初中物理北师大版九年级全册第十三章 电功和电功率三 学生实验：探究----小灯泡的电功率教学设计

课题名称：探究——小灯泡的电功率

姓名

许宏山

工作单位

恩施市白杨坪镇熊家岩初级中学

年级学科

九年级物理

教材版本

北师大版

一、教学难点内容分析

“探究——小灯泡的电功率”是北师大版初中物理九年级第十三章第三节的内容，是电学部分的一个重要的学生实验，它是在上一章“电阻的测量”实验的基础上进行的延伸。

本节内容是一个完整的实验探究，强调在过程中体验，学习知识与技能。让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。教材的编写体现了开放性的理念，在制定计划时，让学生根据自己的设计画出实验电路图；在收集证据的过程中，让学生自己设计实验步骤并能正确执行，让学生自己设计实验数据记录表格并记录；在处理数据的过程中，让学生自己撰写实验报告，这样的设置，给学生极大的自主性，发挥了学生的主体作用，充分挖掘了学生的能动性。从内容的角度看，本实验是电功率教学中一个重要的学生实验，综合性强，它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测电阻、学习了电功率的基础上学习的。通过学生的体验，知道测量电功率的原理是P=UI，会画实验电路图，提高学生的实验操作技能，学习电路故障分析。让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系；进一步理解实际功率和额定功率的区别与联系，认识到额定电压和额定功率的重要意义；进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用，在实验数据分析的基础上，发现灯丝电阻的变化并用所学过的知识进行解释。

二、教学目标

教学目标 

知识与技能 

1．知道用伏安法测定小灯泡功率的原理；

2．知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率；

3．会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。

 过程与方法 

1．经历测量小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解；

2．通过实验，培养学生的实验设计能力、实验操作能力、分析处理数据的能力；

3．通过学习撰写实验报告，培养学生撰写实验报告的能力；

4．通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力和尝试用已知知识去解释某些问题的能力。

 情感态度与价值观 

1．通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度；

2．通过评估与交流，培养学生的创新精神；

3．通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。

教学重点难点 

重点：设计正确实验方法，完成实验测量；

难点：从实验原理、仪器的使用、实验步骤安排、记录数据到根据数据得出结论，对学生进行全面实验能力的训练。

三、学习者特征分析

基于学生已经学习了一年多的物理，学生已经具备一些初步的科学探究能力，但在有些方面学生发展还比较薄弱，比如：撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上的发展等，教学中需要教师在教学中加以引导。

四、教学过程

五、教学策略选择与信息技术融合的设计

教师活动

预设学生活动

设计意图

一、          新课引入

提问：实验室有一只额定功率不明的小灯泡，你有办法知道它的额定功率是多少吗？

思考教师问题，回答问题。

引入本节课的实验目的。

二、探究新知

讨论实验原理：

提问：测量电功率，我们可以依据哪个公式？

讨论实验过程：

设计电路：

提问：电路中需要滑动变阻器吗？

选用哪个实验电路？

设计实验表格：

讨论实验电路连接：

讨论实验步骤：

(请一位同学简述实验步骤)

实验结论

当U实＜U额时，P实＜P额，发光较暗；

当U实=U额时，P实=P额，发光正常；

当U实>U额时，P实＞P额，发光较亮。

回答：P=UI

思考并回答：

需要。

1．保护电路；

2．改变被测小灯

泡两端电压。

选用第二个实验电路。

1．根据电路图连接实物；

2．闭合开关，调节滑动变阻器使电压表读数为2 V(或3.5 V)；

3．读出电流表读数，并记录于表中，同时求出功率P并记录灯泡发光情况；

4．调节滑动变阻器，使电压表的读数等于2.5 V(或3.8 V)，读出电流表读数并记录，求出P，记录灯泡发光的情况；

5．调节滑动变阻器，使电压表的读数等于3 V(或4 V)， 读出电流表读数并记录，求出P，并记录灯泡发光情况。

思考并记忆：

小灯泡的亮度是由实际功率决定的。

得到本实验的基本原理，为后面的仪器选取做准备。

通过对实验原理及步骤的逐层推进讨论，使得学生更好的掌握实验原理及操作的注意事项。

总结实验结论。

三、巩固练习

1．为了测定额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，可用如图所示的电路，图中a、b为两只电表，试回答：

(1)图中，a是______表，b是______表；

(2)在连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应滑到______处；

(3)当闭合开关后，发现灯泡两端电压只有3 V，为了使灯泡两端电压达到额定电压，则滑片P应向______端移动。  

(4)在实验时，若估计到灯泡的阻值约为

10 W；电源由三节新干电池组成，那么a表的量程应选__________，b 表的量程应选 __________；

(5)在小灯泡正常发光时，若电流表的示数如图所示。则灯泡的额定功率为______W。

(6)若闭合开关，灯不亮，电压表示数接近 4.5 V，电流表示数几乎为 0，出现这种故障的原因可能是 _______________。

2．如图所示是小明同学做“测量小灯泡电功率”实验的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5 V。

(1)请你根据电路要求用笔画线代替导线，帮他在图中完成实物电路的连接。

(2)小明调节滑动变阻器使电压表的读数为 2.5 V，电流表的读数如图所示，则小灯泡的额定功率是______W。

四、课堂小结

（一）、基本知识

1．实验目的、实验原理、实验器材

2．测量工具——电流表、电压表

（二）、基本技能

会正确连接电路，使用电流表、电压表。

（三）、基本方法：观察法、对比法

复习本节知识，形成清楚的知识结构。

五、知识拓展

1．如图所示为某同学家里的电能表，他想用这只电能表测家里微波炉的功率，他把其它用电器都关掉，只留微波炉工作，测得这只电能表的转盘在1.5 min内转了50圈，则在这1.5 min内微波炉的功率为     _____W。

2．伏安法测电功率实验中缺少了电压表，

还能测量电功率吗？怎么设计电路？

思考计算

在已有知识基础上的拓展。最后提出的两个问题便是这节课的余味，引导学生养成独立思考的良好思维习惯。

布置作业

教材P115～116，作业1、2、3、4、5

六、教学评价设计

七、教学板书

第三节  测量——小灯泡的电功率

一、实验原理

P＝UI

二、实验电路图

三、实验结论

1．当U实＜U额时，P实＜P额 发光较暗；

2．当U实＝U额时，P实＝P额 发光正常；

3．当U实＞U额时，P实＞P额 发光较亮。