沪教版初中物理九年级下册 8.1 测定小灯泡的电功率 教案(表格式)

文档属性

名称 沪教版初中物理九年级下册 8.1 测定小灯泡的电功率 教案(表格式)
格式 doc
文件大小 152.5KB
资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2023-05-30 22:50:30

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文档简介

2018年福建省中学物理青年教师教学大赛
《测定小灯泡的电功率》教学设计方案
【选用教材】沪教课标版九年级下册第八章第一节
【课型】实验探究课
【教材分析】
《测量小灯泡电功率》是这一章的重点内容之一,是在学电能和电功率的基础上,进一步学习认识小灯泡的额定功率和实际功率的区别及其在生活中的应用,后面又将学习电和热。所以,本节课既是对电功率的进一步理解,又为后面的知识学习打下了伏笔,真正起到了承上启下的重要作用。
【设计思路】
本节的教学设计从生活中灯泡的亮度引入课题,让学生猜想灯泡亮度的影响因素,通过实验分析让学生认识到灯泡的亮度不取决于电流、电压、电阻。接着让学生带着求知的欲望探究灯泡亮度与电功率的关系,并总结得到结论:灯泡的亮度取决于电功率,电功率越大,灯泡越亮。接着让学生对比led灯和白炽灯,发现与得到的结论相反,此时学生在认识上形成冲突,接着让学生带着疑问与老师共同探究原因,从而得出灯泡影响灯泡亮度的本质因素是实际发光功率。
本课将测量性的实验课转变成探究性的实验课,通过实验探究让学生对灯泡的亮度与实际电功率的联系有了更深的认识。从生活现象中学习物理知识又将物理知识运用在生活中,来解决生活中的问题,达到学以致用的目的。体现了“从生活走向物理,从物理走向生活”的教学理念。
【教学目标】
1.知识与技能
●进一步加深对电功率的理解。
●巩固电流表、电压表和滑动变阻器的操作技能。
●学会区分额定功率和实际功率。
2.过程与方法
●培养学生依据实验原理设计实验电路的能力。
●通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力
3.情感态度与价值观
●通过教学活动,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
●通过学习活动,使学生进一步形成探究自然现象和日常生活中的物理学规律,同时增强将科学技术应用于日常生活,社会实践的意识。
【教学重点】
用伏安法测定小灯泡的电功率。
【教学难点】
额定功率、实际功率的理解,设计实验。
【教学方法】
讲授法、演示法、 探究法 分组实验法
【教学器材】
语音控制灯、装上电子电表的串联电路和并联电路、铅笔芯、1.5v的电池8节、白炽灯、led灯、学生分组电学器材各6套
【教学过程设计】
教学环节和教学内容安排 教师活动 学生活动 设计意图
【课堂引入】(演示实验)利用语音控制灯泡变亮变暗。 提出疑问:灯泡的亮度取决于什么呢? 学生上台语音控制灯泡的亮度观察实验现象,并积极思考灯泡的亮度取决于什么呢? 通过实验,创设情景引入新课,激发学生的思维与浓郁的学习兴趣。
【新课教学】学生猜想灯泡的亮度可能取决于灯泡的电流、电压、电阻、电功率 引导并调动学生说出灯泡亮度的影响因素。 积极思考并说出灯泡亮度的影响因素 鼓励学生大胆猜想
二、分析灯泡影响因素1、电流因素:灯泡亮度不取决于电流 2、电压因素灯泡的亮度不取决于电压 3、电阻因素 灯泡的亮度不取决于电阻 老师演示自制的串联电路,引导学生观察灯泡亮度与电流的关系 老师演示自制的串联电路,引导学生观察灯泡亮度与电流的关系播放录制实验视频:取两灯泡“3.8V,0.3A”,“6.2V,0.5A” ,正常发光时,两灯的电阻均为12欧,将两灯接入电路中,让其正常发光,发现两灯的亮度不同。 学生活动一: 观察,发现电流一样,灯泡亮度不一样。 学生活动二:观察,发现电流一样,灯泡亮度不一样。 学生活动二:观察,发现电阻一样,灯泡亮度不一样。 利用实验演示引导学生观察,培养学生的观察能力,分析能力和总结能力。
三、灯泡亮度与电功率的关系1、实验目的:测量小灯泡的电功率,比较灯泡亮度与电功率的关系实验原理:P= U I电路图设计3、电路连接 4、实验表格设计和分组实验U/vI/AP/w亮度照度/lux 5、得到结论灯泡的亮度取决于实际电功率,实际功率越大灯泡越亮。6验证实验结论的准确性由前面分析的串联、并联电路板,正常发光的6.2v和3.8v灯泡,三个实验事例进一步验证实验结论的准确性。 教师引导:灯泡的亮度都不取决于U、I、R,那到底取决于什么呢?在我们所学的电学物理量还有什么呢?设疑:实验室里有没有测电功率的仪表 强调尺规作图。引导学生电路设计时要想办法改变小灯泡的电功率强调分析灯泡的规格“2.5V,0.3A,0.75W”各数据的物理意义强调电路连接和实验时的注意事项教师引导:本实验要测量哪些物理量?