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1、第3节测量小灯泡的电功率教案设计测量小灯泡的电功率教学设计测量小灯泡的电功率整体设计本节是上一节电功率学习的延长,是初中电学试验中较困难的一个试验。本节试验中要求同时运用“电流表、电压表和滑动变阻器”这电学中的三大基本仪器,对学生的要求比较高,是电学中其次个同时运用三大仪器进行定量测量的综合试验,所以在中考中也占有重要地位。学好本节对培育良好的科学探究实力、加深对电功率的理解具有重要意义。通过上节学习,学生已经知道了用伏安法测量用电器电功率的方法,对公式PUI有了初步相识,通过本节试验探究学生能更清晰地了解电流、电压对电功率的制约关系。本节试验与前面做过的探究试验相比较,更突出了试验探究过程及
2、试验过程中应思索的问题,通过试验加深学生对实际功率的理解,从试验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。对探究试验的要求上升了一个高度,要求学生设计一个试验报告,并写出这个试验的目的、依据的原理、主要操作步骤、所得到的结论及试验中发觉的新问题。设计试验报告是学生第一次做,因此完成好本节课的教学任务有肯定的难度。老师可赐予适当的提示,使学生能更好地完成本次试验报告设计的全过程。依据学生的课前预习,要完成教材中相关问题的探讨,可提出如下问题或由学生提出一些在设计试验过程中想到的问题,课上拿出肯定的时间进行探讨。(1)此试验的方法及原理是什么?(2)此试验中应用到哪些测量仪器及工具?你能画
3、出本次试验的电路图吗?(3)滑动变阻器在本次试验中起什么作用?闭合开关前应将滑片放在什么位置?试验中怎样移动滑片更合理?(4)为保证本次试验中小灯泡不被烧坏,加在小灯泡两端的电压最大不能超过多少伏?(5)怎样设计试验记录表格更合理?(6)将本次试验步骤与用“伏安法测小灯泡电阻”试验的步骤相比较,有什么相同点和不同点?(7)三次试验中哪一次是小灯泡的额定功率?若试验中只要求测出小灯泡的额定功率,你应当如何做?(8)伏安法测电阻也是要求测三次,和这个试验中的测三次目的一样吗?能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率,为什么?(9)小灯泡的实际功率、发光状况是怎样随它两端的电压的变更而变更的?假如用
4、PU图象表示改变的规律,图象会是什么样的?试验分析探讨也是一个探究过程,是学生实力的升华过程,老师应赐予足够的重视。教学重点:用伏安法测量小灯泡实际功率的方法,区分额定功率与实际功率。教学难点:学生自己设计试验电路和试验步骤。教学方法:启发探讨视察试验展示成果总结沟通。课时支配:1课时三维目标一、学问与技能1会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率;2理解额定功率与实际功率。二、过程与方法通过探究,体验小灯泡的电功率随着它两端电压的变更而变更,并发觉其改变的规律。三、情感看法与价值观相识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响,培育学生科学运用用电器的意识以及节约用电的意识。课前打算24人为一组,
5、每组配有:学生电源(或电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干。老师制作好课件。教学设计导入新课复习引入课件展示问题,学生思索回答。1什么是电功率?什么是额定功率?什么是实际功率?2如何测量小灯泡的电功率?上节课我们学过了哪两种方法?它们分别是依据什么公式进行测量、计算的?学生纷纷回答:1电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,电功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能;用电器在额定电压下的功率叫额定功率;用电器在实际电路中工作时所消耗的功率叫做实际功率。2测量小灯泡的电功率有两种方法:方案(1):可以利用电能表和秒表测。依据的公式:PWt。方案(2):也可以利用公式
6、PUI测出电压和电流,计算出电功率。假如我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?因为小灯泡不能接在家庭电路上,所以应当用其次种方法测。推动新课一、想想议议课件展示问题:参考上一章“测量小灯泡的电阻”,你能设计一个方法测出小灯泡的电功率吗?怎样计算?学生纷纷举手发言。引导:小灯泡的实际电压有许多,对应的实际功率也有许多,为了全面地看清小灯泡的电功率改变状况,我们须要测量多种状况下的实际功率大小。测哪些状况下的功率有代表性呢?分别测量以下三种状况下的实际功率即可:多媒体课件展示:测量要求:分别测量以下三种状况下的实际功率。(1)使小灯泡在额定电压下发光。(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍
7、,并视察小灯泡亮度。(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并视察小灯泡亮度。引导学生依据上述要求设计试验,并把自己小组的试验方案写出来。(教学说明:学生经过以前的探究活动,已能了解试验活动的基本程序,所以,不必过多探讨,用课件展示提示即可,也可在学生短时间探讨后,由几个小组长汇报一下自己小组设计的方案。)二、设计试验1设计思想(试验原理);2.试验电路;3.试验器材:(注明运用器材规格);4.试验数据(记录)表格。老师巡察,刚好指导。设计完成后,可以进行试验。三、进行试验1试验操作步骤;2.试验现象视察;3.试验数据记录;4.试验中存在什么问题:(教学说明:老师提示学生做第(2)种状况的试验时,
8、需当心调整滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,因电压过大而烧坏灯泡。在同学试验的过程中老师要仔细巡察,刚好指导。)四、分析和论证依据公式PUI计算灯泡的电功率。五、评估和沟通(试验报告)试验结束,选择23组同学利用投影和大家沟通。(要求同学协作投影上台讲解)多媒体投影展示讲解:第一组试验报告试验名称:测量小灯泡的电功率试验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。试验原理:依据公式PUI,测出小灯泡两端电压和通过灯泡的电流,计算出小灯泡的电功率。试验电路:依据试验的目的和原理设计如右图所示电路。说明:用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路
9、中要接入滑动变阻器,用来变更小灯泡两端电压。试验器材:1小灯泡:额定电压_。2电压表:量程?_,_;最小格示数?_,_;3电流表:量程?_,_;最小格示数?_,_;4滑动变阻器:最大阻值_,允许通过最大电流_A。5电源_V;6.开关;7.导线。说明:电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的1.2倍,但不能过大。试验数据(记录)表格:项目次数试验要求发光状况电流(A)电压(V)电功率(W)1小灯泡在额定电压下工作2小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍3小灯泡两端电压低于额定电压六、试验步骤1按电路图连接实物电路。2合上开关,调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,视察小灯泡发
10、光状况,记录电流表、电压表示数。3调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,视察灯泡发光状况,记录电流表、电压表示数。4调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,视察并作记录。5断开开关,整理试验器材。说明:1按电路图连接实物电路时留意:(1)连接过程中开关应始终处于断开状态。(2)依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,并留意正负接线柱的连接及滑动变阻器的正确接法。(3)连接好以后,检查一遍,保证电路连接正确。2合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在阻值最大值的位置上,若不是,要弄清晰什么位置是最大值位置并调整。3调整滑动变阻器的过程中,要首先
11、明白向什么方向滑动滑片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。七、试验结论由公式PUI计算小灯泡的功率,将计算结果填入表中,通过分析和比较得出:(1)当U实U额时,P实P额,灯泡正常发光;(2)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光亮;(3)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光暗。八、评估反思小牢固验过程中的得失,完成试验报告,与其他同学沟通试验的体会。引导学生探讨和沟通:大家有什么问题可以相互沟通,谈谈你在设计试验及试验过程中有什么新的感想,发觉了什么问题。学生纷纷探讨和沟通,老师对有代表性的问题进行指导。学生探讨结束后,老师进行试验过程的总结与点评。即学即练多媒体
12、课件展示:1小阳在试验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3V时,电流表的示数如左下图所示,此时通过小灯泡的电流为_A,小灯泡的电功率是_W。2右上图是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的试验中所连接的实物图。灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9,滑动变阻器标有“201A”字样:(1)把电压表正确连入电路。(2)在开关闭合前,应将滑片P放在_(选填“A”或“B”)端。(3)小兰合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调整滑动变阻器灯泡都不亮。小兰分析产生故障的缘由可能是:小灯泡灯丝断了;小灯泡短路;滑动变阻器开路。(电流表、电压表均无故障)请你依据表1中电流表、电压表示数可能出现的几种状况,帮小兰
