测量小灯泡的电功率的教学设计.doc

测量小灯泡的电功率的教学设计教学重点：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：学生自己设计实验电路和实验步骤。教学方法：启发讨论观察实验展示成果总结交流。课时安排：1课时三维目标一、知识与技能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改变而改变，并发现其变化的规律。三、情感态度与价值观认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意识。课前准备24人为一组，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。教师制作好课件。教学设计X k B 1 . c o m导入新课复习引入课件展示问题，学生思考回答。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？它们分别是根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：P。方案(2)：也可以利用公式PUI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？因为小灯泡不能接在家庭电路上，所以应该用第二种方法测。推进新课一、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？x k b1 . co m学生纷纷举手发言。引导：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。测哪些情况下的功率有代表性呢？分别测量以下三种情况下的实际功率即可：多媒体课件展示：测量要求：分别测量以下三种情况下的实际功率。(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，并观察小灯泡亮度。(3)使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。引导学生依据上述要求设计实验，并把自己小组的实验方案写出来。(教学说明：学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用课件展示提醒即可，也可在学生短时间讨论后，由几个小组长汇报一下自己小组设计的方案。)二、设计实验1设计思想(实验原理)；2.实验电路；3.实验器材：(注明使用器材规格)；4.实验数据(记录)表格。教师巡视，及时指导。设计完成后，可以进行实验。三、进行实验1实验操作步骤；2.实验现象观察；3.实验数据记录；4.实验中存在什么问题：(教学说明：教师提醒学生做第(2)种情况的实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡。在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导。)四、分析和论证根据公式PUI计算灯泡的电功率。五、评估和交流(实验报告)实验结束，选择23组同学利用投影和大家交流。(要求同学配合投影上台讲解)多媒体投影展示讲解：第一组实验报告实验名称：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。实验电路：根据实验的目的和原理设计如右图所示电路。来源:Z#xx#k.Com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，用来改变小灯泡两端电压。实验器材：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。实验数据(记录)表格：http:/ www.x 项目次数实验要求发光情况电流(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、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，观察并作记录。5断开开关，整理实验器材。说明：1按电路图连接实物电路时注意：(1)连接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，要弄清楚什么位置是最大值位置并调整。3调节滑动变阻器的过程中，要首先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、实验结论由公式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；w w w .x k b 1.c o m(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、评估反思小结实验过程中的得失，完成实验报告，与其他同学交流实验的体会。引导学生讨论和交流：大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题。学生纷纷讨论和交流，教师对有代表性的问题进行指导。学生讨论结束后，教师进行实验过程的总结与点评。即学即练多媒体课件展示：1小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3 V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”的实验中所连接的实物图。灯泡的额定电压是2.5 V，电阻约9 ，滑动变阻器标有“20 1 A”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，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小兰分析产生故障的原因可能是：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情况，帮小兰判断故障原因，并将其序号填写在表1对应的空格里。表1电流表电压表故障原因示数不为0示数为0示数为0示数不为0(4)排除故障后，小兰调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2 V、2.5 V、2.8 V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表2