测量小灯泡的电功率设计实验

这是测量小灯泡的电功率设计实验，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

测量小灯泡的电功率设计实验第 1 篇

　【教学目标】

　　1.知识与技能

　　（1）知道电功率是表示消耗电能的快慢，理解电功率的概念；

　　（2）知道电功率的单位有W和KW；

　　（3）会用电功率的公式进行简单的计算；

　　（4）了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。

　　2.过程与方法

　　（1）通过探究电功率与用电器中电流和电压的关系，进一步学习科学研究的基本方法——控制变量法，体会探究过程和科学方法的重要性；

　　（2）通过电器的铭牌比较它们的功率大小，培养节能意识。

　　3.情感、态度和价值观

　　(1)通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，激发学习物理知识的兴趣；

　　(2)通过交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，学会倾听别人的见解，有与他人合作的意识，认识到交流合作的重要性；

　　（3）通过观察铭牌，计算电功，培养节能意识。

　　【教学重点】

　　电功率的概念、公式

　　【教学难点】

　　电功率的概念，用电功率的公式进行计算。

　　【教学过程】

　　教师活动设计

　　学生活动设计

　　一、引入新课

　　教师：你家装修房子采购了两种不同规格的灯泡，有60W和25W的；根据需要客厅、书房的灯要亮些，卧室、厕所里的灯要暗些，如果让同学们从中选择，你会怎么选？为什么？

　　同学们根据已有生活经验进行判断选择：客厅、书房安装60W的灯泡；卧室、厕所里安装25W的灯泡。

　　原因：60W的电灯泡比25W的更亮。

　　二、认识电功率

　　教师：演示60W和25W灯泡正常工作情况；

　　问1：电灯泡工作时能量是如何转化的？从刚才实验看出60W的电灯泡比25W的更亮，这说明什么问题呢？

　　问2：怎样来比较电流做功的快慢呢？

　　学生观察灯泡亮度

　　电能转化为光能和热能；这表明相同时间内60W的电灯泡把更多的电能转化为光能和热能。（也就是说电流做功有快慢之分。）

　　教师类比启发：

　　（1）怎样比较物体运动的快慢？

　　（2）怎样比较力对物体做功的快慢？

　　（3）可以怎样来比较电流做功的快慢呢？

　　学生思考并回答：

　　（1）利用物体单位时间内通过的路程（即速度）；

　　（2）利用物体单位时间内完成的功（即功率）；

　　（3）单位时间电流所做的功。

　　教师：物理学中就引进了一个十分重要的物理量来描述电流做功的快慢，它就是电功率。从刚才的比较中得出应该怎么来描述电功率呢？

　　电功率就是电流在单位时间内所做的功。

　　如果用Ρ表示电功率，用W表示电功，用t表示通电时间，用数学公式就应该这样表示：

　　引导学生说出其物理意义、数值和单位

　　教师：但在工农业生产上的用电器，如起重机上的电动机，功率往往很大，这时就要用更大的单位千瓦（kW）来表示。1kW=1000W

　　如农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。

　　电功率在数值上等于电流在单位时间内所做的功。

　　当电功的单位是焦（J），时间的单位是秒（S），电功率的单位就是焦/秒（J/S），常用瓦特（W）来表示。

　　学生熟悉电功率的常用单位。

　　平常我们说40W的灯泡、150W的.电视机说的就是电功率。电功率是家用电器的一项重要性能指标，在各种用电器的铭牌和说明书中都有标示，请同学们仔细观察课本图7-2-2并思考讨论：

　　（1）该电视机正常工作时的电功率是多少？表示什么意思？（2）看两小时电视要消耗多少电能？

　　教师说明：计算时只要单位配套使用即可，计算日常生活中用电时消耗的电能用此方法更简便。

　　学生观察后回答：（1）该电视机正常工作时的电功率是140W；表示它1s消耗电能140J

　　（2）由公式，可得

　　或：

　　学生了解单位的配套使用

　　（1）P—W,t—S,W—J；

　　（2）P—KW,t—h,W—KWh.

