[课题]
第3节 测量小灯泡的电功率
【教学目标】
一、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.
二、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.
三、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.
【教学重难点】
重点:会测定小灯泡的功率.
难点:电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.
【教法教具】
教法:演示法、观察法、讨论法.
教具: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(带灯座)、开关、导线若干、投影仪.
【课时安排】 1课时
【教学过程】
一、创设情境,引入新课
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
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?
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
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
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
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
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
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(2.5 V 0.3 ( http: / / www.21cnjy.com ) A)、电压表(0~0.6 A和0~3 A)、电流表(0~3 V和0~15 V)、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.
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
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3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 U>U额
3 U五、完成实验报告
【教学反思】
本节课是电学中最重要的一个学生实验,它涉及 ( http: / / www.21cnjy.com )的器材最多、操作步骤最复杂,教材中是完全放手让学生去操作完成的,我认为对学生来说难度不小,所以在课堂上,我给予了适当的引导、启发,对一些关键性的问题给予了必要的提示,这样学生的正确率得到了明显的提高,实验也比较顺利地能够完成.
很多学生的实验失误出现在对电表的使用上,包括电表的连接、量程的选取、数值的读出等,所以练习对电表的使用,仍是实验的关键.
对电路故障的排除,尽量让学生自己去解 ( http: / / www.21cnjy.com )决,教师只提供可能的位置和方法,让学生学会根据现象排除故障,进一步加深对电路方面通路、短路和断路的体会.