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人教版九年级物理第十八章第三节《测量小灯泡的电功率》分层作业
基础部分
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，需要用 测出小灯泡的 ，用 测出通过它的 ，根据公式 就可以算出小灯泡的功率。
在测量小灯泡的电功率的实验中，用到的实验器材除了电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表等器材外，还需要用到 ，它的作用是改变小灯泡两端的 。
连接电路时，开关应该是 的；滑动变阻器的滑片应该置于 处，这样做的目的是为了使电路中的 较小，起到 的作用。
某小组在做“测量小灯泡电功率” 的实验中，小灯泡上标有“3.8V 0.3A”字样。那么，它们选用的电源应该由 节新干电池组成；连接电路时，电流表的量程应该选择“ ”，电压表的量程应该选择“ ”。
“测量小灯泡的电功率”和“测量定值电阻阻值”的实验相比较，所需测量的物理量是 的，处理数据的方法是 的。（均选填“相同”或“不同”）
在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压。其原因可能是下述的哪一种 （ ）
A.电压表的量程太大 B.电流表的量程太大
C.电源电压太低 D.变阻器的电阻太大
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因可能是（ ）
A.电压表的正、负接线柱接错了 B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联
如图是某同学家中的电能表，现用它来测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他用电器,只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，则下列说法正确的是（ ）
A.灯泡消耗的电能是0.01kW B.该灯泡的实际功率是60W
C.灯泡两端的电压是220V，通过小灯泡的电流是20A D.该灯泡在这段时间内一定正常发光
巩固提升
在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变被测灯泡的额定功率 B.改变被测灯泡两端的电压
D.保护电路 C.改变电路中的电流
某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转，以下判断正确的是（ ）
A.小灯泡被导线短路，所以小灯泡不发光 B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡与灯座接触不良 D.小灯泡的实际功率比额定功率小得多
在进行实验时,往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
小兰利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V"字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是( )
甲 乙
A.电流表示数是0.5A
B.灯泡L的额定功率是2.5W
C.灯泡L正常发光时的电阻为5Ω
D.当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光
如表给出的多组电流表和电压表的示数，可能是在进行下列哪些实验中收集到的（ ）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 0.4 1.8 2.2 2.6 3.0
电流I/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系
②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值
④探究影响电流做功多少的因素
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
（作图）已知灯泡的额定电流I额，小华利用如图所示的电路测出了该灯泡的额定功率，请在虚框内补上灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号。
已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，小明利用如图所给的实验器材“测量小灯泡的额定功率”。
(1)闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光；