　　教师：请同学们利用所学知识分析一下，要节约电能可以从哪些方面着手？

　　学生：根据公式W=Pt，可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率；也可以在不减小用电功率的情况下，减少用电时间，如养成随手关灯的习惯等。当然可以同时考虑。

　　三、探究电功率跟电流、电压的关系。

　　1.提出问题，进行猜想与假设

　　教师：不同的用电器工作时其电功率一般不同，请同学们猜想一下影响电功率大小的因素可能是什么？把你的猜想写下来，然后与组员讨论，提出共同猜想的影响因素。

　　教师在教室里巡视，引导督促学生进行猜想，避免学生盲目猜想。

　　学生猜想假设：

　　（1）可能与两端的电压有关；

　　（2）可能与通过的电流有关；

　　（3）可能与用电器的电阻有关

　　…………

　　学生各自猜想后，与小组成员进行讨论，提出小组成员共同赞成的猜想，在班级里进行交流，每个小组选出一位代表与全班同学交流本组的猜想。

　　教师将学生主要提出的猜想列在黑板上。帮助学生排除掉一些不必要的因素，确定出需要探究的猜想。

　　学生在教师的指导下，确定出可能影响的因素。明确只需探究电功率跟电压、电流的关系。

　　2.设计实验，进行实验

　　教师：以小组为单位进行讨论，设计一个验证我们提出的猜想的实验方案，画出电路图。

　　学生思考讨论，设计实验方案，画出电路图，各小组内进行方案交流。

　　教师：每组派代表与大家交流你们小组的实验方案。

　　教师指导学生交流，强调研究方法---控制变量法。

　　学生交流讨论得出实验方案。

　　通过观察灯泡的亮度来判断灯泡电功率的大小，操作如下：（1）将小灯泡串联，保持电流相等，测量灯泡两端的电压；（2）将小灯泡并联，保持电压相等，测量灯泡的电流。

　　教师：根据实验方案，选择实验仪器，分小组进行实验。

　　教师巡视指导学生实验。

　　学生进行实验。

　　3.收集数据、分析论证

　　教师：请设计表格，记录实验数据，并且进行分析。

　　教师对学生进行适时指导。

　　学生设计表格，收集数据，进行分析，得出小组结论。

　　4.交流讨论

　　教师组织、指导学生交流讨论得出实验结果。

　　小组选出代表汇报实验结果，全班进行交流讨论，得到结论：（1）通过用电器的电流相同时，用电器上的电压越大，电功率越大；（2）用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率越大。

　　5.评估

　　教师：实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有失误？测量数据与所得结论是否可靠？

　　学生审查思考

　　教师：进一步实验发现：电功率等于电压与电流的乘积。

　　即P=UI

　　公式中I表示电流，单位是安(A)，U表示电压，单位是伏（V），P表示电功率，单位是瓦（W）．

　　学生领会两个计算电功率的公式：

　　（1）

　　（2）P=UI

　　推导出公式：W=UIt.

　　四、例题

　　教师引导学生解答课本例1；

　　教师：有无办法直接由电压和电功率求出电阻？

　　学生尝试完成例1和“自我评价”第3题。

　　教师引导学生解答课本例2并启发学生完成讨论交流----电流过大的原因。

　　学生尝试完成

　　五、课堂小结

　　本节课我们探究了电功率，知道了电功率的概念、计算公式、单位；并能利用所学知识进行计算，解决实际问题。

　　六、课堂练习

　　“发展空间”之“自我评价”剩余部分

测量小灯泡的电功率设计实验第 2 篇

一、教材分析：

　初中学生在学习电学基本知识的基础上，让学生初步了解在日常生活中是如何运用电学的，它包括：电功、电功率、焦耳定律、生活用电常识等。《电功》让学生初步了解生活中电流是能够做功的，电流做功实质上就是电流通过用电器将电能转化成其他形式能的过程。通过列举一些具体的例子来说明有多少电能转化成其他形式的能或者说消耗了多少电能，就说电流做了多少功。本节重点通过探究电流做功的大小跟什么因素有关，从而让学生知道电流所做的功就是消耗电能的多少等于电压、电流、通电时间的乘积。

