《測量小燈泡的電功率》教案

    《測量小燈泡的電功率》教學設計     河北省武安市實驗中學 李子明      
    課題
    第八章:電功率   第三節(jié):測量小燈泡的電功率
    學習
    目標
    知識目標:
    1.通過學生自己設計實驗,進一步加深對電功率概念的理解;
    2.通過學生動手操作,鞏固電流表和電壓表的操作技能;
    3.通過實驗、比較,進一步理解額定功率和實際功率的區(qū)別。
    過程方法:
    1.通過本節(jié)課培養(yǎng)學生依據(jù)實驗原理設計實驗方法的能力;
    2.通過實驗,培養(yǎng)學生的觀察、實驗能力及分析、概括能力。
    情感目標:
    1.通過學習過程中的討論和交流,培養(yǎng)學生合作學習的意識和態(tài)度;
    2.通過實驗中的觀察和比較,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和良好的學習習慣。
    學習重點
    會測定小燈泡的功率
    學習難點
    電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用
    教學方式
    演示法、觀察法、討論法。
    教具與
    媒體
    三個人為一組,每組配有:電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡(帶燈座)、開關(guān)、導線若干、投影儀。
    一、創(chuàng)設情境,引入新課(3min)
    〖師〗如何測小燈泡的電功率呢?上課我們學過了哪兩種方法?它們分別根據(jù)什么公式進行測量、計算的?
    【提出問題】怎么測電功率?
    【方案1】可以利用電能表和鐘表測。
    【方案2】也可以利用公式P=IU測出電壓和電流,計算出電功率。
    如果我們要測“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢?小燈泡不能接在家庭電路上,應該用第二種辦法測。
    二、進入新課,科學探究
    〖師〗額定電壓下工作時的功率叫額定功率,如果小燈泡不是在額定電壓下,它的電功率叫什么功率,你想要測量的是什么功率?
    (一)【測量要求】(3min)
    小燈泡的實際電壓有很多,對應的實際功率也有很多,為了全面地看清小燈泡的電功率變化情況,我們需要測量多種情況下的實際功率大小。
    測哪些功率有代表性呢?
    學生回答
    學生回答
    師生討論
    師生討論
    類比并結(jié)合實際情況得出對電功率的測量
    為測量什么做好鋪墊
    分別測量以下三種情況下的實際功率即可:
    (1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,測出其功率,觀察小燈泡亮度。
    (2)使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍,測出其功率,并觀察小燈泡亮度。
    (3)使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,測出其功率,并觀察小燈泡亮度。
    (二)【設計實驗】(6min)
    1.要使小燈泡發(fā)光,該如何連接?
    2.要測量小燈泡的電壓和電流,該如何設計電路圖?
    3.要使小燈泡兩端達到額定電壓,電源電壓應該是多大,需要幾節(jié)干電池串聯(lián)?
    4.要改變小燈泡兩端的電壓,該在電路中連入一個什么器材?
    5.怎樣知道小燈泡在額定電壓下發(fā)光,和不在額定電壓下發(fā)光?看誰?通過誰來調(diào)節(jié)?
    (三)【進行實驗】(25min)
    強調(diào)幾個問題:
    1.連接電路過程中開關(guān)應始終處于斷開狀態(tài);
    2.根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負接線柱的連接及滑動變阻器正確接法。
    3.合上開關(guān)前,應檢查滑動變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調(diào)整。
    4.調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小。
    (四)【分析論證】(3min)
    1.你觀察到什么現(xiàn)象?
    2.小燈泡發(fā)光的功率分別是多大?
    3.實驗得出的結(jié)論是什么?
    (五)【評估】(3min)
    1.你的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象是否相符?如果不相符,在什么環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題?
    2.你通過實驗,又有什么新的發(fā)現(xiàn)?
    (六)【交流】(2min)
    書寫實驗報告的格式:
    【實驗報告】
    [題目]測量小燈泡的電功率
    [實驗目的]測量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率。
    [實驗原理]根據(jù)公式P=UI,測出燈兩端電壓和通過燈泡電流,計算出小燈泡的電功率。
    [實驗電路]根據(jù)實驗的目的和原理設計如下電路。
    [實驗器材]:小燈泡(2.5V 0.3A)、電壓表(0~0.6A和0~3A)、電流表(0~3V和0~15V)、干電池(三節(jié))、滑動變阻器、開關(guān)、導線等。
    [實驗步驟]
    1.按電路圖連接實物電路。
    2.合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓,觀察小燈泡發(fā)光情況,記錄電流表、電壓表示數(shù);
    3.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍,觀察燈泡發(fā)光情況,記錄電流表、電壓表示數(shù);
    4.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察并做記錄;
    5.斷開開關(guān),整理實驗器材。
    [實驗數(shù)據(jù)記錄]
    次數(shù)
    要求
    亮度
    電流
    電壓
    電功率
    1
    U=U額
    2
    U>U額
    3
    U<U額
    【結(jié)論】
    (1)不同電壓下,小燈泡的功率不同,實際電壓越大,小燈泡功率越大。
    (2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定,實際功率越大,小燈泡越亮。
    師生討論、學生回答
    師生交流,達成共識
    學生實驗,教師巡回輔導
   

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學生回答
    師生討論
    學生討論
    明確實驗的目的
    提供、啟發(fā)設計的思路
    這些問題既可以提前通過討論解決,也可以在實驗過程中,當學生遇到困難時給出
    發(fā)揮學生的主體作用
    書寫實驗報告的格式可以結(jié)合本實驗給出,但告訴學生主要的框架即可,不能太詳細
    小結(jié)
    這是一節(jié)實驗課,主要學習測電功率的方法,感受實際電壓下實際功率與額定功率間的關(guān)系。
    作業(yè)
    動手動腦學物理:①、②、完成本次的實驗報告。
    教
    學
    流
    程
    板
    書
    設
    計
    第三節(jié):測量小燈泡的電功率
    一、實驗要求
    二、實驗原理
    三、設計實驗
    四、記錄數(shù)值
    次數(shù)
    要求
    亮度
    電流
    電壓
    電功率
    1
    U=U額
    2

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