测量小灯泡的电功率教学设计
【教学目标】
知识与技能:
1、学会测小灯泡的额定功率和实际功率,
2、加深对电功率的理解;
3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
过程与方法:
使学生充分体验科学探究的方法,培养学生制定实验计划与设计实验的能力。
情感态度与价值观:
培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神,通过讨论和交流,培养学生合作学习的意识。
【教学重点】
1、用实验的方法来测量小灯泡的电功率,
2 、实际功率和额定功率的理解;
3、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
【教学难点】
实验方案的制定。
电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
【教学准备】
学生用器材:学生电源、2.5V小灯泡,灯座,开关,学生用电流表、电压表,滑动变阻器,导线若干。
【教学方法】启发引导,实验探究,交流讨论。
【教学过程】
一、怎样测量电功率
(一)、复习引入:
1.同一盏灯的明亮程度不一样,为什么?
2.决定灯泡的明亮程度是什么?
3.什么是额定功率?什么是实际功率?
4一只标有“220V 40W”字样的灯,它的含义是什么?
(二)新课教学
提出问题:
“测量小灯泡的电阻”,现有一小灯泡名牌上的数字模糊不清“2.5V ? ”你能设计一个方法测出小灯泡的电功率吗?怎样计算?除此之外你还有其他方法吗?
制定计划与设计实验:
(1)引导点拨:由P=UI可以看出,为了测定小灯泡的电功率,必须测出哪些有关的物理量?测这些物理量需要哪些实验器材?如何才能使小灯泡两端的电压正好等于其额定电压?
(2)组织学生进行思考、讨论,设计出实验电路,画在黑板上,并说出实验所需的器材。
a、实 验 原 理:P = U I
b、实验器材:电源、小灯泡、开关、电压表、电流表、
滑动变阻器、导线若干。
c、设计实验电路图及连接实物图
电路图:
连接实物图:
(3)、引导学生思考,为了测出小灯泡的额定功率和实际功率,应该设计出怎样的记录表?请学生画在黑板上。
小灯泡的规格 电压(V) 电流(A) 电功率(W) 灯的发光情况
2.5V U=U额
U>U额
U
进行实验与收集证据
(1)学生讨论、交流实验的基本步骤,然后请一名学生试述出实验步骤,教师引导、纠错。
A、断开开关,根据设计的电路图连接好电路,将滑动变组器的滑片滑到电阻值最大处。
B、闭合开关,调节滑动变阻器,观察电压表的示数,使小灯泡两端的电压等于额定电压,计算出小灯泡的额定功率。
C、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,记下电压表和电流表的示数,计算出小灯泡的实际功率。
D、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的0.8倍,观察小灯泡的发光情况,记下电压表和电流表的示数,计算出小灯泡的实际功率。
4、交流与合作。
学生实验完成后,填写好实验报告,然后在小组间进行交流,讨论,回答下面的问题:
(1)小灯泡在什么情况下正常发光?在什么情况下小灯泡比正常情况更亮?什么情况下小灯泡比正常情况下暗?
(2)小灯泡实际消耗的电功率一定等于额定功率吗?
(3)小灯泡在正常发光时的功率是什么功率?
(4)对功率和电阻的结果,你认为对电阻和电功率的数据在处理上是否可以采取同样的方法?
四、课堂练习。
1、在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”的实验中,
(1)在连接电路时,开关应是 的。
(2)请在左边方框内画出电路图,用笔代替导线将电路连接。
(3)在闭合开关前,滑动变组器的滑片应滑到 的位置。
(4)连好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 V,使灯正常发光,若此时电流表的示数如图所示,则灯的额定功率是 W,灯的电阻是 Ω。
(5)调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V时,电流表的示数应是 A,灯的实际功率是 W,灯的电阻是 Ω。
五、作业布置
在用伏安法测小灯泡电功率的实验中,
(1)实验原理是用 测出小灯泡的电压,用 测出小灯泡的电流,再根据公式 求出小灯泡的电功率。
2、在实验中测量得到的数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.4V 1.8V 2.2V 2.6V 2.8V
电流 0.1A 0.12A 0.14A 0.16A 0.17A
电阻
电功率
(1)完成表中内容;
(2)根据上表可以的出结论:
①小灯泡的功率随着电压的增加而 ;
②小灯泡的电阻是 (选填“不”或“可” )变的;
③随着电压的升高,灯泡功率增大,灯丝温度也随之 ,它的电阻(选填“变大”、“变小”或“不变” )。这说明小灯泡电阻的大小跟 有关。
六:板书设计
测量小灯泡的电功率
1、实 验 原 理:P = U I
2、实验器材:电源、小灯泡、开关、电压表、电流表、
滑动变阻器、导线若干。
3、设计实验电路图及连接实物图
电路图:
4.
小灯泡的规格 电压(V) 电流(A) 电功率(W) 灯的发光情况
2.5V U=U额
U>U额
U