可以看出,要测小灯泡的功率需测量的物理量有? 如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢? ⑵让学生画出实验电路图 并让学生指出根据电路图需选择的器材、仪器有哪些?画出实验装置图。 ⑶为测小灯泡的额定功率和实际功率,应设计怎样的记录表? 师强调学生要观察各种情况下灯的发光情况。 ⒉进行实验与收集证据 ⑴找一生试述实验的步骤 师强调注意的问题,并总结步骤如下: ①按设计电路图连接实物。 ②检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,此时注意观察电压的示数,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数,代入P=UI公式算出小灯泡的额定功率。 ③调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率。 ④调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率。 ⑤整理实验器材。
⑵学生进行实验,师巡回指导 ①解决同学们在实验中遇到的疑难问题。 ②指导学生掌握正确的操作方法和实验技能。 ③掌握实验的进展,记录下实验做得好的小组。 ⒊交流与合作 实验后再与周围同学交流,回答课本上的两个问题。 师了解学生交流的情况。 ⒋利用家用电能表测算家用电器电功率 本实验安排学生在家长的帮助下课外完成,课内强调实验的方法及测算方法。 测算方法强调如下: ⑴表盘每转一圈电流所做的功: W0=3.6×106/3000J=1.2×103J。 ⑵在时间t内表盘转n圈所做的功: W=nW0= n×1.2×103(J)。 ⑶电吹风的电功率 P=W/t= n×1.2×103/t(W) 总结扩展: ⒈给你电源、变阻器、开关、电流表和一只定值电组及导线若干,如何粗略地没出一小灯泡上额定功率?(如电流表换成电压表呢?)注:额定电压已知 ⒉一辆汽车上用的灯泡上标有“12V ××W”(××看不清),为了确定该灯泡的额定功率,下列方法中最佳的方案是( ) A、接入12V电源,使之正常发光,再与有标记的灯泡比亮度来判断 B在实验室中用干电池和等测出灯泡的电阻值,再用P=U2/R计算[来源:学科网] C、接入12V的电源本上,用测出灯泡中的电流,再用P=UI计算 D、直接与标有“12V”的灯泡从外观上比较确定。 |
做题
思考
认标
回答:P=UI 回答:灯泡两端的电压U与灯泡中的电流I 思考回答:电路中串联滑动变阻器画实验电路图并交流,说出应选择的器材,画出装置图。 思考确认实验数据记录表格的确定。
明确实验的具体步骤[来源:学科网ZXXK]
[来源:学科网ZXXK]
进行实验与收集证据
完成实验及数据处理后,再对课本上的两个问题进行讨论
阅读“迷你实验室”后展开讨论:⒈测一只电吹凤的电功率的方法?⒉如何测算?
讨论交流,理清解答过程。 |
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布置作业: ⒈在家长协助下完成用电能表和钟表测家用电器的电功率的实验。
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板书设计 第三节 测量电功率 一、测量小灯泡的电功率 ⒈实验目的:测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的实际功率。 ⒊实验电路图:
⒋实验器材: ⒌实验数据记录表:
二、电能表和钟表测家用电器的电功率: ⒈实验方法: ⒉测算方法: 第一步,表盘每转一圈电流所做的功: W0=3.6×106/3000J=1.2×103J。 第二步,在时间t内表盘转n圈所做的功: W=nW0= n×1.2×103(J)。 第三步,用电器工作时的电功率P P=W/t= n×1.2×103/t(W) |
教学反思:
教学参考
家用电能表的使用常识
⒈常见家用电能表的规格及选用
电能表一般分为单相表和三相表两种。家庭使用的是单相表,其额定工作电压为220V,额定频率为50Hz,额定工作电流型号不同而有2.5A,3A,5A,10A等不同规格,通常在家用电能表的额定负荷电流数字后有一个括号,括号内标有额定电流数值2倍的数字,如“2.5(5)A”字样,这说明2.5A的电能表可以承受到5A的工作电流仍能保证安全运行,但是在这样超负荷的情况下是不能长期运行的。
根据以上介绍的额定电压和额定电流,就可用公式P=UI来算出电能表能承爱多大功率。如家中电器总功率为1100W,则应先用5A的电能表,考虑到电能表的过载能力和电器并不同时使用的情况,一般5A的电能表可应用功率总和为2200W左右的家用电器。但若家里需要装使用时间较长的大功率用电器,例如空调机、电热汀等,则必须视需要到供电部门申请更换额定电流较大的电能表[如规格为“10(20)A”的],否则将使电能表损坏甚至引起火灾。另外使用时应特别注意,尽量不要几个大功率的电器同时使用,以免烧掉熔丝和损坏电能表。
⒉检验家用电能表是否走准的简便方法
打开家中某一盏灯后,测量一下这时电能转一圈需要多长时间(转盘上都有一个红色标志),把这盏灯的功率和电表转一圈的时间记下来,再换一盏灯,同样记下这两个数字。然后对照下表:
电器功率P/W | 10 | 15 | 25 | 40 | 50 | 60 | 80 | 200 | … |
转一圈的时间t/s | 120 | 80 | 48 | 30 | 24 | 20 | 15 | 12 | … |
表中的数字是怎么计算出来的呢?我们知道,1kW·h就是功率为1000W的电器1h用的电能,即1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。
若电表盘面上标着“3600R/1kW·h”,则表示消耗1kW·h电需转3000圈,因此每转一圈所用的电能为3.6×106J/3000r=1.2×103J/r。
若某电器的功率是P(W),使用时电表转一圈要用多少时间呢?这可应用以下公式计算
t=(1200J/r)/ PW=1200(s/r)/ P。
实际计算时,只要用t=1200/P即可,式中P就是所用的电器功率。
当然,实际测量时总有一定误差(尤其测量时间用手表的话,必定有误差)。例如当开40W电灯时,记录到的时间是29s,开15W电灯的时间即是81s,等等。这些数字虽然与上述表中不完全符合,但可以认为被检验的表仍然是走准的。
如果电能表不是消耗1kW·h的转数为3000r,而是1000r,那么只要将上式中的3000换成1000即可。
沪科版九年级全册第十六章 电流做功与电功率第三节 测量电功率教案及反思: 这是一份沪科版九年级全册第十六章 电流做功与电功率第三节 测量电功率教案及反思,共3页。
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