測量小燈泡的電功率教案 (3)

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1、測量小燈泡的電功率 【設(shè)計理念】 本節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生自己設(shè)計實驗電路，自選儀器，教師應(yīng)用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗步驟，實驗記錄表格等，加強學(xué)生對實際功率，額定功率的理解，讓學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新，從而學(xué)到真正的知識和掌握相關(guān)的技能，并領(lǐng)悟科學(xué)探究的意義。同時，應(yīng)用仿真物理實驗室模擬實驗，為學(xué)生利用計算機模擬實驗做良好的開端，并培養(yǎng)學(xué)生保護用電器的意識，真正實現(xiàn)對學(xué)生知識與技能、 過程和方法、情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。 【教材分析與處理】 本節(jié)主體內(nèi)容是“測量小燈泡的電功率”，使學(xué)生通過科學(xué)探究加深對小燈泡實際功率，額定功率的理解，讓學(xué)生體會到用電器的實際功率并不一定等于額定功率，而是

2、取決于加在用電器兩端的實際電壓。并且通過實踐熟練操作滑動變阻器、電流表、電壓表。 本節(jié)教材重在培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力，結(jié)合教學(xué)實際情況，對教材進行如下設(shè)計： 第一環(huán)節(jié)：打開探究之門 通過圖片展示，設(shè)置問題情景，“在不同場合如何選擇不同亮度的燈”，“如何知道兩臺性能相差不大的洗衣機在相等的時間里那一個消耗的電能多”，讓學(xué)生建立在生活中要知道用電器電功率十分重要，從而提出思考，如何測量用電器的電功率？ 第二環(huán)節(jié)：實驗探究 為了測量小燈泡的電功率，引入伏安法測電阻實驗，通過類比組織學(xué)生討論測量小燈泡的電功率實驗的原理和電路圖，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計表格時考慮燈泡的亮度，便于實驗結(jié)論的分析。學(xué)生通

3、過自己設(shè)計的實驗電路，自選實驗儀器進行實驗。 第三環(huán)節(jié)：發(fā)現(xiàn)與拓展 引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，理解燈泡的實際功率是判斷燈泡亮度的綜合指標，加深對燈泡實際功率，額定功率的理解，并為后面電功率的計算打下扎實的基礎(chǔ)。 展示圖片，提出問題 假設(shè)與猜想 電能表 P=UI 【教案流程圖】 類比 設(shè)計實驗 進行實驗 評估與交流 分析與論證 【教學(xué)目標】 1． 知識與技能： ·??會使用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率 ·?? 加深學(xué)生對于額定功率和實際功率的理解 ·?? 鞏固電壓表和電流表的操作技能 2.過程和方法： ·通過測量和觀察燈泡的明暗

4、程度，體驗額定功率和實際功率的區(qū)別。 ·學(xué)習(xí)根據(jù)實際需要來選擇實驗儀器。 ·鍛煉學(xué)生根據(jù)測量公式（P=UI）設(shè)計實驗方法的能力； 3.情感、態(tài)度與價值觀： · 通過討論和交流，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識和態(tài)度 · 培養(yǎng)學(xué)生初步的處理信息和交流信息的能力 · 培養(yǎng)學(xué)生在合作中堅持原則和尊重他人的意識 · 在實驗過程中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高設(shè)備安全意識。 【教學(xué)準備】 器材： 小燈泡（2.5V）電流表，電壓表，開關(guān)，電池組（3V），滑動變阻器，導(dǎo)線，實驗報告單，多媒體課件，實物投影儀 【教學(xué)重點、難點】 重點：測定小燈泡的電功率 難點：電壓表，電流表和滑動變阻器的正確使用以及實驗

5、中各種故障的排除。 【教學(xué)方法】 采用與伏安法測電阻的實驗進行類比學(xué)習(xí)的方法。 老師提出問題，師生互動，共同設(shè)計實驗方案。教師指導(dǎo)學(xué)生獨立操作實驗，共同討論，分析實驗結(jié)論。 【教學(xué)過程】 （一） 引入新課 通過多媒體課件進行圖片的展示，突出照明燈具的大量應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的美感，同時設(shè)置問題情景：a在不同場合如何選擇不同亮度的燈？ b如何知道兩臺性能相差不大的洗衣機在相等的時間里那一個消耗的電能多？讓學(xué)生建立在生活中要知道用電器電功率十分重要，從而提出思考，如何測量用電器的電功率呢？ 兩位學(xué)生為一組進行交流討論，打開探究之門。 （二） 進行新課 一 提出問題： 請同學(xué)們思

6、考一下，如何知道小燈泡的電功率呢？ 二 進行猜想： 猜想：1. 可以根據(jù)生產(chǎn)廠家在燈泡上的銘牌直接讀出 2. 可以用電能表和秒表由P=W/t間接求出電功率。（若學(xué)生猜想出此方法，立即給于鼓勵并用多媒體展示給大家這種測量方法，若沒有思考出，則作為課后習(xí)題） 3. 可以用電流表，電壓表，根據(jù)P=UI間接求出電功率。 （過渡）師：大家說的都非常好，那么這節(jié)課我們就來用電流表，電壓表間接測量小燈泡的電功率，我們把這種方法稱為伏安法測電功率。 問：在我們前面的學(xué)習(xí)中也學(xué)習(xí)過伏安法，是用來測什么物理量的？ 學(xué)生答：伏安法測電阻 師：那么我們線復(fù)習(xí)一下伏安法測電阻的實驗，看它能不能為我們

