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沪科版（2024）九年级全册第三节 测量电功率教案设计
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这是一份沪科版（2024）九年级全册第三节 测量电功率教案设计，共4页。教案主要包含了教材分析，学情分析，设计思路，教学流程，教学目标，教学重、难点，教学方法，教学过程等内容，欢迎下载使用。
本节课是在学生掌握了电流、电压、电阻、欧姆定律、电功、电功率等内容和学会了电流表、电压表、滑动变阻器的使用的基础上学习的，而额定功率、实际功率的分析、计算、比较一直是初中电学的一大难点，通过本节课的教学，让学生较好地掌握额定功率及实际功率，对于学生构建电学的知识体系，加深对电学知识的理解有很好的效果。
【学情分析】
从现象入手进行研究，问题深入浅出，引导学生探究，让每个学生都能动起来。探究之后的应用，可以让不同层次的学生展示他们身边见到的现象，用所学知识解决、解释问题，不仅可以使学生将所学知识与实际生活联系，同时让孩子们拓展思路，感受物理的神奇。
【设计思路】
为了突出比较额定功率和实际功率，所以设计探究问题“灯的亮度由什么因素决定”，通过排除确定猜想“灯的亮度可能与电功率有关”。为了验证猜想，我们必须测量出灯的电功率，同时观察灯的亮度，从而引出实验“测量电功率”。通过实验，学生复习了电压表测电压、电流表测电流、电路的连接、滑动变阻器的连接及作用，得出结论：灯的亮度由电功率决定，然后区分这个功率不是额定功率，而是实际功率。通过实验探究，加深学生对额定功率、实际功率的理解。在应用中，引导孩子们利用实验结论解决问题，同时再进一步提升“如何利用电能表、钟表测电功率”，提高学生的分析问题、解决问题的能力。
【教学流程】
提出问题：灯的亮度由什么因素决定？
展示现象：两盏灯由于连接方式不同，灯的亮度发生明显的变化
投影展示灯，复习额定电压、额定功率
学生猜想，引导学生排除其中错误的猜想，确定猜想
设计实验
分析论证
应用拓展
学生实验
【教学目标】
1、知识与技能：
⑴学会测小灯泡的额定功率和实际功率，知道灯的亮度取决于灯的实际功率；
⑵加深对电功率的理解；
⑶巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
2、过程与方法：
使学生充分体验科学探究的方法，培养学生制定实验计划与设计实验的能力。
3、情感态度与价值观：
培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神，通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识。
【教学重、难点】
1、重点：⑴制定计划与设计实验用实验的方法来测量小灯泡的电功率；
⑵实际功率和额定功率的理解；
⑶电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。
2、难点：⑴猜想及实验方案的制定；
⑵电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用；
⑶实验操作过程中各种故障的排除。
【教具】
教师演示用教具一套，小灯泡（2.5V3组，3.8V1组）、电流表、电压表、滑动变阻器、干电池、开关、导线若干（以上学生器材每实验小组一套）
【教学方法】
科学探究法，讨论交流法
【教学过程】
【课后反思】
本节课教材安排的是一节测量小灯泡电功率的实验，但对学生来说，实际功率和额定功率的理解是一个难点，容易混淆。因此在本节课的设计上做了适当的调整，先给学生创设了一个情景，让学生发现并提出问题，设计实验方案解决问题。通过这样的教学设计，不但让学生通过实际情景认识到实际功率与额定功率的不同，理解这两个概念，同时发展了学生发现问题、解决问题的能力，而且也完成了教材中本节课的教学内容。但是这样的设计对部分学生来说，课堂容量较大，课堂时间不够充裕，所以教学设计上可以将设计的环节适当缩短，而学生分析的环节应留给足够的时间，特别是图像分析要给出多组数据，不能只给出两组，以及画出的I-U图像是一条直线时，学生要发现问题并对图像进一步讨论与分析。
教学环节与知识链接
教师活动
学生活动
一、引入
（2分钟）
二、新课教学
ppt展示一张白炽灯铭牌图片
提问：铭牌上的数字表示什么含义？
老师演示：请大家看，这里有“220V 100W”、“220V 60W”两盏灯，将两灯同时接入到电路，请同学们观察有什么现象发生？断开开关，再将两灯同时接入到电路，请同学们观察又有什么现象发生？
老师问：前后两次实验两盏灯的亮暗为何不同？你觉得灯的亮暗可能与什么因素有关？
