人教版九年级物理上18.3测量小灯泡的电功率教学设计

教材：人教版初中物理第十八章第三节授课对象：初中三年级授课教师：杨树青教师单位：宜安镇中学教学专业：物理2019年9月.宜安镇中学《测量小灯泡的电功率》教案【教学内容分析】1.教材的地位和作用：安排这个实验，是为了巩固电功率的概念，加深学生对额定功率、实际功率的理解。同时，也是为了进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。教材通过“想想议议”提出问题，引导学生去思考。再根据上一节所讲的测定功率的方法以及上一章测定小灯泡的电阻的方法，分析要测定小灯泡的电功率，需要测出那些物理量？需要那些器材？学生很容易想出应测定电压、电流，进一步得出应该用电压表、电流表进行测量。教材还安排了在额定电压、1.2倍的额定电压、低于额定电压的三种情况下，来测定小灯泡的功率。其目的是让同学们通过自己动手操作、亲眼观察，从灯泡的明暗程度的变化，体会用电器的实际功率与额定功率不一定相等，实际功率的大小取决于加在用电器两端的实际电压。在老师的指导下，通过学生设计实验、进行实验、分析数据、得出结论，几个步骤，进一步熟悉电压表、电流表及滑动变阻器的使用培养学生的实验能力。2.课程标准对本节的要求：通过实验探究，让学生学会测量小灯泡的实际功率，并且知道灯泡的亮度取决于它的实际功率。3.教材内容安排：在教材的编排上本节伏安法测电阻，然后提出疑问接着进行探究实验，对现象进行分析归纳，最后得出灯泡的实际功率和额定功率的关系。4.教材的特点：第一，注重学生活动，突出实验探究；第二，重视物理知识在生活中的应用。【学生情况分析】1.学生特点：归因兴趣增强。2.知识基础：学生电功率有一定的了解，并且也知道额定功率和实际功率的概念。3.学习困难：对于灯泡的额定功率和实际功率之间的关系不太理解。【教学目标】知识与技能:1．知识与技能·会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。·理解额定功率与实际功率。过程与方法:通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律情感态度与价值观:认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识和合作学习的意识和态度。【教学重点】1、会测定小灯泡的功率.2、对实际功率和额定功率的理解.【教学难点】1、电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.2、学生自己设计实验电路和实验步骤【教学流程图】回忆测量电阻引入新课提出问题怎么测量小灯泡的电功率？实验原理UIP设计实验交流讨论用到哪些实验器材电流表、电压表、滑动变阻器等设计电路图实验操作并得出实验结论灯泡的亮度取决于实际功率，实际功率又决定于实际电压灯泡的亮度取决于实际功率，实际功率又决定于实际电压练习小结；作业【教学策略设计】1.教学组织形式新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节采用教师引导，学生探究的教学组织形式，让学生在体验科学探究的过程中，获取物理知识。2.教法指导（1）“问题探究式”教学方法通过提出问题，进行实验，引导发现，总结归纳的“问题式探究方法”，让学生通过自主探究实验来得出结论，突出了教学重点。（2）讲授法让学生进行实验，并不是单纯丢给学生一大推器材；让学生观察动画演示，并不是让学生胡乱看；教学的任何环节都需要教师的引导，将讲授法贯穿整节课，在适当的时候，对学生混淆、模糊不清的知识点以及本节课的重点进行讲解引导；有助于学生形成清晰的学习思路，同时突出重点。3.学法指导初三学生已经有一定的物理基础，但他们的思维还比较形象，不具备一定的探索能力，不过他们不再满足于对物理现象的感知，对现象产生原因有较强的求知欲。因此引导学生学法如下：通过本节课的学习，让学生体验科学探究的一般过程，领会物理学习方法。并且通过观察思考自己找出实验失败的原因，从而培养学生科学探究的能力和精神。【教学用具】电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、教学课件【教学过程设计】（一）引入新课［师］同学们在上一章的已经测量过小灯泡的电阻.还记得是怎么测的吗？［生］利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后利用欧姆定律I=RU的变形公式R=IU算出了小灯泡的电阻.设计意图（通过回忆测量电阻的方法引导学生得出测电功率的方法）［师］同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说什么是电功率？［生］电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.用电器在1s内消耗的电能叫用电器的电功率.［师］电功率能测吗？怎么测？［生］可以利用电能表和钟表测.［生］也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率.［师］如果在实验室我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？［生］小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测.（二）进行新课［想想议议］［师］同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？自主学习；完成导学案上的1-7题根据电功率的测量公式，用测出小灯泡两端的，用测出通过小灯泡的，即可求得小灯泡的电功率。原理是，此实验的方法叫做。2、此实验中应包括的测量仪器有和，其他器材包括、、、、。3、画出本次实验的电路图，根据实物图连接实物图。4、滑动变阻器在本次试验中的作用：①②改变小灯泡两端的和电路中的。5、闭合开关前应将滑片放在，实验过程中移动滑片使小灯泡两端的电压U实=U额，U实＞U额，U实＜U额。6、为保证本次实验中小灯泡不被烧坏，加在小灯泡两端的电压最大不能超过额定电压的1.2倍。7、设计实验记录表格：［进行实验］（小组合作测量小灯泡的电功率）分别测量以下三种情况下的实际功率.（1）使小灯泡在额定电压下发光.（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍，并观察小灯泡亮度.（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度.(教师巡视，及时指导.设计完成后，可以进行实验)［实验步骤］1.按电路图连接实物电路.2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.3.