13、推断故障缘由,并将其序号填写在表1对应的空格里。表1电流表电压表故障缘由示数不为0示数为0示数为0示数不为0(4)解除故障后,小兰调整变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并视察发光状况,记录在表2中。当小灯泡正常发光时,电流表示数如右图所示,此时小灯泡电阻是。小灯泡的额定功率是W。(计算结果保留两位小数)表2U/VI/AR/灯泡亮度20.258暗2.5亮2.80.329很亮(5)请你依据试验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯泡的发光状况和电阻大小,提出一个合理的猜想:_。答案:1.0.30.92.(1)电压表“”接线柱跟小
14、灯泡左接线柱或电流表“0.6”接线柱相连,电压表“3”接线柱跟小灯泡右接线柱或滑动变阻器B接线柱相连(2)A(3)上空下空(4)8.330.75(5)小灯泡发光越亮,其电阻越大。拓展深化测量小灯泡的电功率和用伏安法测电阻两试验的区分和联系:测量小灯泡的电功率和用伏安法测电阻两试验有相像之处,也有明显区分,列表对比分析如下,请同学们将表中空格处的内容整理补充完整:试验名称测量小灯泡的电阻测量小灯泡的功率原理RU/IPUI器材电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线、被测的电阻或小灯泡电路图分析对比分析测量结果结论课堂总结通过本节课的试验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表
15、的操作技能,熬炼了设计试验的实力,希望同学们在课后能更充分沟通,在相互沟通中发觉自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多学问。布置作业动手动脑学物理1、2。板书设计三、测量小灯泡的电功率一、原理:PUI二、测量仪器:电压表和电流表三、所测物理量:灯泡两端的电压及灯泡中的电流四、试验电路图:五、试验结论:?(1)当U实U额时,P实P额,灯泡正常发光;,(2)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光亮;,(3)当U实U额时,P实P额,灯泡较正常发光暗。活动与探究课题:坏了的灯泡为什么更亮了内容:测完小灯泡功率后,同学们知道了灯泡的亮度和它的实际功率有关系。这让一个同学想起了一件事:他们家
16、的一只灯泡有一天不亮了,爸爸把它取下来,看了看说灯丝断了,就顺手放在了桌子上。同学也过去拿起来看了看。没断呀?他就又当心地把灯泡装上了,打开开关,灯果真亮了,并且比原来还亮。爸爸看了一眼说了一句:过不了多久还得灭。果真没多久,还是坏了。过程:听说了这样的问题,同学们一下兴奋了。经过探讨,同学们一样认为应当从下面几个方面找缘由:(1)灯丝断了,能再连上吗?(2)断了的灯丝,假如再连上和原来的一样吗?(3)再接上的灯为什么“好景不长”?同学们起先分头活动。一部分同学去查资料,另一部分同学去找因为灯丝断开而不同的灯泡做试验,看能不能再连在一起。结论:经过同学们的努力,大家发觉:灯丝断开后,再连在一起
17、时不是“连”而是“搭”在了一起,搭在一起后,灯丝没有原来的长,电阻变小了,电压不变,实际功率大于额定功率,很快会被烧坏。设计反思本节试验是电学中最重要的一个学生试验,它涉及的器材最多、操作步骤最困难,教材中是完全放手让学生去操作完成的,对学生来说难度不小,所以在课堂上,赐予了适当的引导、启发,对一些关键性的问题赐予了必要的提示,这样学生的正确率得到了明显的提高,试验也能够比较顺当地完成。本节试验中三大仪器的连接与规范运用依旧确定着试验能否顺当进行和试验的成败,所以对电压表、电流表及滑动变阻器正确运用与读数是老师在教学过程中须要特别留意的问题。对电路故障的解除,尽量让学生自己去解决,老师只提示可
18、能的位置和方法,让学生学会依据现象解除故障,进一步加深对电路方面通路、短路和断路的体会。本节课的一个重点就是培育学生的评估与沟通实力。评估是对试验过程的反思,可以培育学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中吸取阅历教训,有利于学生养成严谨的科学看法,有利于发散学生的批判性思维。通过评估,培育学生发觉新问题的意识和实力,并尝试改进探究方案。参考资料入出境电功率试验中的十大异样现象测量小灯泡的电功率的试验是初中物理的重要试验,但是由于电路连接或操作等方面的缘由,试验中常常会出现这样或那样的异样现象使试验无法进行甚至毁坏试验仪器。现将这个试验常常出现的十大异样现象及其缘由简要分析如下:现象1:小明
19、连接的试验电路,闭合开关,发觉电压表的指针反转。辨析:电压表的“”“”接线柱接反,应当是“”进“”出。现象2:小张连接的试验电路,闭合开关,发觉电流表的指针摇摆较小,很难读出电流值。辨析:电流表选用的量程偏大。小灯泡的电流一般小于0.6A,所以用00.6A的量程即可。现象3:小华连接的试验电路,闭合开关,发觉电流表和电压表的指针都不动。辨析:两表指针都不动说明电路出现开路,电路不通。电源、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器这些元件只要有一处接触不好,都会出现这种现象,所以试验时肯定要使各个接线处接触良好。现象4:小宇连接的试验电路,闭合开关时发觉小灯泡特殊亮。辨析:小灯泡特殊亮说明它的功率特殊大