老师问：这时“220V 100W”灯的电功率多大？怎样测出灯的电功率？今天我们就来实验室测小灯泡的电功率。
引出课题：
§16.3 测量电功率
老师问：要想测得小灯泡的电功率，你有什么办法？
老师问：再根据什么求得电功率？
一、实验原理：P=UI（板书）
由P=UI可以看出，要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪些？
老师问：这与我们之前做过的哪个实验相同-----伏安法测电阻。只是数据处理方式不同。
学生回答：“220”表示额定电压220V，即灯正常工作时的电压；“60”表示灯的额定功率60W。
学生观察后回答：100W的灯比60W的灯更亮。
学生再观察后回答：第二次实验中100W的灯比60W的灯暗。
学生回答：与电流、与电压、与电阻、与电功率有关。
学生回答： 用电压表测灯泡两端的电压U与用电流表测灯泡中的电流I。
学生回答：P=UI
学生回答：测小灯泡两端的电压U与通过小灯泡中的电流I两个物理量。
设计实验
（10分钟）
进行实验
（13分钟）
数据图像分析
（8分钟）
揭秘
（4分钟）
第二种测电功率方法（4分钟）
课堂小结
(2分钟)
课堂练习
(2分钟)
【设计实验】：
请同学们动笔在实验报告单上的方框内画出你设计的实验电路图。
二、实验电路（板书）
投影出学生画好的电路图点评：这电路图与伏安法测电阻的电路图相同。并强调规范作图。
请同学们看过来，老师这边有盏额定电压为2.5V的小灯泡，灯丝的电阻约为10Ω，将小灯泡、电源、开关连成一个简答的串联电路，要测得通过灯泡的电流，要用到什么仪表？电流表要如何接到电路中？连接时还要注意什么？ 量程如何选择？要测小灯泡两端的电压，要用到什么仪表？电压表要如何接到电路中？连接时还要注意什么？ 量程如何选择？
闭合开关，这样就可测得一组的I、U求得此时灯的电功率，为了测出灯在不同电压下的电功率，还需要什么器材？滑动变阻器的作用是？既然滑动变阻器起到改变灯泡两端电压的目的，你要测几种情况下的电功率？1.让灯在额定电压下测得一次电功率，并观察此时灯的亮暗2.让灯大于额定电压下测得一次电功率，并观察此时灯的亮暗3.让灯小于额定电压下测得一次功率，并观察此时灯的亮暗，（灯两端电压可大可小，但一般不能超过额定电压的1.2倍，防止烧坏小灯泡）
【PPT】：第一、二、三组采用额定电压为2.5V的小灯泡，第四组采用额定电压为3.8V的小灯泡。
请同学们根据你选用的灯泡按照电路图连接好实物图。
投影展示学生的实物连接，注意用不同灯泡做实验时电表量程的选择，强调实验操作过程要记录什么数据？观察什么现象？最后算电功率。
实验前投影出灯泡、导线说明：学生用的两人一套器材是全新的（是以前器材的缩小版），导线两端是金属片，不是鳄鱼夹，必须先将接线柱上旋钮旋开，金属片夹紧接线柱，然后再旋紧旋钮。有两根导线一端是金属片，一端是鳄鱼夹，专门给电压表测灯泡电压用的。
大家明白如何做实验了没？开始动手。
老师巡视，强调实验操作要注意规范，请同学们将测得的实验数据填入到实验报告单上表格中同时要观察灯的亮暗，最后算出电功率。
各小组实验都做的差不多了，请大家断开开关，实验结束。
投影出两组实验数据，请同学们一起来看这位同学的实验数据，并请这位同学对你的实验测得数据进行分析。先投影出一组额定电压2.5V实验数据，再投影出一组额定电压3.8V实验数据。
【图像分析】
物理学中经常用图像来分析处理数据。老师根据这两位同学测得的数据来做电流与电压图像。从图像可以看出：1.随着电压的增大，电流也增大，电功率也增大，2.从I-U图像可求得灯的额定功率，也可求出不同电压下实际功率，3. I-U图像是一条曲线，与之前欧姆定律做出的I-U图像是一条过原点的直线，原因是小灯泡的电阻会随着温度的改变而改变。
三．实验结论（板书）
当小灯泡U实=U额时，P实=P额;正常发光
当小灯泡U实>U额时，P实>P额；比正常发光较亮
当小灯泡U实【揭秘】
再拿出上课前用的演示板揭秘：“220V 100W”、“220V 60W”通过开关的通断实现第一次两灯连成并联，第二次两灯连成串联。
1.试分析前面演示实验中两灯并联接在220V的电源上时，两盏灯的实际功率大小。与我们刚才的实验结论是否相符？
2．试分析前面演示实验中两灯串联接在220V的电源上时，两盏灯的实际功率大小。与我们刚才的实验结果是否相符？
【实验拓展】
我们家里没有电流表和电压表，能否想办法测出家中电热水器的电功率呢？
【小结】
通过本节课的学习有几种测电功率的方法？
【课堂练习】
（2013•福州质检）
学生动笔画电路图
回答：电流表
回答：串联
回答：正进负出
回答：先大后小 试触法、选小量程，因为额定电压为2.5V的小灯泡，灯丝的电阻约为10Ω，根据欧姆定律可求的电流约为0.25A小于0.6A所以选小量程。
回答：电压表
