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初中物理北师大版九年级全册三 学生实验：探究----小灯泡的电功率教案设计
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这是一份初中物理北师大版九年级全册三 学生实验：探究----小灯泡的电功率教案设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，课堂练习，板书设计等内容，欢迎下载使用。
知识与技能
1.会用电流表和电压表测量小灯泡的（额定）电功率；
2.理解额定功率和实际功率的意义；
3．学会设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。
过程与方法
1.通过实验探究发现小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并探究掌握 其变化规律，体验小灯泡在不同功率下的亮度变化
2.通过对比“测量小灯泡电阻”和“测量小灯泡电功率”两个实验的理论分析和探究方案的设计，体验寻找、归纳、提炼课程相关要素的整合点的学习方法。
情感、态度与价值观
1.通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度；
2.通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。
【教学重点】伏安法测量小灯泡的额定（实际）功率；
【教学难点】
1.额定功率、实际功率的理解；
2.设计实验及实验数据的分析处理能力。
图1
【教学过程】
温故知新，引入新课
图2
1、如图1灯泡标有PZ “ 220 40”字样，什么意思？PZ “ 220 100” 呢？正常工作时电流通过哪个做功快些？
2、电功率定义式、推导式分别是什么？
3、小灯泡标有额定电压，而没有标明额定功率，比如（图2）3.8V小灯泡的额定功率是多少?2.5V呢？
二、进行新课
实验设计（学生讨论交流完成）：
1、实验原理是什么？(P=UI)
2、需要测量哪些物理量？(U 、I)
3、根据需要测量的物理量选用实验器材。 想一想，如何改变小灯泡两端的电压？
（用滑动变阻器来调节）。
实验电路设计
实验数据记录表格
实验注意事项:
1、连接电路时，开关要断开，变阻器的滑片要移动到阻值最大处。
2、电流表、电压表、变阻器的接线柱要正确。（电源电压是两节干电池，电压表量程选择0~3V;小灯泡电阻大约10Ω，电流表量程选择0~0.6A；）。
3、灯泡两端的电压不能超过额定电压 太多,否则会将灯泡烧坏。
实验并收集数据
实验论证：
（1）当U实＝U额，P实 ＝ P额，灯泡正常发光。
（2）当U实< U额，P实 ＜ P额，较正常发光暗。
（3）当U实> U额，P实 ＞ P额，较正常发光亮。
（4）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 .
（5）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 .
讨论并交流
1、你在实验中有哪些问题?原因是什么?
2、在设计、操作和分析中，你发现了什么新问题?
答案：在测量的几组数据中，电压与电流的比值不相等，电压越高时U／I 越大。这是因为电压升高时，灯泡消耗功率变大，灯丝温度升高，使其电阻变大所致。
3、伏安法测电阻最后需要求电阻的平均值，为什么伏安法测电功率最后没有求电功率的平均值？
分析并思考：
“测量小灯泡电功率” 与“测量小灯泡电阻” 异同点？
1、共同点：
（1）两个实验的装置一样
（2）测量的量一样
（3）实验过程的要求也基本一样。
2、不同点：
I
U
R=
（1）两次测量目的不同
（2）原理不同.测电阻原理： 测功率原理:P=UI.
（3）测功率不求平均值，测电阻须求平均值减小误差
【课堂练习】
1、 小灯泡甲标有“12 V 12 W’’，小灯泡乙标有“20 V 12 W”，现把它们分别接到 12 V的电源上，则___灯较亮。
2、(1)实验器材除电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡外，还必须有______；
(2)实验时，闭合开关之前，要调节滑动变阻器，使电路中的电阻______（填“最大”或“最小”）；
(3)若小灯泡的额定电压是2.5 V，为了使小灯泡正常发光，闭合开关后，应调节滑动变阻器，在调节时要注意观察_____________。
课堂小结
1.实验原理：P=UI
2 .实验电路：伏安法．
3.量程选择:
电压表量程: 大于额定电压, 电流表量程: 由P/U来决定.
4. 变阻器的作用: 改变小电灯两端的电压和通过它的电流,从而测量小电灯的功率
5.实验结论：
当Ｕ实＝Ｕ额时，则Ｐ实＝Ｐ额．电灯正常发光
当Ｕ实＞Ｕ额时，则Ｐ实＞Ｐ额．电灯亮度较亮
当Ｕ实＜Ｕ额时，则Ｐ实＜Ｐ额 电灯亮度较暗
【板书设计】
学生实验：测量小灯泡的功率
实验目的：测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理：P=UI
实验电路图：
实验结论：
（1）当U实＝U额，P实 ＝ P额，灯泡正常发光。
（2）当U实< U额，P实 ＜ P额，较正常发光暗。
（3）当U实> U额，P实 ＞ P额，较正常发光亮。
（4）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 .
