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1、人教版初三物理实验教案人教版初三物理实验教案六、评估：六、评估：要知道通过灯泡或电阻的电流，要知道通过灯泡或电阻的电流，我们可以把我们可以把电流表串联接入电路中，如果电流表电阻较大，电流表串联接入电路中，如果电流表电阻较大，必然会使两次通过灯泡或电阻的电流有较大变必然会使两次通过灯泡或电阻的电流有较大变化，化，使测量结果不能真实反映灯泡或电阻的工作使测量结果不能真实反映灯泡或电阻的工作情况。情况。这从反面说明电流表的电阻必须很小，这从反面说明电流表的电阻必须很小，从从而证实上述结论正确。而证实上述结论正确。要用电压表测量用电器两端的工作电压，要用电压表测量用电器两端的工作电压，必必须把电压表并
2、联在用电器两端，须把电压表并联在用电器两端，若电压表电阻较若电压表电阻较小，小，必然会改变原来的电路结构，必然会改变原来的电路结构，这也从反面说这也从反面说明电压表电阻极大。明电压表电阻极大。上述实验过程也有一个明显缺陷，上述实验过程也有一个明显缺陷，即通过灯即通过灯泡亮度比较电流表与导线的电阻时，泡亮度比较电流表与导线的电阻时，这种仅靠亮这种仅靠亮度变化做出不太可靠。度变化做出不太可靠。建议改用如图建议改用如图 3 3 进行，进行，这这里电路中的电流表起到检测电流的作用，里电路中的电流表起到检测电流的作用，用电流用电流是否变化及变化的情况反映待实验的电流表、是否变化及变化的情况反映待实验的电
3、流表、电电压表的电阻情况，这样较准确科学。压表的电阻情况，这样较准确科学。与图与图 1 1 实验一样，实验一样，图图 2 2 中的实验也是反映电中的实验也是反映电流表、流表、电压表电阻的大致情况，电压表电阻的大致情况，要想精确测量其要想精确测量其电阻，电阻，可参照伏安法测电阻进行，可参照伏安法测电阻进行，但这里要对测但这里要对测量仪表的精度有更高要求。量仪表的精度有更高要求。在实验中，在实验中，还发现一个有趣的现象，还发现一个有趣的现象，在把电在把电压表接入图压表接入图 1 1 中中 M M、N N 之间时，（如图之间时，（如图 4 4），除），除观察灯泡不亮外，观察灯泡不亮外，还发现电压表指
4、针有较大幅度还发现电压表指针有较大幅度偏转，偏转，指示值几乎等于电源电压。指示值几乎等于电源电压。这又是为什么这又是为什么呢？呢？小灯泡断路，小灯泡断路，电流表无示数可以理解，电流表无示数可以理解，但电但电压表为什么示数较大呢？实际的电压表是有电压表为什么示数较大呢？实际的电压表是有电阻的，阻的，只不过电阻值较大只不过电阻值较大（我们做实验用的电压（我们做实验用的电压表阻值选表阻值选 0 03V3V 量程时约量程时约 3 K3 K，选，选 0 015V15V 量量程时约程时约 12 K12 K）。因为电压表与小灯泡并联，）。因为电压表与小灯泡并联，小灯泡断路以后，电流经过电压表仍可形成通小灯泡
5、断路以后，电流经过电压表仍可形成通路。此时电压表与滑动变阻器、电流表串联，因路。此时电压表与滑动变阻器、电流表串联，因电流表电阻极小，电流表电阻极小，滑动变阻器的阻值与电压表相滑动变阻器的阻值与电压表相比也可以忽略，比也可以忽略，所以电压表两端的电压近似等于所以电压表两端的电压近似等于电源电压。电源电压。但电流表指针为什么不偏转呢？可以但电流表指针为什么不偏转呢？可以计算此时电路中的电流约为计算此时电路中的电流约为。若电若电流表选流表选 0 00 06A6A 量程接入，则使电流表指针偏量程接入，则使电流表指针偏转转 1 1 小格的电流应是小格的电流应是 0 002A02A。可以计算一下，。可以
6、计算一下，上述电流能使电流表指针偏转的角度为：上述电流能使电流表指针偏转的角度为：，即这个电流只能使电流表指针偏转即这个电流只能使电流表指针偏转 1 1小格的小格的 1/401/40。由于偏转角度太小，由于偏转角度太小，我们看起来电我们看起来电流表无示数。流表无示数。测量小灯泡的电功率教学设计测量小灯泡的电功率教学设计一、教学目标一、教学目标（一）知识与技能目标（一）知识与技能目标1 1会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。和滑动变阻器。2 2通过实验，体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变