回答：并联
回答：正进负出
回答：小量程
因为电源电压是两节电池串联3V
回答：滑动变阻器。
回答：起到改变灯泡两端电压的作用。
学生动笔连实物图
学生动手实验
学生上台分析
得出结论
学生分析
学生讨论交流
三、作业
课本P127-128同步训练P80-83
本节课是在学生掌握了电流、电压、电阻、欧姆定律、电功、电功率等内容和学会了电流表、电压表、滑动变阻器的使用的基础上学习的，而额定功率、实际功率的分析、计算、比较一直是初中电学的一大难点，通过本节课的教学，让学生较好地掌握额定功率及实际功率，对于学生构建电学的知识体系，加深对电学知识的理解有很好的效果。
【学情分析】
从现象入手进行研究，问题深入浅出，引导学生探究，让每个学生都能动起来。探究之后的应用，可以让不同层次的学生展示他们身边见到的现象，用所学知识解决、解释问题，不仅可以使学生将所学知识与实际生活联系，同时让孩子们拓展思路，感受物理的神奇。
【设计思路】
为了突出比较额定功率和实际功率，所以设计探究问题“灯的亮度由什么因素决定”，通过排除确定猜想“灯的亮度可能与电功率有关”。为了验证猜想，我们必须测量出灯的电功率，同时观察灯的亮度，从而引出实验“测量电功率”。通过实验，学生复习了电压表测电压、电流表测电流、电路的连接、滑动变阻器的连接及作用，得出结论：灯的亮度由电功率决定，然后区分这个功率不是额定功率，而是实际功率。通过实验探究，加深学生对额定功率、实际功率的理解。在应用中，引导孩子们利用实验结论解决问题，同时再进一步提升“如何利用电能表、钟表测电功率”，提高学生的分析问题、解决问题的能力。
【教学流程】
提出问题：灯的亮度由什么因素决定？
展示现象：两盏灯由于连接方式不同，灯的亮度发生明显的变化
投影展示灯，复习额定电压、额定功率
学生猜想，引导学生排除其中错误的猜想，确定猜想
设计实验
分析论证
应用拓展
学生实验
【教学目标】
1、知识与技能：
⑴学会测小灯泡的额定功率和实际功率，知道灯的亮度取决于灯的实际功率；
⑵加深对电功率的理解；
⑶巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
2、过程与方法：
使学生充分体验科学探究的方法，培养学生制定实验计划与设计实验的能力。
3、情感态度与价值观：
培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神，通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识。
【教学重、难点】
1、重点：⑴制定计划与设计实验用实验的方法来测量小灯泡的电功率；
⑵实际功率和额定功率的理解；
⑶电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。
2、难点：⑴猜想及实验方案的制定；
⑵电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用；
⑶实验操作过程中各种故障的排除。
【教具】
教师演示用教具一套，小灯泡（2.5V3组，3.8V1组）、电流表、电压表、滑动变阻器、干电池、开关、导线若干（以上学生器材每实验小组一套）
【教学方法】
科学探究法，讨论交流法
【教学过程】
【课后反思】
本节课教材安排的是一节测量小灯泡电功率的实验，但对学生来说，实际功率和额定功率的理解是一个难点，容易混淆。因此在本节课的设计上做了适当的调整，先给学生创设了一个情景，让学生发现并提出问题，设计实验方案解决问题。通过这样的教学设计，不但让学生通过实际情景认识到实际功率与额定功率的不同，理解这两个概念，同时发展了学生发现问题、解决问题的能力，而且也完成了教材中本节课的教学内容。但是这样的设计对部分学生来说，课堂容量较大，课堂时间不够充裕，所以教学设计上可以将设计的环节适当缩短，而学生分析的环节应留给足够的时间，特别是图像分析要给出多组数据，不能只给出两组，以及画出的I-U图像是一条直线时，学生要发现问题并对图像进一步讨论与分析。
教学环节与知识链接
教师活动
学生活动
一、引入
（2分钟）
二、新课教学
ppt展示一张白炽灯铭牌图片
提问：铭牌上的数字表示什么含义？
老师演示：请大家看，这里有“220V 100W”、“220V 60W”两盏灯，将两灯同时接入到电路，请同学们观察有什么现象发生？断开开关，再将两灯同时接入到电路，请同学们观察又有什么现象发生？
老师问：前后两次实验两盏灯的亮暗为何不同？你觉得灯的亮暗可能与什么因素有关？
老师问：这时“220V 100W”灯的电功率多大？怎样测出灯的电功率？今天我们就来实验室测小灯泡的电功率。
引出课题：
§16.3 测量电功率
老师问：要想测得小灯泡的电功率，你有什么办法？
老师问：再根据什么求得电功率？