(2)正确连接电路后，用开关试触，小明发现灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，图甲电路发生的故障是 (电路只有一处故障)；
(3)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为 A,则小灯泡L1的额定功率为 W；
(4)测量完灯泡的额定功率后,小明又测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是 。
难点突破
如图甲所示为某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器R的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可知（ ）
甲 乙
A.电阻R0两端的电压与通过R0的电流成正比
B.R0的阻值是10Ω
C.该电路的最小功率为0.05W
D.R的电功率变化范围为0～0.45W
参考答案
电压表、电压、电流表、电流、
滑动变阻器、电压
三、0～0.6A、0～15V
闭合、阻值最大、电流、保护电路
相同、不同
C
D
B
A
D
C
B
D
2.2
滑动变阻器断路
0.3、1.14
灯丝的电阻随温度升高而增大
D
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18.3 测量小灯泡的电功率
人教版九年级物理第十八章第三节
内容总览
目录
●
●
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01
课标要求
04
课堂检测
02
学习目标
05
课堂总结
03
探究新知
06
课后作业
2022新课标要求
1.要求学生理解和掌握电功率的概念。
2.要求学生掌握测量小灯泡电功率的实验原理和方法。
3.要求学会分析实验数据，能够比较实际功率与额定功率的差异，并理解其原因。
4.要求学生能够根据实验原理设计合理的实验方案，并进行实验操作。
5.培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学精神和团结协作的合作精神。
学习目标
1.掌握电功率的基本概念，了解额定功率和实际功率的区别与联系。
2.学会使用电流表和电压表来测量小灯泡的电功率，理解伏安法测定电功率的原理和方法。
3.能够根据实验数据和观察结果，分析小灯泡在不同条件下的电功率变化规律。
知识与技能
1.通过实验探究，体验科学探究的过程和方法，培养实验操作和数据分析能力。
2.学会设计实验方案，掌握实验步骤，能够独立完成实验并得出正确的结论。
过程与方法
1.培养严谨的科学态度和实事求是的精神，尊重实验事实，不轻易放弃或改变实验结果。
2.增强团队合作意识和交流沟通能力，愿意与他人分享自己的发现和成果。
情感态度与价值观
新知导入
复习提问
1、
什么是电功率？
电流所做的功与做功所用时间之比叫电功率。
2、
电功率的计算公式是什么？
P=UI
3、
怎样测量一个用电器的电功率？
分别用电压表和电流表测出用电器两端的电压和通过用电器的电流，在利用公式P=UI计算，即可间接测出用电器的电功率。
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
1.实验器材分析
电源
导线
开关
小灯泡
电流表
电压表
滑动变阻器
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
2.实验原理分析
1、
本实验的原理是什么？
用电器两端的电压和通过用电器的电流。
2、
需要直接测量的物理量有哪些？
P=UI
3、
是直接测量还是间接测量？
间接测量。
4、
在所需的实验器材中，哪些器材属于测量工具？
电压表和电流表属于测量工具。
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
3.实验细节分析
1、
滑动变阻器的作用是什么？
分别为设定为低于额定电压、等于额定电压和额定电压的1.2倍。
2、
三次实验，小灯泡两端的电压分别设定为多少？
改变小灯泡两端的电压。
3、
移动滑片时，眼睛应观察什么？
观察电压表的示数。
4、
连接电路时，闭合开关前，应该注意的事项有哪些？
①开关应该是断开的。
②滑动变阻器滑片应处于最大阻值处
③电压表和电流表正负接线柱连接正确并选择合适的量程。
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
4.设计实验电路图及实物连接图
电路图
实物连接图
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