20、,它的电压超过了额定电压,电路中的电流过大,缘由是闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。试验时肯定要留意:闭合开关前应当将滑动变阻器的阻值调到最大。另外,假如将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种状况。现象5:小丽连接的电路,闭合开关后发觉小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针不动。辨析:产生这个现象的缘由可能有两个:一是小灯泡开路,即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好,这时电路不通,所以电流表无示数,而此时的电压表相当于接在电源两端,所以测量的是电源的电压。另一缘由是两表的位置接反了,将电流表接在了小灯泡的两端,因为电流表的内阻很小,相当于将小灯泡短路,而电压表的内阻又很大,可以认
21、为是将电压表干脆接在电源的两端上,电路中的电流很小,所以电压表有示数而电流表无示数,小灯泡不亮。现象6:小清连接的试验电路,闭合开关后,小灯泡发光,电流表有示数,但是电压表指针不偏转。辨析:小灯泡发光,电流表有示数说明电路基本正确,电压表指针不动说明问题在电压表上。缘由很可能是电压表的接线柱接触不良。现象7:小红连接的试验电路,闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,且灯光较暗。辨析:这个试验是通过滑动变阻器变更小灯泡的电流和电压的,两表的示数都不变,说明滑动变阻器不起作用,确定是滑动变阻器接错。而小灯泡较暗,说明是将滑动变阻器的下面两个接线柱接入了电路,成了一个定
22、值电阻。运用滑动变阻器时肯定要留意,接线时要一上一下。现象8:小明的试验电路连接正确,但是试验中无论怎样调整滑动变阻器,小灯泡都不能正常发光(始终比较暗)。缘由:小灯泡比较暗,说明它两端的电压比较小,而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,小灯泡两端的电压就是电源的电压,可见,问题只能是电源的电压太低。因此,完成这个试验时,电源的电压肯定要比小灯泡的额定电压大20%以上。现象9:小颖连接的试验电路,闭合开关后,发觉小灯泡变亮时电流表的示数变大,但是电压表的示数却变小。辨析:移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的亮度发生改变,说明电路连接正确。移动滑片小灯泡变亮,电流表示数变大,小灯泡两端的电压应当变大,但
23、是电压表的示数却变小,说明电压表测量的不是小灯泡两端的电压;而小灯泡的电压变大,滑动变阻器两端的电压正好变小,所以电压表实际测量的是滑动变阻器两端的电压。现象10:小勇连接的电路,闭合开关后,小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片,当滑片移近阻值最小端时小灯泡才发光,而且滑片稍一移动,两表的示数就发生比较大的改变,很难使小灯泡两端的电压等于额定电压。辨析:滑动变阻器的阻值移到最小端时,小灯泡才发光,说明滑动变阻器阻值太大,用这样的滑动变阻器,滑片稍一移动,阻值就改变较大,很不利于限制电路。因此,完成这一试验,肯定要选择量程合适的滑动变阻器。测量小灯泡电功率探究, 【-理念】 “测量小灯泡的电功率”是
24、人教版初中物理八年级第八章第三节的内容,是电学部分的一个重要的学生试验,它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”试验的基础上进行的延长。对于本节教学的设计,力求达到:1体现“同主题,不同型”的新课程理念,在教学中渗透类比和比较的科学探讨方法,通过创设情境,设置困难,学生参加,合作沟通,不断深化探究的方式,力求达到让“学生试验”真正成为培育学生自主动手操作的平台。2注意“科学探究,提倡创建性的思维”,即以物理学问和技能为载体,让学生多经验科学探究的过程,学习科学探究的方法,培育学生的探究精神,实践实力(包括设计实力、动手实力和创新意识),改革以书本为主,老师规范试验步骤的传统教学模式,提倡学生提出多
25、样化的试验方案,激励学生的创建性思维。 【教学对象分析】 基于学生已经学习了一年多的物理,学生已经具备一些初步的科学探究实力,但在有些方面学生发展还比较薄弱,比如:撰写试验报告的内容和格式上、评估沟通实力上等,教学中须要老师在教学中加以引导。 【教学内容分析】 1本节内容是一个纯粹而完整的试验探究,强调在过程中体验,学习学问与技能。让学生经验科学探究过程,学习科学探讨方法,培育学生的探究精神、实践实力以及创新实力。 2教材的编写极大的体现了开放性的理念,在制定安排时,让学生依据自己的设计画出试验电路图;在收集证据的过程中,让学生自己设计试验步骤并能正确执行,让学生自己设计试验数据记录表格并记录
