《特殊方法测量电功率》教案 (公开课)2022年人教版物理

第2课时 特殊方法测量电功率

教学目标

一、知识与技能

1.会利用伏阻法测量小灯泡的电功率。 2.会利用安阻法测量小灯泡的电功率。

3.会利用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率。 二、过程与方法

通过设计实验,培养学生的实验能力、观察、分析及概括的能力。 三、情感、态度与价值观

通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。 教学重点

1.利用伏阻法、安阻法测量小灯泡的电功率。

2.利用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率。 教学难点

1.电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。 2.电能表、秒表的使用和读数。 教具准备 多媒体课件。

教学过程

新课引入

出示如下列图的电熨斗，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〕、电压表各一个，三个单刀单掷开关、导线假设干。

〔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．

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′．

UU〔3〕电路中的电流I=，灯的额定功率P=UI=U• ．

R0R0〔2〕电路图如下列图，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

U2.5V为U′，那么通过小灯泡的电流为I，所以小灯泡的额电功率为P=UI

R0U2.5V(U2.5V)2.5V= R0R0

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，出例如题：

一位同学想要测量额定电压为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〕、电流表各一个，三个单刀单掷开关、导线假设干。

〔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：如下列图的电路图，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，那么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，假设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。说明原因。

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下列图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，假设电能表表盘标有

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

NtnkWhWN电器的电功率为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比照法来拓宽知识，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，到达了教学目标。

第2节 电磁波的海洋

教学目标

一、知识与技能

1.知道电磁波的产生。

2.知道电磁波怎样传播,知道波长、频率和波速，知道电磁波在真空中传播的速度。

3.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会开展的影响。 二、过程与方法

通过演示实验，了解电磁波的产生,联系生活实际了解电磁波的传播。 三、情感、态度与价值观

通过对电磁波的学习,激发学生敢于向科学挑战、热爱科学的情感。 教学重点

电磁波的产生和传播。 教学难点

电磁波的波长、波速和频率的关系。 教具准备

水槽、木棍、音叉、铁架台、小球、收音机、千电池、导线、 、塑料袋、木盒、真空罩、多媒体课件。

教学过程

新课引入

生活中我们收听播送、看电视节目，播送中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢？看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢？从疑问中导入课题电磁波

探究点一 电磁波是怎么样产生的

活动1：我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。

实验1：手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍

接触水面处向外传播，形成水波。

实验2：两个音叉并排放置，并离得很近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小珠被弹起。音叉振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。

活动2：看完以上两个实验，那么思考电磁波是怎样产生的？请看看演示。翻开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，拿到收音机附近，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极相摩擦，它

们时断时续地接触，从收音机里听到什么？

同学们交流、讨论后答复：在收音机里听到“喀喀〞的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀〞声。

探究点二 电磁波是怎么样传播的

活动1：波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？请同学们设计实验探究 〔启发：回忆声音的传播需要介质的实验〕 同学们交流、讨论后答复：

实验1:把无线寻呼机放在塑料袋，再放入水槽中，打 请寻呼台呼叫，寻呼机能够收到信号。这个实验说明，电磁波在液体中能够传播。

实验2：把无线寻呼机放在密闭的木制的盒子里，呼叫，能够收到信号。 这个实验说明电磁波在固体中能传播。

实验3：把无线寻呼机放在真空罩中，呼叫，寻呼机能够收到信号。这个实验说明，电磁波

在真空中能够传播。

活动2：月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。大家看屏幕〔微机模拟不同形式的电磁波〕，观察到什么？ 同学们交流、讨论后答复：看到一圈一圈明暗相间的状态向外传播；看到一圈一圈凸凹相间的状态向外传播。

教师归纳总结：凸凹相间说明有凸起局部和凹下局部，这样向上局部就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下局部就形成凹谷，叫做波谷。每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，假设上、下振动假设干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去。相邻两个波峰〔或波谷〕间的距离是一定的，这个距离叫波长〔λ〕。波在1秒内出现的波峰数〔或波谷数〕，叫做频率〔f)。电磁波频率的单位也是赫兹〔Hz〕，也可以用千赫〔kHz〕和兆赫〔MHz〕。

真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积：c=λf ， c×108 m/s= 3×105 km/s

探究点三 电磁波家族和应用

电磁波是个大家族，通常用于播送、电视和移动 的频率为数百千赫至数百赫的那一局部，叫做无线电波。

日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中。

板书设计

教学反思

电磁波是一种看不见、摸不到的东西，由于学生可能对“电磁波〞这个名词还有些陌生，并不能深入体会到电磁波的存在。根据教材内容在安排本节时，是由学生身边生活事例来引入新课的,并通过事例和演示实验的方法,注重让学生在从身边的知识、熟悉的事物中去感受到新生事物的思想。

本节内容密切联系生活，与社会活动紧密结合，为学生学习无线电知识，做好了铺垫，让学生进一步体会物理学与社会生活息息相关。有条件的情况下还可以借助网络进行教学,可以让学生更直观的、更生动的了解知识。