5.设计实验表格
1、
分析需直接测量的物理量
2、
观察小灯泡的额定电压
3、
根据额定电压设定三次实验的电压值
4、
怎样计算下灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率 实验次数 1 2 3 4
电压 U/V ……
电流 I/A ……
小灯泡的亮度
电功率P/W ……
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
6.进行实验
1、
如图，连接电路，闭合开关，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的额定功率。
2、
移动滑片，使电压表的示数低于于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的实际功率。
3、
移动滑片，使电压表的示数低于于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的实际功率。
4、
控制电压表的示数低于小灯泡的额定电压，再测几组数据，观察小灯泡的亮度，测量它的实际功率。
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
7.分析实验数据总结规律
1、
只有在额定电压下，小灯泡的实际功率等于额定功率。
2、
小灯泡的亮度由它的实际功率决定。
3、
实际电压低于小灯泡的额定电压，小灯泡的亮度变暗，实际功率小于其额定功率。
4、
实际电压高于小灯泡的额定电压，小灯泡的异常明亮，实际功率大于其额定功率。
测量小灯泡的电功率 实验次数 1 2 3 4
电压 U/V ……
电流 I/A ……
小灯泡的亮度
电功率P/W ……
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
8.评估讨论
1、
在小灯泡两端的实际电压低于额定电压的情况下，逐渐降低电压值，观察到的现象是什么？小灯泡的实际功率怎样变化？
现象是小灯泡的发光越来越暗，直至不发光；小灯泡的实际功率在降低。
2、
当小灯泡两端的实际电压高于额定电压时，看到什么现象？小灯泡的实际功率怎样？
现象是小灯泡的发光异常明亮，小灯泡的实际功率在高于额定功率。
3、
以上现象对我们使用用电器有什么启示？
若想使用电器正常工作，必须使其两端的电压等于它的额定电压，此时，它的实际功率等于额定功率；如电压低于额定电压，用电器则不能正常工作；若高于额电压，会影响用电器的使用寿命甚至烧毁用电器。
探索新知
一、测量小灯泡的电功率
8.评估讨论
4、
实验过程中，小灯泡两端的电压降低到一定程度时，电流表与电压表都有示数，小灯泡却不发光，这是电路发生了故障吗？造成这一现象的原因是什么？
不是电路的故障，是因为小灯泡的实际功率过低。
5、
实验中，为了不使小灯泡两端的电压过多的超过额定电压，应该怎样做？
应该选择合适的电源，电源电压略大于小灯泡的额定电压的1.2倍即可。
课堂检测
1.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,如图，要让小灯泡在额定电压下发光,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
C
课堂检测
2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是( )
A.电压表的正、负接线柱接错了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联
D
课堂检测
3.在测定小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论,正确的是( )
A.灯丝的电阻随电压增大而减小
B.小灯泡的额定功率为0.8W
C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D.通过小泡的电流与它两端的电压成正比
B
电压U/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
(1)连接好电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片
向左移动时,电流表示数增大,当电压表的示
数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流
表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为 W;
(2)另一组的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,请你找出实验中两个操作不当之处:
