人教九年级物理《特殊方法测量电功率》教案

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第2课时特殊方法测量电功率

知识要点课标要求

1.伏阻法测量电功率会设计电路,利用伏阻法测量小灯泡的电功率2.安阻法测量电功率会设计电路,利用安阻法测量小灯泡的电功率3.电能表、秒表法测电功率会用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率

教学过程

新课引入

出示如图所示的电熨斗,我现在想知道这个用电器工作时的电功率,如何测量?利用上节伏安法进行测量,是否可以?同学们不知所措?从学生的迷惑中导入新课。

合作探究

探究点一伏阻法测量电功率

活动1:展示课件,出示实例:

一位同学想要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额电功率,现有如下器材可供选用:电源(电压未知且不变)、滑动变阻器、定值电阻R0(阻值已知)、电压表各一个,三个单刀单掷开关、导线若干。

(1)请你设计实验电路图.

(2)简要写出实验步骤(步骤中要明确写出实验中要测量的物理量)

(3)用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式:___________________。

活动2:针对导课问题,让学生展开讨论,在没有电流表的条件下,如何测量出小灯泡的额电功率?设计出电路图。

同时出示课件,展示思路导引:

(1)没有电流表如何获取到通过小灯泡的电流?

(2)要想让定值电阻的电流能够替代小灯泡的电流,如何连接?

(3)如何实现小灯泡两端的电压为额定电压?

学生总结:

方案一:(1)利用伏阻法来测量灯的功率.用导线把小灯泡、定值电阻、滑动变阻器、开关、电源串联,电压表与灯炮并联。

(2)①闭合开关,调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数为U=2.5V.

②断开开关,滑动变阻器的滑片位置不动,把电压表改测定值电阻的电压,闭合后,

读出电压表的示数U′.

(3)电路中的电流

I=

0U R ',灯的额定功率P=UI=U• 0

U R '. (2)电路图如图所示,首先闭合开关S 、S 2,移动滑动变阻器使电压表的示数为2.5V ,

然后再断开开关S 2,闭合开关S 1。保持滑动变阻器滑片位置不动,记下此时电压表的示数为U′,则通过小灯泡的电流为0

2.5U V

I R '-=

,所以小灯泡的额电功率为P=UI=2.5V 02.5U V R '-⨯

=0

( 2.5) 2.5U V V

R '-⨯

探究点二 安阻法测量电功率

活动1:有了伏阻法的测量,师再进一步的拓宽延伸,在上述问题中,如果只提供电流表,又如何测量?学生讨论交流。设计出电路图,并分析出小灯泡额定电功率的表达式。

活动2:展示课件,出示例题:

一位同学想要测量额定电压为2.5V 的小灯泡的额电功率,现有如下器材可供选用:电源(电压未知且不变)、滑动变阻器、定值电阻R 0(阻值已知)、电流表各一个,三个单刀单掷开关、导线若干。 (1)请你设计实验电路图.

(2)简要写出实验步骤(步骤中要明确写出实验中要测量的物理量)

(3)用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式:___________________。 展示课件提示:

(1)如何获取到小灯泡两端的电压?

(2)要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电压,小灯泡与定值电阻如何连接比较好?

(3)如何实现小灯泡两端的电压为额定电压? 学生总结:

方案一:如图所示的电路图,将开关闭合,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数I ′=

2.5V

R ;断开开关,保持滑动变阻器滑片不动,将电流表移至与小灯泡串联,闭合开关,记下此时电流表的示数为I ,则小灯泡的额定功率为P=UI=00I R I II R ''⨯⨯=

方案二:①按图连接电路,闭合开关S 1、S 2,断开S 3,调节R 1使电流表示数I 1=0

2.5V

R ,并记录I 1;

②断开开关S 2,闭合S 3、S 1,记录电流表示数I 2. (2)本实验中,计算小灯泡额定功率的表达式P=2.5V×(I 2-I 1).

归纳总结:

(1)用伏安法测电功率时,无法直接测出小灯泡的额电功率,只能通过测出导体两端的电压和通过导体的电流,通过间接计算才能得出小灯泡的电功率,这就是间接测量法。(2)在伏安法测电功率的实验中,若缺少一只电流表或缺少一只电压表,可用定值电阻来代替,这种方法叫等效替代法。

探究点三电能表、秒表法测电功率

活动1:根据以上两种方案的实验测量,那么能否完成导课中电熨斗的电功率的测量?学生讨论、交流。阐明原因。

交流总结:不能,因为电熨斗是在家庭电路中工作,实验室提供的电压表或电流表不能够在家庭电路中使用。

活动2:如果给大家提供一个如图所示的电能表和秒表是否可以测量出来?学生根据老师提供的线索,交流、讨论。

归纳总结:首先根据电能表转盘转过的转数n计算消耗的电能,若电能表表盘标有

Nr/kw·h,则转盘在时间t内转过n转消耗的电能n

W=

N kW·h;再根据公式P=W

t

计算出

用电器的电功率为P=

n

kW h

W N

t t

板书设计

第2课时特殊法测电功率

教学反思

特殊法测量电功率是电学实验的一个难点,在授课的过程中,我首先让学生分析如何测量出家庭中电熨斗的电功率,学生之间开始思维碰撞,首先想到是伏安法是否可以,不可以怎么办?这样在学生的质疑、求知中导入新课,从中让学生也明确可以通过特殊方法来测量电功率。

在授课的过程中我充分利用对比法来拓宽知识,提出疑点,利用课件提示,给学生明确思路,让学生在讨论、分析的过程中有的放矢,有目的的进行探讨、设计。潜移默化的使得学生在突破一个个的难点,达到了教学目标。