26、;在处理数据的过程中,让学生自己撰写试验报告,这样的设置,给学生极大的自主性,发挥了学生的主体作用,充分挖掘了学生的能动性。 3从科学的内容的角度来看,本试验是电功率教学中一个重要的学生试验,综合性强,它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的运用、学习了伏安法测电阻的试验、学习了电功率的基础上学习的。通过学生的体验,知道测量电功率的原理是P=UI,会画试验电路图,提高学生的试验操作技能,学习电路故障分析。让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系;进一步理解实际功率和额定功率的区分与联系,相识到额定电压和额定功率的重要意义;进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的运用,在试验数据
27、分析的基础上,发觉灯丝电阻的改变并用所学过的学问进行说明。 【教学目标】 一、学问与技能 1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。 2知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。 3会自己设计试验电路、选用试验器材、设计试验记录表格、有序地进行试验、读取数据、计算小灯泡的功率。 二、过程与方法 1经验测量小灯泡的功率的过程,对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。 2通过试验,培育学生设计试验的实力、试验操作实力、分析处理数据的实力。 3通过学习撰写试验报告,培育学生撰写试验报告的实力。 4通过本试验探究的评估沟通环节,培育学生发觉问题的实力的尝试,用已知学问去说明某些问题的实力。 三、情感、看
28、法和价值观 1通过探讨和沟通,培育合作学习的意识和看法。 2通过评估与沟通,培育学生的创新精神。 3通过试验过程,培育学生精益求精的试验看法和敬重事实、探求真理的科学看法。 【教学策略】 试验法、视察法、探讨法。 【教学过程】 一、引入新课 老师:同学们在上一章的其次节已经测量过小灯泡的电阻。还记得是怎么测的吗? 学生:利用电流表测出通过小灯泡的电流,再利用电压表测出了小灯泡两端的电压,然后用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了小灯泡的电阻。 学生:为了测量更精确,还利用变阻器进行了多次测量,然后求平均值。 老师:同学们对学过的学问驾驭得很好。(老师出示一个试验用的小灯泡)同学们知道“
29、38V,03A”说明白什么?是不是只能在38V的电压下工作,通过它的电流只是03A? 学生:38V是小灯光的额定电压,03A是小灯泡正常工作时的电流。 学生:小灯泡可以在不同的电压下工作,通过的电流也可以大于或小于03A。 老师:怎样测量灯泡的电功率呢? 学生:依据P=W/t可知,可以利用电能表和钟表测量。 学生:也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率。 老师:假如我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?为什么呢? 学生:小灯泡不能接在家庭电路上,应当用其次种方法测。 二、进行新课 想想议议 老师:同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗? (同学们已经有了肯定的动手阅历,并且急
30、着参加,会特别确定地回答:能) 老师:大家肯定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫(同学们一起说)额定功率。假如不是在额定电压下的功率叫什么功率? 投影测量要求:分别测量以下三种状况下的实际功率。 (1)使小灯泡在额定电压下发光。 (2)使小灯泡两端电压是额定电压的12倍,并视察小灯泡亮度。 (3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并视察小灯泡亮度。 老师:同学们现在可以设计试验,并做好记录。 (学生经过以前的探究活动,已能了解试验活动的基本程序,所以,不必过多探讨,用投影提示学生即可) 投影 设计试验 设计思想(试验原理): 试验电路: 试验器材:(注明运用器材规格) 试验数据(记录)表格:
31、(老师巡察,刚好指导设计完成后,可以进行试验) 进行试验 试验操作步骤:_。 试验现象视察:_。 试验数据记录:_。 试验中存在什么问题:_。 (老师提示学生做第(2)个试验时,需当心调整滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,因电压过大而烧坏灯泡。在同学试验的过程中老师要仔细巡察,刚好指导) 分析和论证 评估与沟通(试验报告) 试验结束,选择23组同学利用投影和大家沟通。(要求同学协作投影上台讲解) 投影 第一组试验报告 题目测量小灯泡的电功率。 试验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 试验原理依据公式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。 试验电路依据试验的目