① 。
② 。
课堂检测
4.在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小林同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有"20Ω1.5A"的滑动变阻器,设计了如图所示的电路。
3.8
1.52
连接电路时开关没有断开
连接电路时滑动变阻器的滑片没有移动到最大阻值处
探索新知
二、测量LED的电功率
1.选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管，将其连入电路；
2.测量加在发光二极管两端的电压和通过它的电流,计算发光二极管的电功率；
3.调节加在发光二极管两端的电压,记录电压和电流值，再获得几组数据。
探索新知
二、测量LED的电功率
将所得的电功率与小灯泡的电功率进行比较；
比较结果：在小灯泡与发光二极管亮度相当的情况下，发光二极管的电功率更低；
这一结果说明：发光二极管将电能转化为光能的效率更高。
所以使用发光二极管制成的节能灯代替普通白炽灯照明在节约能源方面具有重要的意义。
探索新知
三、测量家用电器电功率
1.实验原理及器材
1.实验原理：P=W/t
2.测量用电器所消耗电能（W）的工具：电能表
3.测量所用时间的工具：钟表或停表
注意：W的单位若使用kW h,则t的单位必须使用h，计算出电功率的单位是kW;
如果将W的单位换算成J，那么时间t的单位必须用s，这样计算出功率的单位是W。
探索新知
三、测量家用电器电功率
2.实验过程
1.观察并记录电能表的参数“Nrevs/kW h”;
2.关闭家中所有其他用电器，让被测用电器单独工作，观察并记录被测用电器工作的时间t以及这段时间内电能表铝盘转过的圈数n;
3.利用电能表的参数“Nrevs/kW h”和铝盘转过的圈数n计算出消耗的电能W;
4.利用公式P=W/t计算出该用电器的实际功率，（计算时要注意单位的统一）;
课堂练习
1.小刚在实验室利用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率。实验过程中,调节滑动变阻器的阻值直至电压表的示数为 V,此时,电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率为 W。
2.5
0.75
课堂练习
2.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡中标有“3.8V"字样,电源电压恒定。
小灯泡断路
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求闭合开关前滑片应移至B端。
(2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是 。
(3)故障排除后,开始实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视电压表的示数,直到灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为 W。
1.52
3.如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是( )
A.灯L开路
B.灯L短路
C.变阻器R开路
D.变阻器R短路
课堂练习
B
4.如图是某同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌模糊不清.根据图中提供的器材,可以直接进行的实验是( )
A.测量小灯泡产生的热量
B.测量小灯泡消耗的电能
C.测量小灯泡的实际电功率
D.测量小灯泡正常发光时的电阻
课堂练习
C
5.用如图所示的电路测量小灯泡的功率,当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,小灯泡消耗的功率和亮度将分别( ）
A.变大,变暗
B.变小,变亮
C.变大,变亮
D.变小,变暗
课堂练习
D
课堂总结
一、测量小灯泡的电功率
1.实验器材
2.实验原理
3.实验电路图及表格
4.实验分析
5.实验过程
6.数据分析及结果
一、测量发光二极管电功率
1.取亮度与小灯泡的亮度相当的发光二极管进行实验，
2.比较发光二极管与小灯泡的电功率的大小
3.分析二者功率不同的原因
一、测量家用电器的电功率
1.实验原理
2.实验器材分析
3.实验过程
4.实验结果
板书设计
18.3 测量小灯泡的电功率
一 测量小灯泡的电功率
1.实验原理：P=UI
2.实验器材：电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
3.实验电路图及表格设计
