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

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

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

R

'

，灯的额定功率P=UI=U•

U

R

'

．

（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