32、的和原理设计如下电路。 说明用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来变更小灯泡两端电压。 试验器材小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 说明电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的12倍,但不能过大。 试验数据(记录)表格: 试验要求 发光状况 电流(A) 电压(V) 电功率(W) 1 小灯泡在额定电压下工作 2 小灯泡两端电压是额定电压的12倍 3 小灯泡两端电压低于额定电压 试验步骤 1按电路图连接实物电路。 2合上开关,调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,视察小灯泡发光状
33、况,记录电流表、电压表示数。 3调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的12倍,视察灯泡发光状况,记录电流表、电压表示数。 4调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,视察并做记录。 5断开开关,整理试验器材。 说明 1按电路图连接实物电路时留意: (1)连接过程中开关应始终处于断开状态。 (2)依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,并留意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。 (3)连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确。 2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,要弄清晰什么位置是最大位置并调整。 3调整滑动变阻器的过
34、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。 试验结论 由公式P=IU计算小灯泡的功率。(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出) 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确定,实际功率越大,小灯泡越亮。 评估 能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误。结束 老师:我们这组同学特别自信。大家有什么问题可以相互沟通,谈谈你在设计试验及试验过程中有什么新的感想,发觉了什么问题? 学生:我们组认为试验中最简单出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实
35、际的最小。合上开关就简单使电表偏转过激。 学生:电流表、电压表的接线也很重要,假如接反了,表针“反打”也会损坏电表的。 学生:实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不简单连接错,检查也简单。 学生:试验过程中,滑动变阻器起先在阻值最大的位置,调整的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还简单错? 学生:在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,该叫什么呢? 老师:同学们特别仔细,特别棒。谁能来说明刚才那几个同学的两个问题呢? 学
36、生:(同学探讨)不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。 学生:我们认为先从低于额定电压起先测也不是不行以,但是先测额定电压更好。这样在视察小灯泡亮度时有明显的区分,简单视察。 老师:不知道哪组同学对他们的说明满不满足,下去以后可以参照以前试验接着探讨。 学生:老师,我们发觉今日测“小灯泡功率”的试验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样。 老师:(老师表现很在意)是吗?还有什么? 学生:测量的内容也一样,都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。 学生:试验过程中的要求和留意的问题也基本一样 老师:有不一样吗? 学生:两次测量的目的不同,上次是要测电阻,这次是要测功率。 学生:
37、从今日的测量数据也可以算出小灯泡电阻。 老师:可以的话,大家算一下电阻。 学生:三次测量算出的电阻值基本相同,但有小的差别。将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。 老师:大家都求出电阻了吗?有没有新的发觉? 学生:电阻可以求平均值,今日测的功率不能求平均值。 学生:上次多次测量是为了求平均值减小误差,这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光状况。 老师:同学们分析的特别好,请同学们比较计算电阻的公式R=U/I和计算电功率的公式:P=UI,式中的电流和电压相同吗? 学生:假如是同一次测量,就是同一个电流值和电压值。 老师:大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果。