7、化的规律，通过实验，体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律，知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。（二）过程与方法（二）过程与方法3 3能够根据测量小灯泡的电功率的原理，设计符合测量需要的实验方案。能够根据测量小灯泡的电功率的原理，设计符合测量需要的实验方案。会根据记录的实验数据，利用比较的方法，分析和判断实际功率与额定功率的会根据记录的实验数据，利用比较的方法，分析和判断实际功率与额定功率的区别。区别。（三）情感、态度及价值观目标（三）情感、态度及价值观目标4 4通过实验，初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培通过实
8、验，初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的安全意识。养学生科学使用用电器的安全意识。二、教学重难点二、教学重难点本节是在学习“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学实验，也是在学习本节是在学习“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学实验，也是在学习“第二节“第二节电功率”电功率”后，后，已初步理解电功率的基础上，已初步理解电功率的基础上，利用电功率计算的原理，利用电功率计算的原理，通过实验定量测量，观察小灯泡工作状态变化，分析比较小灯泡实际电功率与通过实验定量测量，观察小灯泡工作状态变化，分析比较小灯泡实际电功率与额定电功率的区别，进一步加深学生对用电器实际功率
9、与额定功率的理解。额定电功率的区别，进一步加深学生对用电器实际功率与额定功率的理解。本节课的重点：本节课的重点：会利用电功率计算公式作为实验原理，会利用电功率计算公式作为实验原理，用伏安法测量小灯泡用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率。不同电压下的实际功率与额定功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率。本节课的难点：本节课的难点：学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理，学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理，设计出符合实设计出符合实验目的的实验方案、实验步骤，并得出实验结论。验目的的实验方案、实验步骤，并得出实验结论。三、教学策略三、教学策略本节
10、课，主要是根据本节课，主要是根据 P=UIP=UI，明确实验中需要测量的物理量是用电器的电流，明确实验中需要测量的物理量是用电器的电流和电压，根据需要测量的物理量，设计出符合要求的实验电路图，再根据电路和电压，根据需要测量的物理量，设计出符合要求的实验电路图，再根据电路图选择符合需要的实验器材与仪器，再根据实验步骤进行小灯泡实际功率的测图选择符合需要的实验器材与仪器，再根据实验步骤进行小灯泡实际功率的测量。实验探究过程中，应突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题，并通量。实验探究过程中，应突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题，并通过实验数据的分析与推理，进一步加深学生对实际功率的理解，知
11、道实际功率过实验数据的分析与推理，进一步加深学生对实际功率的理解，知道实际功率与额定功率的区别，使学生了解电流、电流是如何影响用电器的实际功率的。与额定功率的区别，使学生了解电流、电流是如何影响用电器的实际功率的。因此，本节课设计主要分三个流程：因此，本节课设计主要分三个流程：流程一是引导学生根据实验原理制定和设计实验方案，流程一是引导学生根据实验原理制定和设计实验方案，知道根据实验方案如知道根据实验方案如何选择符合实验需要的实验器材。何选择符合实验需要的实验器材。流程二是根据实验方案，进行实验与证据收集。具体包括实验步骤确定，实流程二是根据实验方案，进行实验与证据收集。具体包括实验步骤确定，
12、实验中小灯泡工作状态的观察以及实验测量数据的记录。验中小灯泡工作状态的观察以及实验测量数据的记录。流程三是交流与合作，对小灯泡三次不同电压下测量的实际功率进行比较，流程三是交流与合作，对小灯泡三次不同电压下测量的实际功率进行比较，讨论为什么不求电功率的平均值？本次实验与“伏安法测小灯泡电阻”进行比讨论为什么不求电功率的平均值？本次实验与“伏安法测小灯泡电阻”进行比较，有哪些异同点。较，有哪些异同点。四、教学准备四、教学准备分组实验：学生电源（或干电池分组实验：学生电源（或干电池 3 3 节），节），2 25V5V（或（或 3 38V8V）小灯泡）小灯泡 1 1 只，只，发光亮度与小灯泡正常发光
