《测量小灯泡的电功率》教案

    《测量小灯泡的电功率》教学设计     河北省武安市实验中学 李子明      
    课题
    第八章:电功率   第三节:测量小灯泡的电功率
    学习
    目标
    知识目标:
    1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解;
    2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能;
    3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别。
    过程方法:
    1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力;
    2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力。
    情感目标:
    1.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;
    2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
    学习重点
    会测定小灯泡的功率
    学习难点
    电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用
    教学方式
    演示法、观察法、讨论法。
    教具与
    媒体
    三个人为一组,每组配有:电源(电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、投影仪。
    一、创设情境,引入新课(3min)
    〖师〗如何测小灯泡的电功率呢?上课我们学过了哪两种方法?它们分别根据什么公式进行测量、计算的?
    【提出问题】怎么测电功率?
    【方案1】可以利用电能表和钟表测。
    【方案2】也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率。
    如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测。
    二、进入新课,科学探究
    〖师〗额定电压下工作时的功率叫额定功率,如果小灯泡不是在额定电压下,它的电功率叫什么功率,你想要测量的是什么功率?
    (一)【测量要求】(3min)
    小灯泡的实际电压有很多,对应的实际功率也有很多,为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况,我们需要测量多种情况下的实际功率大小。
    测哪些功率有代表性呢?
    学生回答
    学生回答
    师生讨论
    师生讨论
    类比并结合实际情况得出对电功率的测量
    为测量什么做好铺垫
    分别测量以下三种情况下的实际功率即可:
    (1)使小灯泡在额定电压下发光,测出其功率,观察小灯泡亮度。
    (2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
    (3)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
    (二)【设计实验】(6min)
    1.要使小灯泡发光,该如何连接?
    2.要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图?
    3.要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大,需要几节干电池串联?
    4.要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入一个什么器材?
    5.怎样知道小灯泡在额定电压下发光,和不在额定电压下发光?看谁?通过谁来调节?
    (三)【进行实验】(25min)
    强调几个问题:
    1.连接电路过程中开关应始终处于断开状态;
    2.根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
    3.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
    4.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
    (四)【分析论证】(3min)
    1.你观察到什么现象?
    2.小灯泡发光的功率分别是多大?
    3.实验得出的结论是什么?
    (五)【评估】(3min)
    1.你的实验数据和现象是否相符?如果不相符,在什么环节出现了问题?
    2.你通过实验,又有什么新的发现?
    (六)【交流】(2min)
    书写实验报告的格式:
    【实验报告】
    [题目]测量小灯泡的电功率
    [实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
    [实验原理]根据公式P=UI,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率。
    [实验电路]根据实验的目的和原理设计如下电路。
    [实验器材]:小灯泡(2.5V 0.3A)、电压表(0~0.6A和0~3A)、电流表(0~3V和0~15V)、干电池(三节)、滑动变阻器、开关、导线等。
    [实验步骤]
    1.按电路图连接实物电路。
    2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
    3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
    4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录;
    5.断开开关,整理实验器材。
    [实验数据记录]
    次数
    要求
    亮度
    电流
    电压
    电功率
    1
    U=U额
    2
    U>U额
    3
    U<U额
    【结论】
    (1)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
    (2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
    师生讨论、学生回答
    师生交流,达成共识
    学生实验,教师巡回辅导
   

学生回答
    师生讨论
    学生讨论
    明确实验的目的
    提供、启发设计的思路
    这些问题既可以提前通过讨论解决,也可以在实验过程中,当学生遇到困难时给出
    发挥学生的主体作用
    书写实验报告的格式可以结合本实验给出,但告诉学生主要的框架即可,不能太详细
    小结
    这是一节实验课,主要学习测电功率的方法,感受实际电压下实际功率与额定功率间的关系。
    作业
    动手动脑学物理:①、②、完成本次的实验报告。
    教
    学
    流
    程
    板
    书
    设
    计
    第三节:测量小灯泡的电功率
    一、实验要求
    二、实验原理
    三、设计实验
    四、记录数值
    次数
    要求
    亮度
    电流
    电压
    电功率
    1
    U=U额
    2

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