（5）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 .
小灯泡规格
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡亮度
额定电压
U额=2.5 V
知识与技能
1.会用电流表和电压表测量小灯泡的（额定）电功率；
2.理解额定功率和实际功率的意义；
3．学会设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。
过程与方法
1.通过实验探究发现小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并探究掌握 其变化规律，体验小灯泡在不同功率下的亮度变化
2.通过对比“测量小灯泡电阻”和“测量小灯泡电功率”两个实验的理论分析和探究方案的设计，体验寻找、归纳、提炼课程相关要素的整合点的学习方法。
情感、态度与价值观
1.通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度；
2.通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。
【教学重点】伏安法测量小灯泡的额定（实际）功率；
【教学难点】
1.额定功率、实际功率的理解；
2.设计实验及实验数据的分析处理能力。
图1
【教学过程】
温故知新，引入新课
图2
1、如图1灯泡标有PZ “ 220 40”字样，什么意思？PZ “ 220 100” 呢？正常工作时电流通过哪个做功快些？
2、电功率定义式、推导式分别是什么？
3、小灯泡标有额定电压，而没有标明额定功率，比如（图2）3.8V小灯泡的额定功率是多少?2.5V呢？
二、进行新课
实验设计（学生讨论交流完成）：
1、实验原理是什么？(P=UI)
2、需要测量哪些物理量？(U 、I)
3、根据需要测量的物理量选用实验器材。 想一想，如何改变小灯泡两端的电压？
（用滑动变阻器来调节）。
实验电路设计
实验数据记录表格
实验注意事项:
1、连接电路时，开关要断开，变阻器的滑片要移动到阻值最大处。
2、电流表、电压表、变阻器的接线柱要正确。（电源电压是两节干电池，电压表量程选择0~3V;小灯泡电阻大约10Ω，电流表量程选择0~0.6A；）。
3、灯泡两端的电压不能超过额定电压 太多,否则会将灯泡烧坏。
实验并收集数据
实验论证：
（1）当U实＝U额，P实 ＝ P额，灯泡正常发光。
（2）当U实< U额，P实 ＜ P额，较正常发光暗。
（3）当U实> U额，P实 ＞ P额，较正常发光亮。
（4）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 .
（5）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 .
讨论并交流
1、你在实验中有哪些问题?原因是什么?
2、在设计、操作和分析中，你发现了什么新问题?
答案：在测量的几组数据中，电压与电流的比值不相等，电压越高时U／I 越大。这是因为电压升高时，灯泡消耗功率变大，灯丝温度升高，使其电阻变大所致。
3、伏安法测电阻最后需要求电阻的平均值，为什么伏安法测电功率最后没有求电功率的平均值？
分析并思考：
“测量小灯泡电功率” 与“测量小灯泡电阻” 异同点？
1、共同点：
（1）两个实验的装置一样
（2）测量的量一样
（3）实验过程的要求也基本一样。
2、不同点：
I
U
R=
（1）两次测量目的不同
（2）原理不同.测电阻原理： 测功率原理:P=UI.
（3）测功率不求平均值，测电阻须求平均值减小误差
【课堂练习】
1、 小灯泡甲标有“12 V 12 W’’，小灯泡乙标有“20 V 12 W”，现把它们分别接到 12 V的电源上，则___灯较亮。
2、(1)实验器材除电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡外，还必须有______；
(2)实验时，闭合开关之前，要调节滑动变阻器，使电路中的电阻______（填“最大”或“最小”）；
(3)若小灯泡的额定电压是2.5 V，为了使小灯泡正常发光，闭合开关后，应调节滑动变阻器，在调节时要注意观察_____________。
课堂小结
1.实验原理：P=UI
2 .实验电路：伏安法．
3.量程选择:
电压表量程: 大于额定电压, 电流表量程: 由P/U来决定.
4. 变阻器的作用: 改变小电灯两端的电压和通过它的电流,从而测量小电灯的功率
5.实验结论：
当Ｕ实＝Ｕ额时，则Ｐ实＝Ｐ额．电灯正常发光
当Ｕ实＞Ｕ额时，则Ｐ实＞Ｐ额．电灯亮度较亮
当Ｕ实＜Ｕ额时，则Ｐ实＜Ｐ额 电灯亮度较暗
【板书设计】
学生实验：测量小灯泡的功率
实验目的：测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理：P=UI
实验电路图：
实验结论：
（1）当U实＝U额，P实 ＝ P额，灯泡正常发光。
（2）当U实< U额，P实 ＜ P额，较正常发光暗。
（3）当U实> U额，P实 ＞ P额，较正常发光亮。
（4）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 .
（5）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 .
小灯泡规格
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡亮度
额定电压
U额=2.5 V
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