二、教学目标

1. 知识目标：（1）知道电流可以做功、电流做功的形式及其实质。

（2）理解电功的计算公式：Ｗ=ＵＩｔ

（3）知道电功的单位：焦耳

2. 能力目标：（1）培养学生运用学过的知识解决简单的电功问题的能力。

（2）培养学生初步的观察能力和分析概括能力。

三、教学重点与难点

教学重点：电功的概念、计算公式及应用。

教学难点：引导学生采用控制变量法研究电功与电压、电流和通电时间的关系

四、教学过程

1、电流可以做功

复习：做功的两个必要因素是什么？（学生回答）

出示图片：漂流图

引入新课 ：水流可以做功，电流可以做功吗？

演示实验：

问：

①电动机为什么能把砝码提起来？

②这个实验表明什么？

（学生回答）

小结：电流可以做功，电流所做的功叫做电功。用“W”表示。

问：①砝码上升过程中,能量是如何变化的？

②砝码所增加的机械能从哪里来？

（学生回答）

小结：电流通过电动机做功的过程中，电动机消耗电能，把电能转化为砝码的机械能。

问：电流做功还有哪些形式呢？

出示图片：电风扇 、电灯、电饭锅、蓄电池充电

（学生回答）

解释：　

电流通过电扇，扇叶转动是电能转化为机械能

电流通过电饭锅发热是电能转化为内能

通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能

电流通过蓄电池是电能转化为化学能

引出电流做功的实质：电能转化为其他形式的能。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

那么电流做功的大小与哪些因素有关呢？

2、决定电功大小的因素

出示示教板，讲述：实验中，我们通过小灯泡的亮暗来确定电功的大小，小灯泡越亮，说明电流在相同时间里做的功就越多。

启发：小灯泡发光时，灯泡中必须有什么流过？灯泡的两端存在什么？

请同学们猜想一下，电功的大小与哪些因素有关呢？

学生猜想，（会提到电流和电压）

引导，那我们该如何去研究呢？

点拨：研究这类问题，我们经常使用的是控制变量法。先使其中某一个因素（如电压）发生变化，而其余的因素保持不变或者相等，找出电功和这个因素（如电压）的变化关系。然后，再使另一个因素发生变化，而其余的因素也保持相等或者不变，找出电功和另外这个因素的变化关系。

出示串联电路教板（两个小灯泡，电阻不一样）

问：两个小灯泡是如何连接的？

当开关闭合后，通过两个小灯泡的电流又是怎么样的呢？

（学生回答）

问：据此，那我们可以研究电功和哪个因素之间的关系呢？

（学生回答）

实验：在两个灯泡的两端各并联一个电压表，（可以边接边讲述有关操作）

学生观察电压表的读数和灯泡的亮暗

设问：哪个灯泡亮？哪个电压表读数大？电流通过哪个灯泡做的功多？两个灯的通电时间如何？那么，电功和电压有什么关系呢？

引导学生回答：在通电时间和电流相同的情况下，电压越大，电流所做的功也就越多。

问：那如何研究电功和电流的关系呢？

启发：两个灯泡采用什么样的连接方式？研究电功和电流的关系，应在什么条件下进行？

（学生讨论，设计实验方案）

根据学生的设计，叫某个同学到示教板上连接好电路，闭合开关。

学生观察电流表的读书和灯泡的亮暗

设问：哪个灯泡亮？哪个电流表的读数大？电流通过哪个灯泡做的功多？两个灯的通电时间如何？那么，电功和电流有什么关系？

学生归纳：在通电时间和电压相同的情况下，电流越大，电流所做的功越多。

问：如果在前两次实验中，通电时间越长呢？那电灯消耗的电能又会怎样？

（学生回答）

问：电功除了和电流和电压有关外，还跟什么因素有关呢？

（学生回答）

归纳：根据进一步的实验证明：电流在某段电路上所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。

3、电功的计算

引导学生根据上面得出的结论写出电功的计算公式

（学生回答）：W=UIt

问：U、I、t的单位各是什么？

（学生回答）

讲述：那电功的单位是什么呢？我们学过机械功的单位是焦耳，电功的单位也是焦耳，焦耳也是国际单位制中能量的单位。则 1焦耳=1伏·安·秒。那么，1焦耳有多大呢？　在生活中通过手电筒的电流，每秒钟做的功大约是1焦耳；通过普通电灯泡的电流，每秒钟做的功一般是几十焦耳；通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右。

