初中物理第三节 测量电功率教案及反思

第三节　测量电功率

◇教学目标◇

【知识与技能】

1.经历“测量小灯泡电功率”的过程，体会根据原理设计实验的方法。

2.掌握用“伏安法”测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的电功率。

3.会用电能表测算家用电器的功率。

【过程与方法】

让学生经历“设计—实验—归纳—评估”的教学过程，培养学生设计实验、动手操作、收集数据、合作交流的能力。

【情感·态度·价值观】

测量小灯泡的电功率，主要是测量小灯泡在额定电压下的电功率和不在额定电压下的电功率，把小灯泡的亮度和小灯泡消耗的电功率联系起来，使学生对额定功率和实际功率有比较直观的认识，从中获得成功的体验。

◇教学重难点◇

【教学重点】

用“伏安法”测小灯泡电功率的实验设计、实验操作、实验数据处理，用电能表测算家用电器的电功率。

【教学难点】

小灯泡的额定功率与多次测量的小灯泡的实际功率之间的关系、用电能表测算电功率时各物理量单位的使用。

◇教学过程◇

一、新课导入

在“伏安法”测电阻实验中，为了减小实验误差，我们测量了多组电压和电流值，用求得的多个电阻的平均值作为被测电阻的阻值。那么，在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，能不能用多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率?

二、教学步骤

探究点1　怎样测量电功率

[阅读课本]P125 “怎样测量电功率”。

[思考](1)测量小灯泡电功率的原理是什么?

(2)请画出实验电路图。

(3)请写出实验步骤。

(4)请设计实验记录表格?

[提示](1)测量小灯泡电功率的原理:P=UI。

(2)实验电路图:

(3)实验步骤:

①按照电路图连接如图所示的实物图，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处。

②检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数略低于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。

③移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。

④移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数略高于小灯泡的额定电压(电压约为额定电压的1.2倍)，观察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。

⑤换用另一规格的小灯泡，重复上述实验，并将数据记录在表格中。

(4)实验记录表格:

　　[归纳提升]小灯泡正常发光时的功率是小灯泡的额定功率;小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的，小灯泡越亮，表明其消耗的实际功率越大。

[小组讨论](1)能不能用多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率?

(2)“伏安法”测电功率应注意哪些问题?

[分析](1)实验中，多次测量的电功率的平均值不能作为小灯泡的额定功率，原因是小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的电功率，小灯泡只有在额定电压下消耗的电功率才是额定功率，所以根据其他实际功率取出的平均值没有意义。

(2)“伏安法”测电功率应注意的问题:

①电流表、电压表的量程选择要合适，在不超过量程的前提下，应尽可能使电表指针偏转角度大一些，以减小误差。

②滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，而滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的阻值差不多，以使调节效果明显。

③调节小灯泡两端的电压使之高于额定电压时，在看清电流表示数的前提下，所用时间越短越好，以防损坏小灯泡。

探究点2　利用家用电能表测算家用电器的电功率

[阅读课本]P127 “迷你实验室:利用家用电能表测算家用电器的电功率”。

[小组讨论](1)怎样用电能表测算家用电器的电功率?

(2)用电能表测算家用电器的电功率，计算时对各物理量的单位有什么要求?

[分析](1)教材中利用电能表和钟表测量电吹风工作时的电功率，其电功率的计算可分为三步:

第一步:求表盘每转1转电流做的功

W==1.2×103 J

第二步:求t(s)内表盘转n转电流做的功

W=n×1.2×103 J

第三步:求电吹风的电功率

P==W

也可以写成下面的公式:设N=3000 r，则P=×3.6×106 W。

(2)若电功的单位为kW·h，电功率的单位就是kW，时间的单位就是h;若电功的单位为J，电功率的单位就是W，时间的单位就是s。

三、板书设计

第三节　测量电功率

1.“伏安法”测量小灯泡的电功率

(1)原理:P=UI

(2)电路图:

(3)实验步骤

(4)实验记录表格

(5)实验结论

2.用电能表和钟表测量家用电器工作时的电功率

◇教学反思◇

　　测量电功率实验的设计思路:根据实验原理，明确要测的物理量是电压和电流，根据要测的物理量设计出电路图，根据电路图选择实验器材和仪器，最后画出实验装置图。可以说，只要能够画出测量电功率的电路图，也就把握了有关电功率测量的核心问题。