4.实验过程
5.实验数据分析及结果
二、测量发光二极管的电功率
1.实验过程及计算
2.比较小灯泡与发光二极管的电功率
3.分析：发光二极管功率较小的原因是它转化电能为功能的效率较高。
三、测量家用电器的电功率
1.原理：P=W/t
2.实验器材：电能表，秒表（停表）
3.实验步骤：
①使被测用电器单独工作
②记录用电器工作的时间以及所消耗的电能
③计算用电器的实际功率
作业布置
1.利用电能表和钟表测量家中某个用电器的电功率。（要求：用两套不同的单位进行计算）
2.完成教材97-98页“动手动脑学物理”习题内容。
谢谢
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人教版九年级物理第十八章第三节《测量小灯泡的电功率》教学设计
课题 18.3 测量小灯泡的电功率 单元 第十八章 学科 物理 年级 九年级
教材分析 一、内容分析1.教材通过引入小灯泡的电功率概念，使学生理解电功率是衡量电流做功快慢的物理量，其大小等于单位时间内电流所做的功。同时，教材也详细解释了额定电压、实际电压、额定功率和实际功率的概念，并指出它们之间的关系。2.教材引导学生自行设计实验方案，以测量小灯泡的电功率。学生需要利用已学的电路知识和实验技能，设计合理的实验电路，并确定实验步骤。这一过程中，学生不仅能够加深对电功率概念的理解，还能提高他们的问题解决能力和实践操作能力。3.教材通过实验数据的分析和处理，让学生进一步理解小灯泡的功率与其两端电压和通过电流之间的关系。学生需要记录不同电压下小灯泡的电流值，并计算相应的电功率，然后观察和分析数据，得出结论。二、教学重点与难点分析教学重点在于学生能够理解并掌握测量小灯泡电功率的方法和步骤，以及能够准确分析实验数据，得出正确结论。同时，学生也需要能够区分额定电压、实际电压和额定功率、实际功率，理解它们之间的关系。教学难点在于学生自己设计实验电路和实验步骤，以及处理实验中可能出现的电路故障。此外，学生可能难以准确分析出小灯泡电阻、电功率的变化实质，这也需要教师在教学过程中给予充分的引导和帮助。三、教学方法建议针对本节内容，建议教师采用实验法、观察法、讨论法等多种教学方法相结合的方式进行教学。通过实验法，让学生亲自操作实验，体验科学探究的过程；通过观察法，引导学生观察实验现象，发现问题，提出假设；通过讨论法，鼓励学生之间的交流与合作，共同解决问题。同时，教师还应注重培养学生的自主学习和主动探究精神，引导他们积极参与实验设计和数据分析过程，提高他们的实践能力和科学素养。
2022新课标要求 1. 要求学生理解和掌握电功率的概念，包括额定功率和实际功率的定义及计算方法。2. 掌握测量小灯泡电功率的实验原理和方法，能够正确连接电路，使用电流表、电压表等实验器材进行电功率的测量。3. 要求学会分析实验数据，能够比较实际功率与额定功率的差异，并理解其原因。4. 要求学生能够根据实验原理设计合理的实验方案，并进行实验操作。并能够运用观察、5.通过实验活动，培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学精神和团结协作的合作精神。
学习目标与核心素养 学习目标一、知识与技能： 1.掌握电功率的基本概念，了解额定功率和实际功率的区别与联系。 2.学会使用电流表和电压表来测量小灯泡的电功率，理解伏安法测定电功率的原理和方法。 3.能够根据实验数据和观察结果，分析小灯泡在不同条件下的电功率变化规律。二、过程与方法： 1.通过实验探究，体验科学探究的过程和方法，培养实验操作和数据分析能力。 2.学会设计实验方案，掌握实验步骤，能够独立完成实验并得出正确的结论。 3.学会利用图表、图像等方式记录和分析实验数据，培养科学思维和解决问题的能力。三、情感、态度与价值观： 1.培养对物理学习的兴趣和热情，激发科学探究的欲望。 2.培养严谨的科学态度和实事求是的精神，尊重实验事实，不轻易放弃或改变实验结果。 3.增强团队合作意识和交流沟通能力，愿意与他人分享自己的发现和成果。核心素养1. 科学思维：通过测量小灯泡的电功率实验，培养学生的逻辑思维和批判性思维，使其能够运用所学知识分析和解决实际问题。2.科学探究：通过实验探究，让学生体验科学探究的乐趣，掌握科学探究的基本方法，培养创新能力和实践能力。3. 科学态度：在实验过程中，引导学生尊重实验事实，遵循科学规律，培养严谨的科学态度和实事求是的精神。4. 科学责任：通过学习和实践，让学生认识到科学技术的发展对人类社会的影响，培养其对科学的社会责任和使命感。
