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1、第三節(jié) 燈泡的電功率
阿城四中 張文麗
●教學過程
（一）、引入新課
［師］同學們在上一章的第二節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻.還記得是怎么測的嗎？
［生］利用電流表測出通過小燈泡的電流，再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電壓，然后利用歐姆定律I=的變形公式R=算出了小燈泡的電阻.
［生］為了測量更準確，還利用變阻器進行了多次測量，然后求平均值.
［師］同學們對學過的知識掌握得很好.我們在上節(jié)課剛學過了電功率，誰來說說？
［生］電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量.用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率.
［師］電功率能測嗎？怎么測？
［生］可以
2、利用電能表和鐘表測.
［生］也可以利用公式P=IU測出電壓和電流，計算出電功率.
［師］如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法呢？
［生］小燈泡不能接在家庭電路上，應該用第二種辦法測.
（二）、進行新課
［想想議議］
［師］同學們能設計一個方案來測出小燈泡的功率嗎？
［師］大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時的功率叫（同學們一起說）額定功率.如果不是在額定電壓下叫什么功率，你想要測量的是什么功率，明白了嗎？
［投影］測量要求
分別測量以下三種情況下的實際功率.
（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光.
（2）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍，并觀察小燈泡亮度.
（3）
3、使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度.
［師］同學們現(xiàn)在可以設計實驗，并做好記錄.
（學生經(jīng)過以前的探究活動，已能了解實驗活動的基本程序，所以，不必過多討論，用投影提醒學生即可）
［投影］
［設計實驗］
●設計思想（實驗原理）：
●實驗電路：
●實驗器材：（注明使用器材規(guī)格）
●實驗數(shù)據(jù)（記錄）表格：
(教師巡視，及時指導.設計完成后，可以進行實驗)
［進行實驗］
●實驗操作步驟：
●實驗現(xiàn)象觀察：
●實驗數(shù)據(jù)記錄：
●實驗中存在什么問題：
（教師提醒學生做第（2）個實驗時，需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免實際電壓超過額定電壓，因電壓過大而燒壞燈泡.在同學實驗
4、的過程中教師要認真巡視，及時指導）
［分析和論證］
［評估］
［交流］（實驗報告）
實驗結(jié)束，選擇2—3組同學利用投影和大家交流.（要求同學配合投影上臺講解）
［投影］
第一組 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.
［說明］用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因為要測量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓.
［實驗器材］：1.小燈
5、泡：額定電壓________,
4.滑動變阻器：最大阻值___________Ω，允許通過最大電流___________A.
5.電源___________V；6.開關(guān)；7.導線
［說明］電源的選擇應考慮小燈泡的額定電壓，選擇大于小燈泡額定電壓的1.2倍，但不能過大.
實驗數(shù)據(jù)（記錄）表格：
［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
6、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.
［說明］
1.按電路圖連接實物電路時注意：
（1）連接過程中開關(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）連接好以后，每個同樣檢查一遍，保證電路連接正確.
2.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.
3.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.
［實驗結(jié)論］
由公式P=IU計算小燈
7、泡的功率.（將計算結(jié)果填入表中，通過分析和比較得出）
［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.
［評估］
能想到問題，我們都考慮，基本上沒有什么錯誤. <結(jié)束>
［師］我們這組同學非常自信.大家有什么問題可以互相交流，談談你在設計實驗及實驗過程中有什么新的感想，發(fā)現(xiàn)了什么問題？
［生］我們組認為實驗中最容易出錯的就是滑動變阻器，阻值最大的位置一錯，滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實際的最小.合上開關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過激.
［生］電流表、電壓表的接線也很重要，如果接
8、反了，表針“反打”也會損壞電表的.
［生］實際接線前可以先將實物按電路圖中的位置擺放好，然后再連接，這樣接起來不容易連接錯，檢查也容易.
［生］實驗過程中，滑動變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時候阻值從大到小，小燈泡兩端的電壓會從小變到大.測量時為什么不先測低于額定電壓時的功率，依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率，以免變阻器阻值一會兒變大，一會兒變小，還容易錯？
［生］在不是額定電壓下工作時，用電器的功率不是額定功率，該叫什么呢？
［師］同學們非常認真，非常棒.誰能來解釋剛才那幾個同學的兩個問題呢？
［生］（同學討論）不是額定電壓和額定功率時就叫實際電壓和實際功率就可以.
9、［生］我們認為先從低于額定電壓開始測也不是不可以，但是先測額定電壓更好.這樣在觀察小燈泡亮度時有明顯的區(qū)分，容易觀察.
…
［師］不知道那組同學對他們的解釋滿不滿意，下去以后可以參照以前實驗繼續(xù)探討.
［生］老師，我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實驗裝置與上一章測“小燈泡電阻”時的裝置一模一樣.
［師］是嗎？還有什么？
［生］測量的內(nèi)容也一樣，都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流.
［生］實驗過程中的要求和注意的問題也基本一樣…
［師］有不一樣嗎？
［生］兩次測量的目的不同，上次是要測電阻，這次是要測功率.
［生］從今天的測量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻.
［師］可以的話，大家算一
10、下電阻.
［生］三次測量算出的電阻值基本相同，但有小的差別.將三次測量的值加起來算平均值就知道小燈泡的電阻了.
［師］大家都求出電阻了嗎？有沒有新的發(fā)現(xiàn)？
［生］電阻可以求平均值，今天測的功率不能求平均值.
［生］上次多次測量是為了求平均值減小誤差，這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況.
［師］同學們分析的非常好，請同學們比較計算電阻的公式R=和計算電功率的公式：P=IU，式中的電流和電壓相同嗎？
［生］如果是同一次測量，就是同一個電流值和電壓值.
［師］大家將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流，看有什么結(jié)果.
學生板演： P=IU=I2R=（R==)
［師］同學
11、們看變形出來的公式，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？
［生］額定電壓下的功率就是額定功率，電燈銘牌上一般標的都有，就可以利用它們直接求小燈泡的電阻.
［生］如果知道小燈泡不是在額定電壓下，而是在實際電壓下工作時的實際功率.
［師］現(xiàn)在請同學們觀察你手中的小燈泡上的額定值，求出小燈泡的電阻.再求出實際電壓下電流值和功率值，和你測量的結(jié)果進行比較.如有誤差，分析原因.（也可留在課后完成）
哪組同學認為你們的實驗非常有特色，可以展示給大家，共同交流.
（三）、小結(jié)
通過本節(jié)課的實驗，同學們進一步加深了對電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設計實驗的能力，希望同學們在課后能更充分交流，在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤，在不斷改正錯誤的過程中學到更多知識.
（四）、板書設計
［測量原理］P=IU
［結(jié)論］小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實際功率來決定，在額定電壓下，小燈泡才能正常發(fā)光.
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《燈泡的電功率》教學設計（張文麗）
