特殊方法测量电功率 精品教案(大赛一等奖作品)

第2课时 特殊方法测量电功率

教学目标 知识要点 1．伏阻法测量电功率 2．安阻法测量电功率 3．电能表、秒表法测电功率 课标要求 会设计电路，利用伏阻法测量小灯泡的电功率 会设计电路，利用安阻法测量小灯泡的电功率 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=

UU，灯的额定功率P=UI=U• ． R0R0（2）电路图如图所示，首先闭合开关S、S2，移动滑动变阻器使电压表的示数为2.5V，

然后再断开开关S2，闭合开关S1。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IU2.5V(U2.5V)2.5V= R0R0U2.5V，所以小灯泡的额电功率为P=UI=2.5V R0

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R0（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；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R0下此时电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率为P=UI=IR0IIIR0

方案二：①按图连接电路，闭合开关S1、S2，断开S3，调节R1使电流表示数I1=并记录I1；

②断开开关S2，闭合S3、S1，记录电流表示数I2． （2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式P=2.5V×（I2-I1）．

2.5V，R0

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

WnNr/kw·h，则转盘在时间t内转过n转消耗的电能W=kW·h；再根据公式P=计算出用电

NtnkWhWN器的电功率为P=。 tt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。

第3节 测量小灯泡的电功率 第1课时 伏安法测量小灯泡的电功率

教学目标 知识要点 1．测量小灯泡的电功率 课标要求 会测算小灯泡的实际功率和额电功率，练习使用电流表、电压表和滑动变阻器；通过实验，知道小灯泡的电功率随它两端电压的变化规律 教学过程

新课引入

小明在实验室发现如图所示小灯泡的铭牌已经模糊不清了，偶尔看清“2.5V”字样，但他很想知道则个小灯泡正常工作时的电功率，怎么办呢？同桌的张斌灵机一动，很快帮小明解决了这个问题，聪明的你知道张斌是想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗？这节课我们就来解决这个问题，从而导入新课。

合作探究

探究点一 测量小灯泡的电功率

1．设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5V”小灯泡的额电功率和在不同电压下的电功率？需要哪些测量工具？电路图如何设计？ 学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出小灯泡两端的电压和通过的电流，然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。电路图为：

2．进行实验

活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理。 学生总结：

（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。

（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的选择、接法要正确。（3）电源电压高于小灯泡额定电压。

活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。设计出实验表格，并记录数据。

实验电压 电流电功率小灯泡的I/A P/W 次数 U/V 亮暗 1 2 3 3．分析与论证 通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？ 归纳总结：

（1）分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高，灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮；

（2）小灯泡的亮度由实际功率决定，与额电功率无关；（3）小灯泡的实际功率有多个，额电功率只有一个。 4．交流与评估

实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。老师做最后的归纳总结。 归纳总结：

（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；

（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。 （3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变小灯泡的两端的电压； （4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。 （5）是否是通过“试触”进行量程的选择。

典例剖析 小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1，接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示电路探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整． （2）闭合开关，滑片P向__________（选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，先观察__________示数，测出灯L1的相关物理量并记录表中，计算小灯泡L1的额定功率__________瓦．

次数 电压U/V 电流I/A 1 2 3 1.6 2.5 2.8 0.20 0.24 0.26 实际功率P/W （3）小明注意到灯L1的亮度变化：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的实验结论_______________________________________。 【思路导引】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程且串联在电路中，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中； （2）分析表中电压表和电流表示数的变化，根据P=UI分析实际功率的变化，进一步得出实际功率和灯泡亮度之间的关系。 【自助解答】

板书设计

第3节 测量小灯泡的电功率 第1课时 伏安法测量灯泡的电功率

教学反思

本节实验是电学中最重要的一个学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让学生去操作完成的，对学生来说难度不小，所以在课堂上，给予了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给予了必要的提示，这样学生的正确率得到了明显的提高，实验也能够比较顺利地完成。X

本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反思，可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中汲取经验教训，有利于学生养成严谨的科学态度，有利于发散学生的批判性思维。通过评估，培养学生发现新问题的意识和能力，并尝试改进探究方案。