学情分析 一、学生基础分析在九年级物理的学习过程中，学生已经掌握了一定的电路基础知识，包括电压、电流、电阻等基本概念，以及欧姆定律等核心原理。同时，学生也具备了基础的实验操作技能，能够熟练使用电流表、电压表等测量工具。在此基础上，学生开始接触电功率的概念和测量，这既是对前面所学知识的应用，也是对学生实验技能和综合分析问题能力的进一步提升。二、知识难点分析1. 实验原理的理解与运用：虽然学生已经学习了电功率的公式P=UI，但在实际操作中，如何准确运用这个公式来测量小灯泡的电功率，仍是一个挑战。学生需要理解电压和电流的关系，以及它们如何影响电功率的测量结果。2. 实验操作的规范性：在进行实验操作时，学生需要严格按照实验步骤进行，确保电路连接正确、测量工具使用得当。同时，学生还需要注意实验安全，避免短路、过载等危险情况的发生。3. 数据处理与分析能力：测量得到的数据需要进行正确的处理和分析，才能得出准确的实验结果。学生需要掌握数据记录、计算、比较和解释的方法，能够从数据中发现问题、分析原因并得出结论。三、学习心理分析九年级的学生正处于青春期，他们的好奇心和求知欲较强，对物理实验有着浓厚的兴趣。然而，由于电功率的测量实验涉及的知识点较多，操作要求较高，因此学生在学习过程中可能会遇到一些困难，产生挫败感。教师需要关注学生的心理状态，及时给予鼓励和引导，帮助学生建立自信心，克服困难。四、教学策略建议1. 强化基础知识：在教学过程中，教师应加强对电压、电流、电阻等基础知识的复习和巩固，确保学生对这些概念有清晰的认识和理解。2. 细化实验步骤：教师可以通过演示实验或视频教学等方式，详细展示实验的每个步骤，让学生明确每个步骤的操作要点和注意事项。3. 加强实践操作：教师应提供充足的实验机会，让学生在实践中掌握测量小灯泡电功率的技能和方法。同时，教师还应关注学生的实验过程，及时纠正学生的错误操作。4. 引导数据分析：教师应引导学生正确记录和处理实验数据，帮助学生建立数据分析的思路和方法。通过数据分析，学生可以更深入地理解电功率的概念和测量方法。
重点 掌握用电压表、电流表测量小灯泡的实际功率的方法和步骤，以及如何利用电功率计算公式作为实验原理进行实验操作。加深对实际功率和额定功率的理解，并能够区分额定功率和实际功率。
难点 自主设计符合实验目的的实验电路和实验步骤、正确读取和处理实验数据。
材料准备 电源、导线、电流表、电压表、开关、小灯泡、滑动变阻器、多媒体课件等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 提问：伏安法测电阻的实验中需要直接测量的物理量有哪些？实验的原理是什么？电功率的公式是什么？那么，如果测量某个用电器的功率，你有什么方法？教师：很好，同学们的思路非常正确，今天的课上，我们就将利用电流表和电压表对小灯泡的功率进行测量。 回答：电流和电压。原理是回答：回答：可以测量通过这个用电器的电流和用电器两端的电压，利用公式进行计算。 通过复习提问，对比测电阻的实验，引发学生思考。
讲授新课 测量小灯泡的电功率实验分析教师：同学们，在进行实验之前，请大家分析几个相关的问题，首先，这个实验的原理是什么？提问二：那么，这个实验属于直接测量还是间接测量？提问三：实验中需要直接测量的物理量都有哪些？需要计算的物理量是什么？提问四：实验中需要改变小灯泡两端的电压，请问怎样改变小灯泡两端的电压？提问五：根据上节课学过的知识，小灯泡上会标有额定电压和额定功率，如果两端的电压如果低于额定电压，其功率会低于额定功率；如果高于额定电压，功率就会高于额定功率。那么在实验中我们应该如何操作？请大家参考教材96页内容，回答：实验中，小灯泡的电压值如何设定？问题六：那么实验中移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应该观察什么？问题七：根据你所学的知识，当小灯泡两端的电压发生变化时，小灯泡的功率会不会变化？此实验能不能通过多次试验求平均值来减小误差？问题八：类似的情况再哪个实验中遇到过？问题九：这个实验与测量小灯泡的实验中，最主要的区别在于哪里？问题十：请分析这次实验中，我们要用到哪些实验器材，其中哪些属于测量工具。设计电路图和实验表格教师：根据刚才我们对实验进行的分析，相信大家对实验的过程和细节已经有所了解，接下来，各小组设计实验电路和记录数据的表格。对各小组的设计过程进行巡视指导。连接电路，进行实验教师：很好，各小组完成电路图和表格的设计，现在大家就可以连接电路，进行实验了，一定要注意连接电路时应该注意的开关、滑动变阻器滑片的位置电表的量程选择、正负接线柱等问题。实验数据处理教师：现在，我们来分析实验数据。问题一：首先，当小灯泡两端的电压升高时，小灯泡的两端怎样变化？问题二：小灯泡的电功率与实际的电压之间有什么关系？问题三：小灯泡的亮度由什么决定？问题四：我注意到，有一个小组的一组数据中，电流表和电压表都是有示数的，只不过示数很小而已，但表格中记录小灯泡的亮度一栏里填写的是“不发光”，请大家分析这是电路的故障吗？如果不是故障，应该是什么原因。问题五：这个实验能不能求平均值？为什么？问题六：从这个实验中我们可以总结出哪些结论呢？