13、相当的二极管发光亮度与小灯泡正常发光相当的二极管 1 1 个，开关个，开关 1 1 只，电流表只，电流表 1 1 个，电压个，电压表表 1 1 个，滑动变阻器个，滑动变阻器 1 1 个，导线若干。个，导线若干。五、教学过程五、教学过程教教学学环环节节教师活动教师活动出示课前学情诊断评价试题。出示课前学情诊断评价试题。学生活动学生活动快速阅读快速阅读设计设计意图意图诊断诊断学生学生在新在新课学课学习习前，前，是否是否具备具备或已或已经掌经掌握与握与新课新课学习学习所必所必要的要的和密和密切相切相关物关物理知理知识，识，为新为新课学课学习做习做好前好前提性提性诊断诊断和及和及时补时补偿矫偿矫正。正
14、。利用利用已学已学伏安伏安法测法测电阻电阻和电和电功率功率知知1 1电功率是描述电功率是描述的物的物自主答题自主答题理量，计算电功率的公式理量，计算电功率的公式有有和和。对照答案对照答案导导入入新新课课2 2到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理量？哪些可以直接测量？哪些不能？量？哪些可以直接测量？哪些不能？自主纠错。自主纠错。（5 5分分钟）钟）教师及时公布诊断评价试题答案，了解学生错误情教师及时公布诊断评价试题答案，了解学生错误情况，并指导学生自主矫正。况，并指导学生自主矫正。3 3画出伏安法测小灯泡电阻的电路图。实验原理画出伏安法测小灯泡电阻
15、的电路图。实验原理是：是：。围绕老师问围绕老师问题，通过对题，通过对比伏安法测比伏安法测电阻的实电阻的实问题问题 1 1：如何测量一个额定电压为：如何测量一个额定电压为 2 25v5v 小灯泡的额小灯泡的额验，按要求验，按要求（3 3定功率？说出你的实验方法，所要测的物理量，需要定功率？说出你的实验方法，所要测的物理量，需要回答问题。回答问题。5 5 分分的实验器材，并请画出电路图。的实验器材，并请画出电路图。钟）钟）新新课课教教学学【提出问题】【提出问题】教教学学环环节节教师活动教师活动学生活动学生活动设计设计意图意图识，识，引导引导学生学生思考思考如何如何进行进行测量测量小灯小灯泡电泡电功
16、率功率电路电路设设计。计。引导引导学生学生掌握掌握利用利用问题问题 2 2：如果要测量低于或高于额定电压下的小灯泡：如果要测量低于或高于额定电压下的小灯泡按要求回按要求回滑动滑动实际功率，实际功率，还需要什么电路元件可以帮助改变小灯泡还需要什么电路元件可以帮助改变小灯泡答：滑动变答：滑动变变阻变阻两端电压？两端电压？阻器。阻器。器改器改变小变小灯泡灯泡两端两端电电压，压，为实为实验探验探究小究小灯泡灯泡不同不同电压电压下的下的实际实际功率功率奠定奠定基基础。础。教教学学环环节节教师活动教师活动【设计实验】【设计实验】学生活动学生活动设计设计意图意图1 1实验原实验原理：理：。2 2实验目实验目
17、的：的：。3 3实验电路图：实验电路图：4 4实验表格：实验表格：提示：在连接电路中，应注意哪些？提示：在连接电路中，应注意哪些？【进行实验】【进行实验】学生自主设学生自主设考查考查计实验。计实验。学生学生自主自主设计设计实验实验回答：开关回答：开关方案方案置于断开的置于断开的的能的能状态；电流状态；电流力力表、电压表表、电压表的选择合适的选择合适的量程和正的量程和正负接线柱；负接线柱；滑动变阻器滑动变阻器滑片置于阻滑片置于阻值最大端。值最大端。根据小灯泡根据小灯泡的额定电的额定电压，选择合压，选择合适的干电池适的干电池引导引导个数。个数。学生学生注意注意电学电学实验实验操作操作中，中，要注要
18、注意电意电路安路安全及全及电路电路元件元件的保的保护。护。问题问题 3 3：电路连好了，接下来怎么做呢？：电路连好了，接下来怎么做呢？按要求规范按要求规范教教学学环环节节教师活动教师活动学生活动学生活动设计设计意图意图分别测量以下三种情况下的实际功率。分别测量以下三种情况下的实际功率。操作，准确操作，准确记录实验数记录实验数据，观察小据，观察小灯泡的亮度灯泡的亮度变化。变化。1 1使小灯泡在额定电压下发光，并记录电流表、电使小灯泡在额定电压下发光，并记录电流表、电压表数值。压表数值。2 2使小灯泡两端电压是额定电压的使小灯泡两端电压是额定电压的 1 12 2 倍，并观察倍，并观察小灯泡亮度，并