灯泡的亮度用眼睛观察不够准确,可以使用照度计,并播放照度计使用介绍视频。实验过程中,教师巡视,及时指导学生进行实验。提问:三次实验中灯泡的额定功率是否发生变化,亮度是否发生变化引导学生根据自己的实验数据及实验现象分析讨论。学生得到结论后,教师进一步总结:小灯泡的亮度不单独取决于电压,也不单独取决于电流,而取决于电压和电流的乘积,也就是实际功率。 教师引导学生观察串并联电路板两灯泡的亮度与数字电表上显示的电功率。教师引导学生算出正常发光的6.2v和3.8v灯泡的电功率,并让学生比较电功率与亮度的关系 学生根据上节课学习的电功率公式P= U I,得出可用电压表和电流表间接地测出电功率同学们根据该实验原理选好实验器材并设计出相应的电路图。学生分组连接电路让一学生上台连接电路,边连接边引导。与教师共同设计实验表格,认真观看照度计使用介绍视频。按照设计的实验方案正确的使用实验器材进行实验。不同组拿到灯泡的规格不一样,有1.5v和3.8v,学生正确实事求是的记录实验数据。学生总结灯泡的亮度不取决于额定功率。学生总结灯泡亮度与实际功率的关系。学生观察发现三个电路中灯泡的亮度与电功率,与得到的结论一致 让学生在回顾已学知识的基础上,一步一步引导学生推导出测量小灯泡的电功率的方法。培养学生的实验设计能力和合作意识。使学生养成严谨的科学探究习惯。提高学生的实验操作能力,培养学生的合作交流意识,提高学生的实验探究策略培养学生的实验表格设计能力培养学生收集数据,合作交流和探究问题的能力。培养学生处理数据得出结论的能力。培养学生学会如何验证结论,并让学生体会到验证结论准确时的兴奋。
四、实验探究提升1、设置疑问,学生产生疑问冲突实验演示:出示两个灯泡带标签(15W,5W),用纸杯罩住实验现象:5W的灯更亮模拟白炽灯实验铅笔芯接入电路让其短路,产生耀眼的光。进一步得到结论灯泡的亮度其实是取决于实际发光功率,实际发光功率越大,灯泡越亮。 教师将(15W,5W)的两灯分别接入家庭电路,让学生猜想哪个灯更亮,并取下纸杯罩,并让学生观察两灯泡有什么不一样。请一学生上台摸一下感知两灯泡的温度,并用红外测温仪进一步测试温度。提问:为何白炽灯的温度更高。过度到下一个探究过程教师提问:为何铅笔芯会发光?白炽灯工作时能力如何转化?教师讲解:白炽灯的光能转化率约为15%,所以白炽灯的实际发光功率约为2.25W。 Led灯的光能转化率约为90%,所以led灯的实际发光功率约为4.5W.教师讲解:对于同种类型的灯泡其光能转化率基本一样,所以比较亮度还是可以直接比较实际发光功率。 由前面的学习,学生猜想15W的灯更亮,取下纸杯罩,发现5W的更亮,且学生观察到两个灯泡的材质不同。一个是白炽灯,一个是led灯。学生发现15W的灯温度比较高学生分析得出:白炽灯工作时将电能转化成大量的热能和少量的电能。学生发现led灯的实际发光功率更大,也更亮。并让学生总结得出结论。 让学生产生认知冲突,引发思考。让学生亲自上台摸灯泡,关注学生的感性认识。并引发学生进行更深层次的思考:为何白炽灯的温度更高?顺利过渡到下面的探究过程。培养学生分析问题和解决问题的能力。 引导学生往更深的层次去了解问题的本质
五、课堂小结 引导学生由板书回忆整节课的知识体系。 学生回忆、总结这节课所学知识。 及时有效地对所学知识做系统的归纳总结,有利于学生巩固知识,构建完整的知识体系。
六、作业 尝试测量家庭电路中某个用电器的电功率,看看与额定功率是否相同 课后及时完成作业 巩固所学知识。
【教学流程图】 SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT SHAPE \* MERGEFORMAT
【板书设计】
U
I
灯泡的亮度 R
W 伏安法
P 测
原理P= U I
实际 额定
发光功率 功率
同种类型灯泡亮度由实际功率决定,
实际功率越大,灯泡越亮
【教学亮点】
1、本节课将测量性的实验课创新改为探究性的实验课。
2、由15W的白炽灯和5W的led灯亮度的对比,发现功率小的灯泡反而更亮, 让学生产生认知冲突,再分析能量转化,得出灯泡的亮度由实际发光功率决定。此结论相比于原教材的结论让学生从更深层次上认识事物的本质。同时结合生活实际培养学生环保节能的意识
3、实验中使用照度计测量灯亮度,精确客观。
4、制作两组自制教具,在串联电路的并联电路中接入电子电表,快速准确地判断灯泡的亮度是否取决于电流、电压。且可以进一步验证学生得到的结论(灯泡的亮度取决于实际功率)
【教学反思】
分析归纳结论
引入新课:利用语音控制灯泡亮度
电压
电阻
实验原理P= U I
演示:亮度不取决于电流
分组实验
电流
电功率
电功
猜想灯泡亮度的决定因素
演示:亮度不取决于电压
录像:亮度不取决于电阻
讲解:亮度不取决于电功
思考:如何测
电路图设计
电路连接
表格设计
由实验进一步验证结论的准确性
15W白炽灯和5Wled灯的现象与结论相反
模拟爱迪生实验
分析白炽灯的能量转化
进一步得到决定灯泡亮度的因素
学生小结
作业
结束
思考:如何测
开始