2024-2025学年沪教版初中物理九年级（上）教案 第十六章第三节测量电功率.docx

第三节测量电功率

设计说明

本节主要内容有：运用电流表和电压表测量小灯泡的电功率，会处理实验过程中的电路故障。测量小灯泡电功率是九年级物理教学的一个非常重要的实验。

在实验探究中，引导学生结合电功率的计算公式了解实验原理，知道实验必须测量的物理量，需要的器材，进而完善电路的设计。小组内学生合作测量小灯泡在不同电压下的电功率，交流讨论，明确灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定。

教学目标

【知识与技能】

会测量小灯泡的额定功率、实际功率，进一步练习使用电压表、电流表、滑动变阻器。

【过程与方法】

学会用“伏安法”设计并进行实验，测量小灯泡在不同电压时的电功率。

【情感、态度和价值观】

在观察灯泡亮度变化、测量小灯泡的电功率活动中，有观察实验的兴趣和动手实验的习惯，乐于通过实验研究物理问题。

重点难点

教学重点

测量小灯泡电功率的实验。

教学难点

实验过程中的故障处理。

教学方法

实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。

教具、学具

多媒体课件、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、导线、开关等。

授课时数

1课时

教学过程

导入新课

同学们，我们在前面学习了电功率的概念和它的计算方法，你能说出什么是电功率吗?电功率有哪些计算的方法呢?

讲授新课

怎样测量电功率

现在我给大家一个小灯泡，但铭牌上只有额定电压2.5V，没有电功率，你们能想办法测量小灯泡的电功率吗？怎样测量？

实验目的：测不同电压下小灯泡的电功率。

1.制订计划与设计实验

【教师提问】

（1）电功率的计算公式是什么？

（2）要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪些？

（3）如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢？

【交流总结】电功率的计算公式是P=UI，也是本实验的原理；测小灯泡的功率需测量的小灯泡两端的电压

【教师点拨】根据所设计的电路图可知实验器材有电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V

2.设计实验记录表格

小灯泡的额定电压：2.5

次数

电压

电流

发光情况

电功率

1

2.5

2

2

3

3

3.进行实验与收集数据

(1)实验的步骤

①按设计电路图连接实物电路；

②检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，此时注意观察电压表的示数。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，代入公式P

③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=

④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=

⑤整理实验器材。

(2)学生进行实验，教师巡回指导。

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。

4.分析数据得出结论

U

P

灯正常发光

U

P

灯比正常发光暗

U

P

灯比正常发光亮，灯有可能被烧毁

5.分析论证

（1）通过上述实验的现象及数据可知，小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，小灯泡发光越亮。小灯泡的亮度由它的实际功率决定。

（2）小灯泡两端实际电压只有不高于额定电压才安全。

（3）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。

6.交流与评估

（1）小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为0.6W、0.36

【交流总结】灯泡在不同的电压下功率是不同的，小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡功率的平均值是没有意义的。

（2）在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑动变阻器的滑片多次测量的目的是什么？

【交流总结】比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况。

（3）在测量小灯泡电功率的实验中，小明发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，则电路中的故障是什么？

【交流总结】小灯泡断路。

【拓展】分析下列实验现象产生的原因。

现象1：小成连接的实验电路，闭合开关，发现电压表的指针反偏。

原因：电压表的“+”“-”接线柱接反。

现象2：小黄连接的实验电路，闭合开关，移动滑片，小灯泡亮度变化明显，但电流表的指针摆动较小，很难读出电流值。

原因：电流表选用的量程偏大。小灯泡的电流一般小于0.6A,所以用

现象3：小洋连接的实验电路，变阻器与小灯泡串联，但闭合开关时发现小灯泡特别亮。

原因：（1）闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。（2）滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路。

现象4：小宇连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针不动。

原因：产生这个现象的原因可能有两个：一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好;另一原因是电流表和电压表的位置接反了。

现象5：小琪的实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都