测量发光二极管的电功率教师：刚才，我们通过实验测量了小灯泡的功率，我们知道了要想使小灯泡正常发光，就必须使加在小灯泡两端的电压等于小灯泡的额定电压。那么，各小组都有一只发光二极管，老师已经为大家选好了，其发光强度与你们刚才实验中的下灯泡在额定电压下发光程度相当，也可以说是亮度相同。接下来大家利用刚才的实验电路，测量一下发光二极管的功率（只测额定功率），然后与小灯泡的额定功率进行比较，并分析功率相同或不同的原因。教师：大家分析的很有道理，换一句话说，就是LED将电能转化为光能，其“转化率”较高。所以现在的大多数节能灯，都使用LED作为发光光源，这在节约能源方面，具有重大意义。也是节能灯取代传统白炽灯泡的主要原因。教师：实验结束，请大家整理实验器材。讨论：怎样测量家用电器的电功率教师：在计算电功率时除了公式，还有一个计算公式，是哪一个公式？教师：很好，请大家讨论以下，在家庭电路中，我们如果使用公式来测量某个用电器的电功率，是否可以？提问：那需要测量的物理量有哪些呢？提问：时间可以用计时工具测量，那么，用电器消耗的电能怎样测量？教师：很好，我们可以使用电能表来计量用电器在一段时间内消耗的电能；但是，有一个问题电能表的读数最小的是0.1KW h，一只40瓦的灯泡如果要消耗这样多的电能，需要的时间是2.5h。如何解决这个问题？教师：很好，那么，这样计算出的电能的单位是千瓦时，计算功率时，时间的单位需要换算成小时，最终得到的功率的单位是什么？提问：如果把通过电能表测得的消耗的电能的单位换算成焦耳，那么时间的单位应该用什么？最后得到的电功率的单位又是什么？教师：很好，这个问题留作今天的一个作业，大家回家选择一个家里的用电器作为研究对象，用这种方法测量一下它工作时的实际功率，再跟用电器的铭牌上标注的额定功率进行比较，分析相同或者不同的原因。注意：测量的时候，要使研究对象单独工作，家里的其他用电器必须全部关闭才行。 回答：P=UI回答：间接测量。回答：需要测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压。计算P。回答：使用滑动变阻器。阅读教材。回答：应该使下灯泡的电压低于额定电压、等于额定电压、为额定电压的1.2倍。回答：观察电压表的示数。回答：小灯泡的功率会变化，所以不能求平均值。回答：测量小灯泡的电阻。回答：只有计算公式是不同的。回答：电源、导线、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表等，其中，电流表和电压表是测量工具。设计电路和表格。连接电路。进行实验。记录数据。计算功率。回答：小灯泡变亮。回答：实际电压越大，实际功率越大。回答：由实际功率决定。回答：因为电流表电压表都有示数，故不是故障；小灯泡不发光的原因是实际功率过小。回答：不能求平均值，因为功率是变化的所以，求平均值没有意义。回答：小灯泡的亮度是由实际功率决定的；实际功率的大小取决于实际电压；只有在额定电压下，小灯泡才能正常发光。进行实验。回答问题。LED的功率要小于小灯泡的功率。原因是LED将所消耗的电能更多的转化为光能。而小灯泡发光时，是将电能大部分转化成内能，然后在转化成功能，在这一过程中，能量的损失较大。整理实验器材。回答：回答：可以。回答：用电器消耗的电能W；时间t。回答：可以通过电能表来计量一段时间内用电器消耗的电能。回答：可以根据铝盘转动的圈数（或指示灯闪烁的次数）结合电能表的参数来计算电能。回答：单位是千瓦。回答：时间用秒做单位，得到的电功率的单位是瓦。 带领同学分析实验过程中可能遇到的各种问题，以便在实验时能够做到目的明确。明确实验细节。培养利用学过的知识分析问题的能力。培养设计实验和实验用表格的能力。培养分析实验数据的能力。培养归纳总结的能力。拓展实验，比较LED与普通小灯泡的不同。进而分析不同的原因。培养学生分析问题的能力。培养节约能源的意识。拓展学生思路。培养学生利用学过的知识解决生活中遇到的实际问题的能力。
课堂练习 下面，我们我完成一组习题。PPT演示习题内容，要求学生逐个作答。点名提问学生，回答问题并进行讲解。对学生的发言进行点评。总结解题思路与方法。1. 在测量小灯泡的电功率的实验中，下列说法错误的是（ ）A. 连接电路时，开关应处于断开状态B. 滑动变阻器滑片应放在阻值最大处C. 电流表应与灯泡串联，电压表应与灯泡并联D. 应取三组电压值不同的数据，计算平均值作为小灯泡的额定功率2. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是（ ）A. 小灯泡短路B. 小灯泡断路C. 电流表断路D. 滑动变阻器断路3. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为零，电流表有示数，则故障的原因可能是 _______。4. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡的亮度发生变化，但始终不亮，电压表的示数始终等于电源电压，电流表的示数始终为零，则故障的原因可能是 _______。1.D2.B3.小灯泡短路4.小灯泡断路 完成练习。回答问题。聆听教师讲解。记笔记。 巩固新知。了解学生对知识点的掌握情况。培养学生动手解决问题的能力。