7、測量用電器的電功率帶來幫助。 引入伏安法測電阻實驗，通過類比的方法研究測小燈泡電功率的原理及電路圖。（多媒體課件進行演示） 第三節(jié) 測量電功率 實驗?zāi)康? 實驗原理 實驗器材 電路圖 實驗步驟 記錄表格 總結(jié) 三 設(shè)計實驗 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗要求，創(chuàng)設(shè)實驗電路和記錄表格（填于實驗報告單），老師加以點評。（利用實物投影將填寫不全或有誤的報告單和設(shè)計較好報告單進行對比） 讓學(xué)生各根據(jù)實驗要求選擇實驗器材，了解器材的規(guī)格和使用方法。 強調(diào)： 1. 認識所選小燈泡的額定電壓和滑動變阻器的最大阻止，允許通過的最大電流。 2.

8、結(jié)合小燈泡和滑動變阻器的規(guī)格確定電源。 3. 選擇合適的電壓表和電流表量程。 4. 在連接電路時，開關(guān)應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器滑片應(yīng)滑到阻值的最大端。 四 進行實驗 1. 照設(shè)計好的電路圖連接電路。連接過程中，開關(guān)應(yīng)該斷開。閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的電阻條到最大。 2. 查電路無誤后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，是小燈泡在額定電壓下發(fā)光。觀察小燈泡的發(fā)光情況，將電壓值和電流值記錄在表格中并計算出小燈泡的額定功率。 3. 使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍（提醒學(xué)生，要緩慢的調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，以免燒壞燈泡），觀查小燈泡的發(fā)光情況，將電壓值和電流值記錄在表格中并計

9、算出小燈泡的實際功率。 4. 使小燈泡兩端的電壓為額定電壓低于額定電壓，觀查小燈泡的發(fā)光情況，將電壓值和電流值記錄在表格中并計算出小燈泡的實際功率。 學(xué)生進行實驗，教師巡視指導(dǎo)，解決實驗中出現(xiàn)的各種問題。 注意： 1. 幫助同學(xué)解決在實驗過程中遇到的疑難問題。 2. 指導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中掌握正確的實驗操作方法，并掌握相應(yīng)的實驗技能。 1） 指導(dǎo)學(xué)生選擇實際電壓分別大于，小于，等于額定電壓三種情況測燈泡的電功率。 2） 注意實驗器材不因電流過大而損壞。 3. 掌握實驗的進展，幫助學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行整理及分析。 五 分析實驗 1. 實驗數(shù)據(jù)分析 學(xué)生實驗并不能看到當(dāng)U實＞

10、 U額易損害用電器，故用防真物理實驗室進行模擬演示，現(xiàn)象極為明顯。 3 2 1 亮度 電功率/W 電流/A 電壓/V 次序 怎樣通過測量的數(shù)據(jù)計算燈泡的電功率？小燈泡的額定功率是多少？當(dāng)燈泡兩端比額定電壓高或比額定電壓低時，它的實際功率各是多少？ 易損害用電器 P實 P額 U實＞ U額 用電器不能正常工作 P實 ， P額 U實＜ U額 用電器正常工作 P實 = P額 U實＝ U額 用電器的工作情況 P實與P額的 關(guān)系 U實與U額的

11、關(guān)系 ＝ 〈〈〈＜ 〉＞ 2. 實驗過程中故障分析（用防真物理實驗室進行模擬演示） 1） 電燈不亮 2） 滑動變阻器不起作用 3） 電表（電流表，電壓表）無示數(shù)。 六 評估與交流 1. 實驗的分析與論證要注意技巧，學(xué)會排除故障發(fā)生的原因。 2. 實驗數(shù)據(jù)的填寫要尊重實驗事實，不能憑主觀猜想枉加改動。 3. 實驗中最可能出現(xiàn)錯誤的地方，在哪方面容易出現(xiàn)較大的誤差？ 4. 在實驗的設(shè)計、操作和分析的過程中，你發(fā)現(xiàn)了什么新的問題？ （三） 小結(jié) 今天我們先提出問題，然后進行猜想、設(shè)計實驗、進行實驗，最后進行分析與論證，探究了測量電功率的方法，并得

12、出結(jié)論：小燈泡實際消耗的電功率不一定等于額定功率。當(dāng)小燈泡的實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率；當(dāng)小燈泡的實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率；當(dāng)小燈泡的實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率。 下面請大家自已來談一談你這一節(jié)課學(xué)到了什么？ （四）練習(xí) 1一位同學(xué)在測量小燈泡的功率時得到了如下數(shù)據(jù)，你能從中總結(jié)出什么樣的規(guī)率？ 13.6 0.66 很亮 0.22 3.00 3 11 0.36 較暗 o.18 2.00 2 12.5 0.5 正常 0.20 2.50 1 R/Ω P/w 亮度 I /A U/v 次數(shù) 2 某同學(xué)在實驗時得到如下表格，該實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄都正確，你能指出他設(shè)計的表格的錯誤嗎？ 0.90 比正常亮 0.32 2.80 3 0.75 正常發(fā)光 0.30 2.50 2 0.76 0.62 比正常暗 0.28 2.20 1 平均電功率/w 電功率/w 亮度 電流/A 電壓/v 實驗 次數(shù) 6