一、实验原理：P=UI（板书）
由P=UI可以看出，要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪些？
老师问：这与我们之前做过的哪个实验相同-----伏安法测电阻。只是数据处理方式不同。
学生回答：“220”表示额定电压220V，即灯正常工作时的电压；“60”表示灯的额定功率60W。
学生观察后回答：100W的灯比60W的灯更亮。
学生再观察后回答：第二次实验中100W的灯比60W的灯暗。
学生回答：与电流、与电压、与电阻、与电功率有关。
学生回答： 用电压表测灯泡两端的电压U与用电流表测灯泡中的电流I。
学生回答：P=UI
学生回答：测小灯泡两端的电压U与通过小灯泡中的电流I两个物理量。
设计实验
（10分钟）
进行实验
（13分钟）
数据图像分析
（8分钟）
揭秘
（4分钟）
第二种测电功率方法（4分钟）
课堂小结
(2分钟)
课堂练习
(2分钟)
【设计实验】：
请同学们动笔在实验报告单上的方框内画出你设计的实验电路图。
二、实验电路（板书）
投影出学生画好的电路图点评：这电路图与伏安法测电阻的电路图相同。并强调规范作图。
请同学们看过来，老师这边有盏额定电压为2.5V的小灯泡，灯丝的电阻约为10Ω，将小灯泡、电源、开关连成一个简答的串联电路，要测得通过灯泡的电流，要用到什么仪表？电流表要如何接到电路中？连接时还要注意什么？ 量程如何选择？要测小灯泡两端的电压，要用到什么仪表？电压表要如何接到电路中？连接时还要注意什么？ 量程如何选择？
闭合开关，这样就可测得一组的I、U求得此时灯的电功率，为了测出灯在不同电压下的电功率，还需要什么器材？滑动变阻器的作用是？既然滑动变阻器起到改变灯泡两端电压的目的，你要测几种情况下的电功率？1.让灯在额定电压下测得一次电功率，并观察此时灯的亮暗2.让灯大于额定电压下测得一次电功率，并观察此时灯的亮暗3.让灯小于额定电压下测得一次功率，并观察此时灯的亮暗，（灯两端电压可大可小，但一般不能超过额定电压的1.2倍，防止烧坏小灯泡）
【PPT】：第一、二、三组采用额定电压为2.5V的小灯泡，第四组采用额定电压为3.8V的小灯泡。
请同学们根据你选用的灯泡按照电路图连接好实物图。
投影展示学生的实物连接，注意用不同灯泡做实验时电表量程的选择，强调实验操作过程要记录什么数据？观察什么现象？最后算电功率。
实验前投影出灯泡、导线说明：学生用的两人一套器材是全新的（是以前器材的缩小版），导线两端是金属片，不是鳄鱼夹，必须先将接线柱上旋钮旋开，金属片夹紧接线柱，然后再旋紧旋钮。有两根导线一端是金属片，一端是鳄鱼夹，专门给电压表测灯泡电压用的。
大家明白如何做实验了没？开始动手。
老师巡视，强调实验操作要注意规范，请同学们将测得的实验数据填入到实验报告单上表格中同时要观察灯的亮暗，最后算出电功率。
各小组实验都做的差不多了，请大家断开开关，实验结束。
投影出两组实验数据，请同学们一起来看这位同学的实验数据，并请这位同学对你的实验测得数据进行分析。先投影出一组额定电压2.5V实验数据，再投影出一组额定电压3.8V实验数据。
【图像分析】
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三．实验结论（板书）
当小灯泡U实=U额时，P实=P额;正常发光
当小灯泡U实>U额时，P实>P额；比正常发光较亮
当小灯泡U实
再拿出上课前用的演示板揭秘：“220V 100W”、“220V 60W”通过开关的通断实现第一次两灯连成并联，第二次两灯连成串联。
1.试分析前面演示实验中两灯并联接在220V的电源上时，两盏灯的实际功率大小。与我们刚才的实验结论是否相符？
2．试分析前面演示实验中两灯串联接在220V的电源上时，两盏灯的实际功率大小。与我们刚才的实验结果是否相符？
【实验拓展】
我们家里没有电流表和电压表，能否想办法测出家中电热水器的电功率呢？
【小结】
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回答：串联
回答：正进负出
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回答：电压表
回答：并联
回答：正进负出
回答：小量程
因为电源电压是两节电池串联3V
回答：滑动变阻器。
回答：起到改变灯泡两端电压的作用。
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得出结论
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三、作业
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