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数.4.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录.5.断开开关，整理实验器材.［说明］（课件展示）1.按电路图连接实物电路时注意：（1）连接过程中开关应始终处于断开状态.（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法.（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确.2.合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整.3.调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小.●实验中存在什么问题：（教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡.在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导）［实验现象及原因分析］●课件展示［评估和交流］）实验结束，选择1---2组同学和大家交流.实验数据（记录）表格：［实验结论］由公式P=IU计算小灯泡的功率.（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）［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.［评估］能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误.结束［师］我们这组同学非常自信.大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？［生］我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置易错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.［生］电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的.［生］实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易.［生］实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错。［生］在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？［师］同学们非常认真，非常棒.谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？［生］（同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以.［生］我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好.这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察.［师］不知道同学们对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨.［生］老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样.［师］是吗？还有什么？［生］测量的内容也一样，都是测灯泡两端电压和通过小灯泡的电流.［生］实验过程中的要求和注意的问题也基本一样…［师］有不一样吗？［生］两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率.［生］从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻.［师］可以的话，大家算一下电阻.［生］三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别.将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了.［师］大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？［生］电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值.［生］上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况.［师］同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式R=IU和计算电功率的公式：P=IU，式中的电流和电压相同吗？［生］如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值.［师］哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流.（四）课堂练习（课件展示：练习题1、2）（五）课后作业1、用电能表和手表测量家里空调的电功率。2、课后练习1、2、3题。（六）板书设计课题：测量小灯泡的电功率公式：I=RU导出：R=IU公式：P=IU教学反思：测量小灯泡的电功率是电学中第二个同时使用电压表和电流表、滑动变阻器进行定量测量综合实验，对学生的要求比较高，对于完成好本节课的教学任务有一定的难度。本节重点：用伏安法测量小灯泡的实际功率的方法，区分额定功率与实际功率。难点：学生自己设计实验电路和实验步骤。本节实验与前面做过的探究实验相比较，更突出了实验探究过程及实验过程中应思考的问题。通过实验加深了学生对实际功率的理解，从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。本课成功之处：1.在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后，为学生探究实验清理了障碍。2．实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值，能否将这三次的实际功率值计算出平均数，得到小灯泡的平均电功率？在用伏安法测电阻时能否计算出平均电阻值进行比较，通过对比实验，使学生能更好的理解电功率的意义。3．通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系，能更好的使学生区分额定功率和实际功率。本课不足之处：有的小组在做实验时没有严格按照规定去做，损坏了小灯泡，以至没有得出实验数据。在今后的教学中，要加强管理。