课堂小结 同学们，本节课我们主要学习了如何使用伏安法来测量小灯泡的电功率，这一实验过程不仅锻炼了我们的动手实践能力，还提高了我们的思维能力和问题解决能力。接下来，请同学们谈一谈自己这一节课的收获。对同学的发言进行点评。帮助同学梳理知识点。教师：我们明确了实验目的，即学习并掌握测量小灯泡电功率的方法——伏安法。通过这一方法，我们可以准确地得出小灯泡在不同电压下的实际功率，并观察其在额定电压下的发光情况。在实验过程中，我们按照电路图正确连接了实物图，包括电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、电压表和电流表等器材。在连接电路时，我们特别注意了开关的状态，以防止发生短路现象。同时，在闭合开关前，我们也将滑动变阻器的滑片调至合适位置，以确保电路安全。在实验过程中，我们还观察了小灯泡在不同电压下的亮度变化，并思考了实际功率与额定电压下功率之间的关系。这一环节不仅加深了我们对电功率概念的理解，还提高了我们的观察能力和分析能力。最后，我们对实验数据进行了处理和分析，得出了小灯泡在不同电压下的电功率，并总结了实验中的经验教训。我们意识到，在实验中需要认真细致、严谨求实，同时还需要注重团队合作和交流讨论，以共同解决问题。 谈收获。聆听教师讲解。记笔记，整理知识点。 巩固知识点。培养学生归纳总结能力。梳理知识点。
板书 18.3 测量小灯泡的电功率电功率的测量方法1. 定义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。2. 公式：P = UI3. 测量工具：电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关、导线等。二、实验步骤1. 设计电路图：小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器串联，注意电流表、电压表的量程与正负接线柱。2. 按电路图连接实物图：注意开关断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处。3. 检查电路：确保无误后，闭合开关，移动滑片，记录多组电压、电流值。三、数据分析与结论1. 根据公式P = UI计算每组数据的电功率。2. 绘制P-U图像或I-U图像，观察规律。3. 结论：小灯泡的电功率随电压的增大而增大，但不成正比关系。四、注意事项1. 选择合适的量程，避免电流或电压过大损坏电表。2. 实验过程中，注意观察小灯泡的亮度变化与电功率的关系。3. 实验结束后，断开开关，整理器材。
课外拓展/课外阅读内容 利用家里的电能表和计时工具测量某一个用电器的实际功率。在实验报告中写清实验目的、器材、所测得的物理量、计算结果。将测得的结果与该用电器铭牌上的额定功率进行比较，并分析数据相同或不相同的原因是什么。 培养运用学过的知识解决生活中遇到的问题的能力。
特色资源分析和技术手段说明
教学反思 首先，我认为我在引导学生理解电功率的概念和测量方法上做得比较到位。我通过生动的实验演示和清晰的讲解，使学生们能够直观地理解电功率的定义和计算方法。同时，我也强调了电功率在实际生活中的应用，提高了学生的学习兴趣和动力。然而，我也发现了一些需要改进的地方。首先，在实验操作环节，我发现部分学生在连接电路和测量数据时存在困难。这可能是由于我在讲解实验步骤时未能充分考虑到学生的理解能力和动手能力。因此，在今后的教学中，我需要更加注重实验操作的演示和指导，确保每个学生都能够熟练掌握实验技能。其次，我在引导学生进行数据分析和处理时，也发现了一些问题。有些学生在处理数据时过于草率，没有仔细分析数据的规律性和异常值。这可能是因为我在数据处理方面的指导不够到位。因此，我需要在今后的教学中加强对数据处理方法的讲解和示范，引导学生形成科学的数据分析思维。此外，我还需要更加注重培养学生的创新思维和实践能力。在本次教学中，我主要关注了学生对电功率测量方法的掌握程度，但在引导学生探索新的测量方法或改进现有方法方面做得还不够。因此，我需要在今后的教学中更加注重培养学生的创新精神和实践能力，鼓励他们勇于尝试新的方法和思路。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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