38、学生板演:P=UI=I2R=U2/R(R=U2/R=I2/P) 老师:同学们看变形出来的公式,有什么发觉吗? 学生:额定电压下的功率就是额定功率,电灯铭牌上一般标的都有,就可以利用它们干脆求小灯泡的电阻。 学生:假如知道小灯泡不是在额定电压下,而是在实际电压下工作时的实际功率。 老师:现在请同学们视察你手中的小灯泡上的额定值,求出小灯泡的电阻。再求出实际电压下电流值和功率值,和你测量的结果进行比较。如有误差,分析缘由(也可留在课后完成) 哪组同学认为你们的试验特别有特色,可以展示给大家,共同沟通。 小试验:学习用电能表测量家用电器的电功率。 老师:同学们明白电能表铭牌上标的“3000R/KWh
39、”的物理意义吗? 学生:它表示电路中消耗1度电,电能表的铝盘转动了3000转。 老师:同学们知道该如何利用电能表测量家用电器的电功率吗?还须要哪些器材? 学生:还要秒表,可以利用公式P=w/t进行计算。 学生:可以先在电路中只接入一个家用电器,设电能表的转数为NR/KWh,让这个用电器工作一段时间,登记所用的时间t(用小时作单位),并登记电能表所转的圈数n,则用电器的电功率P=n/Nt(单位是千瓦) 三、小结 通过本节课的试验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,熬炼了设计试验的实力,希望同学们在课后能更充分沟通,在相互沟通中发觉自己的不足甚至是错误,在不断改正错
40、误的过程中学到更多学问。 四、练习(课堂作业) 五、板书设计 探究测量小灯泡的电功率 目的:测量小灯泡的电功率。 结论:可以运用伏安法测小灯泡的电功率。 【教学评价与反思】 本节课-的思想是从实际问题动身,创设问题情境,让学生自主探究,尝试解决问题,在解决问题的过程中发觉新问题,提出修正看法和一些创建性的想法,力求能充分调动学生的主动性,激发学生的学习爱好,培育学生的创新精神和与人合作的实力。通过这样的探究式学习不仅巩固了原来学问,还较全面地培育学生的科学探究实力。 本节课的一个重点就是培育学生的评估与沟通实力。评估是对试验过程的反思,可以培育学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中吸取阅历
41、教训,有利于学生养成严谨的科学看法,有利于发展学生的批判性思维。通过评估,培育学生发觉新问题的意识和实力,并尝试改进探究方案。 整个学习过程亲密联系实际,自始至终在老师的组织、引导下,学生自主探究,学生对学问的理解及各种实力的提高都是在学生的视察、理解、反思、创新等活动中获得。 测量小灯泡的电功率教学设计 课题 第八章:电功率第三节:测量小灯泡的电功率 学习 目标 学问目标: 1通过学生自己设计试验,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通过试验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区分。 过程方法: 1通过本节课培育学生依据试验原理设计试验方法
42、的实力; 2通过试验,培育学生的视察、试验实力及分析、概括实力。 情感目标: 1通过学习过程中的探讨和沟通,培育学生合作学习的意识和看法; 2通过试验中的视察和比较,培育学生实事求是的科学看法和良好的学习习惯。 学习重点 会测定小灯泡的功率 学习难点 电流表、电压表及滑动变阻器的正确运用 教学方式 演示法、视察法、探讨法。 教具与 媒体 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、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、投影仪。 一、创设情境,引入新课(3min) 师如何测小灯泡的电功率呢?上课我们学过了哪两种方法?它们分别依据什么公式进行测量、计算的? 【提出问题】怎么测电
43、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。 假如我们要测“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,应当用其次种方法测。 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,假如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】(3min) 小灯泡的实际电压有许多,对应的实际功率也有许多,为了全面地看清小灯泡的电功率改变状况,我们须要测量多种状况下的实际功率大小。 测哪些功率有代表性呢? 学生回答 学生回答 师生探讨 师生探讨 类比并结合实际状况得出对电功率的测量 为
44、测量什么做好铺垫 分别测量以下三种状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,视察小灯泡亮度。 (2)使小灯泡两端电压是额定电压的12倍,测出其功率,并视察小灯泡亮度。 (3)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并视察小灯泡亮度。 (二)【设计试验】(6min) 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,电源电压应当是多大,须要几节干电池串联? 4要变更小灯泡两端的电压,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?通过谁来调整? (三)【进行试验】(25min) 强调几个问题: 1连接电路过程