19、记录电流表、电压表数值。小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。根据根据实验实验原原理，理，进行进行实验实验探探究。究。3 3使小灯泡两端电压低于额定电压使小灯泡两端电压低于额定电压 0 02 2 倍，并观察倍，并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。【分析论证】【分析论证】根据实验记录数据，分别计算小灯泡的额定功率是多根据实验记录数据，分别计算小灯泡的额定功率是多少？当小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，它的少？当小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，它的实际功率是多少？实际功率是多少？比较小灯泡的发光情况与实际功率的变化关系。比较小灯泡的发光情况与实际
20、功率的变化关系。体会体会不同不同电压电压下小下小根据实验测根据实验测灯泡灯泡量的数据进量的数据进实际实际行实际计行实际计功率功率算。算。与额与额定功定功率的率的区区别，别，认识认识到实到实际功际功率是率是变化变化的，的，教教学学环环节节教师活动教师活动学生活动学生活动设计设计意图意图【交流评估】【交流评估】积极思考。积极思考。回答问题。回答问题。1 1实验中，一位同学连接好电路，在闭合开关时发实验中，一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数。试现小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。分析电路中可能出现的故障。2 2另一位同学连
21、接好电路后，闭合开关时发现小灯另一位同学连接好电路后，闭合开关时发现小灯泡特别亮。这说明他在闭合开关前没泡特别亮。这说明他在闭合开关前没有有。比较测量伏比较测量伏安法测电阻安法测电阻电路。电路。额定额定功率功率是不是不变变的。的。能能根根据据实实验验中中产产生生的的现现象，象，准准确确地地找找出出电电路路连连接接时时产产生生的的故故障。障。引导引导教教学学环环节节教师活动教师活动学生活动学生活动设计设计意图意图学生学生学会学会知识知识的迁的迁移。移。拓展试验：拓展试验：分组测量二分组测量二极管与小灯极管与小灯泡亮度相当泡亮度相当情况下的电情况下的电安排学生，安排学生，分组测量二极管在与小灯泡亮
22、度相当情况分组测量二极管在与小灯泡亮度相当情况流、流、电压值，电压值，下，二极管两端的电压和电流值，并计算实际功率。下，二极管两端的电压和电流值，并计算实际功率。并计算实际并计算实际比较亮度相当时，二极管的实际功率与小灯泡实际功比较亮度相当时，二极管的实际功率与小灯泡实际功功率。功率。率的差异。率的差异。【课堂小结】【课堂小结】课课堂堂小小结结学生按要求学生按要求主动回答问主动回答问题。题。1 1这节课同学们有哪些收获呢？这节课同学们有哪些收获呢？5 5 分分2 2同学们调节变阻器的过程中，小灯泡的电压不在同学们调节变阻器的过程中，小灯泡的电压不在钟钟2 25V5V 时，它此时的功率还等于它的
23、额定功率吗？灯时，它此时的功率还等于它的额定功率吗？灯体会体会 1 1小小灯泡实际功灯泡实际功率随灯泡两率随灯泡两端电压增加端电压增加而变大；小而变大；小体会体会二极二极管在管在与小与小灯泡灯泡亮度亮度相当相当时，时，实际实际功率功率偏偏小，小，有利有利于节于节约能约能源。源。进一进一步领步领会和会和理解理解小灯小灯泡实泡实际功际功率与率与额定额定功率功率不不教教学学环环节节教师活动教师活动学生活动学生活动泡的亮度将如何变化呢？电压能太大吗？泡的亮度将如何变化呢？电压能太大吗？设计设计意图意图灯泡的额定灯泡的额定同。同。功率始终保功率始终保持不变。持不变。3 3实验中对小灯泡的实际功率进行了三次测量，是实验中对小灯泡的实际功率进行了三次测量，是否可以将三次测量的功率求平均值？否可以将三次测量的功率求平均值？【巩固练习】【巩固练习】作作业业布布置置完成课后动手动脑学物理第完成课后动手动脑学物理第 1 1、2 2、4 4 题。题。体会体会 2 2用用小灯泡两端小灯泡两端电压高于或电压高于或低于其额定低于其额定电压，小灯电压，小灯泡不能正常泡不能正常工作。用电工作。用电器应在额定器应在额定电压下工电压下工作。作。按要求完成按要求完成巩固巩固知识知识进一进一步理步理解本解本次实次实验探验探究目究目的。的。