举例：我们教室里的灯两端的电压是220伏，通过的电流是0.18安，那么通电10分钟，电流做了多少功？

（学生计算）

4、学生小结:通过这堂课学到了什么？

测量小灯泡的电功率设计实验第 3 篇

　知识目标

　　1.知道及其单位.

　　2.理解额定功率.

　　能力目标

　　了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.

　　情感目标

　　使学生获得解决实际用电的初步知识.

　　教学建议

　　教材分析

　　本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入的概念，再根据的定义和电功公式导出的计算公式，给出的单位.然后从的单位引出电功的单位千瓦时，说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示，教材还介绍了不同用电器的两个重要指标，额定电压、额定，以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.

　　1.重点：掌握的概念、公式及其应用.

　　2.难点：实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.

　　3.疑点：灯泡的亮度决定于什么?

　　教法建议

　　本节教材包括和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法，突出比较做功快慢的方法：比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解的`公式时，注意强调公式中的各量的对应关系，是同一段电路中的各量.不易同时给出的导出公式，使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到，教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个，而实际电压和实际功率有很多.

　　教学设计方案

　　重难点：重点是的概念和单位，难点是额定功率.

　　教学过程 ：

　　一.引入新课

　　方案一：复习功率概念引入电流做功有快慢的问题，然后可以举出一些实例如：电力机车每秒做功400多万焦，公共电车的电机每秒做功6万焦，洗衣机的电机每秒做功100多焦，而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例，问学生如何比较做功快慢，引出的定义.

　　方案二：分析类比建立的概念：可用幻灯片设计一组问题：1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出的概念.

　　二、：

　　的概念要讲清：电流做功快，就大;电流做功慢，就小.的定义公式为P=W/t，的普遍适用公式是P=UI，比较大小时，要全面考虑到公式中各物理量的关系，才能确定的大小关系.例如：在相等的时间内，根据P=W/t，电流做的功越多，就越大.

　　的单位容易和电功单位千瓦时混淆，可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦，让学生体会千瓦时的意义.

　　三、额定功率：

　　方案一：可以用并进式的教学方法，让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题，然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组，1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.

　　方案二：教师拿出220V60W和220V100W的灯泡，问将他们串联起来，哪盏灯亮?然后做实验，引出额定功率的概念.

　　例题1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器，在正常工作时通电12分钟，电度表的示数增加0.1度，问：

　　这个电热煮水器的功率多大?

　　【分析解答】正常工作的用电器，其实际电压应等于额定电压，所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特，工作12分后，电度表的示数增加0.1度，即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦

　　例题2、有两盏灯连接方式如图所示，已知电压U相同并保持不变，两灯均可发光，在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]

　　A.甲图亮 B.乙图亮 C.同样亮 D.无法判断

　　【分析解答】同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关，在甲乙两图中，灯1的实际电压不同，甲图中的实际电压小于乙图中，所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中，所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.

　　板书设计 ： 探究活动【课题】灯泡的亮度决定于什么?【组织形式】学生分组【活动方式】

　　教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有2.5V的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、220V 40W白炽灯泡一只.(1)提出问题(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.(4)讨论,分析.

测量小灯泡的电功率设计实验第 4 篇

（一）教学目的

九年级电功率教案

　　1．掌握电功率的概念（物理意义、定义、计算公式，单位）。

　　2．理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的。别。

　　（二）教具

　　低压电源，演示电流表、电压表，标有“3.8V”的小灯泡，开关、滑动变阻器各一个，导线若干，“220V40W”白炽灯泡一只，画上用电器铭牌的小黑板一块，写有例题、预习题的小黑板一块。

　　（三）教学过程

　　1．复习，引入新课

　　问：（l）怎样比较物体运动的快慢？（物体在单位时间内通过的路程棗速度。）

　　（2）怎样比较力对物体做功的快慢？（物体在单位时间内完成的功棗一功率。）

　　（3）怎样比较电流做功的快慢？（挂出写有例题的小黑板。）

　　例：电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过公共电车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问：①电流通过哪个电动机做功多？（通过洗衣机电动机）②电流通过哪个电动机做功快呢？

　　告诉学生，电流做功的快做，仅从它做功的多少来考虑是不行的，必须看它们在相同的时间里哪个做的功多，这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。

　　分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功：i00焦、60000焦。结论：电流通过电车的电动机做功快。

　　指出：日常生活中，不仅要了解电流做功的多少，还需要知道电流做功的快慢。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。

　　2．进行新课

　　（1）电功率（师生共同讨论下列的内容）

　　①定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用字母P来表示。

　　②意义：表示电流做功的快慢。

　　表明：电功率等于电压与电流的乘积。（注意：上述两个公式适用于任何电路）

　　④单位：瓦、千瓦。

　　1瓦=1焦／秒=1伏·安，

　　l千瓦=1000瓦。

　　⑤导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。

　　W=Pt=l千瓦×I时=1千瓦时

　　=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。

　　⑥例题（本节课本上的〔例题〕）：通过该例题的'讲评，向学生强调要正确使用W=Pt这个公式，注意公式中各量的单位。公式与单位：

　　W=Pt W=Pt

　　焦瓦秒 千瓦·时干瓦时

　　可再做一些W=Pt的口头练习

　　（2）额定功率

　　手拿一个“220V40W”的灯泡提问：通常我们说这是一只4D瓦的灯泡，那是一把60瓦的电烙铁，是什么意思？

　　①演示实验

　　告诉学生实验目的：研究灯泡的亮度跟电压的关系。

　　介绍实验装置，组成如图1所示的电路。

　　让学生观察：两表的示数和灯泡的亮度。

　　实验过程：a．闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏，

　　在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。

　　b．移动滑片P，使表的示数为2伏，记录。

　　C．移动滑片P，使表的成数为2.8伏，记录。

　　实验记录

　　②师生对实验进行分析讨论并小结如下：

　　a．在不同的电压下，同一个用电器的电功率不是一样大，灯泡消耗的功率可由P=UI来计算。

　　b、灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮，表明其消耗的电功率越大。C．用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做额定功率，为了使用电器正常工作，应使用电器在额定电压下工作。

　　d．每个用电器的额定功率只有一个，而实际功率有许多个，我们平常说这是一个40瓦的灯泡，指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。

　　e．根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系：

　　当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作；

　　当U实

　　当U实>U额时，P实>P额，用电器容易被烧坏。

　　③教师出示一个“220V40W”的灯泡和铭牌，让学生观察，然后挂出有铭牌的小黑板，介绍灯泡上的标志和铭牌的意义。最后让学生看书上的一些电器设备的功率。

　　3．小结：略。

　　4．布置作业：

　　（1）课本本节的练习3、4。

　　（2）预习下节实验。（预习题抄在小黑板上。）

　　预习题：

　　1．实验的目的是什么？

　　2．必须测出哪些物理量？实验的原理是什么？

　　3．需要哪些实验器材？

　　4．实验中为什么要用滑动变阻器？它和灯泡应如何连接？

　　5．怎样组成电路？请画出实验电路图。

　　6．怎样设计实验数据记录表格。

　　7．在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率？

　　（四）说明

　　l、理解额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系是本节课的难点。学生对这些不易分清，通过演示实验来讲解，比较直观，学生易于接受。在这里主要是讲清概念，不要急于进行较复杂的计算。

　　2．布置学生预习下节课的实验，一是为了复习巩固电功率的概念，二是为下节课顺利实验做好准备。

　　3．对于较好的学生可布置他们课后推导对纯电阻电路适用的