《测量小灯泡的电功率》教学设计

1、测量小灯泡的电功率教学设计一、课前系统部分（一）课标分析课程标准对测量小灯泡的电功率实验探究课的设置，主要是为了巩固“电功率”的概念，加深对额定功率和实际功率的理解，也是为了进一步提高学生综合使用电学各主要仪表的能力，以及正确分析实验数据，评估实验过程的能力，所以本节具有较强的知识综合性和实验能力的协调性，占有非常重要的地位。（二）教材分析本节课程的设置是在学生知道了电功率的概念、单位以及电功率的计算公式P=I·U的基础上，实际测量小灯泡的电功率，让学生参与到科学探究中来，让学生充分讨论，制定探究的方案，自主完成探究实验活动，经历探究过程，使学生理解小灯泡在不同的电压下会有不同的电功

2、率，只有在额定电压下的电功率为额定功率，小灯泡才正常发光。通过实验，学生对所发生的现象有了更深刻的印象并很好地理解了灯的亮度可以用它的实际功率来表示。进一步巩固“电功率”的概念，加深对额定功率和实际功率的理解，也是为了进一步提高学生综合使用电学各主要仪表的能力，以及正确分析实验数据，评估实验过程的能力，所以本节具有较强的知识综合性和实验能力的协调性，占有非常重要的地位。本次探究实验，要求学生独立设计实验方案，讨论实验方案，交流分析数据，在操作中去发现问题并通过交流来解决问题，独立完成实验报告，新课标所倡导的自主学习、合作学习的精神，在本节教材中得到了充分的体现。（三）学生分析（1）、学生养成教

3、育不好。班内学生有百分之七十的人没有好的养成习惯。乱说脏话，随便打骂别人，随地乱扔垃圾，等等。坏的习惯影响了学生学习的心情，也导致没有优良的学习环境。  （2）、没有养成好的学习习惯。 班内学生大部分不知道主动学习，上课搞小动作，开小差，不认真听讲，早读不会马上进入学习状态，自制力很差。 （3）、学生存在思想问题。 曾调查学生情况，大部分学生说自己学习不好是因为老想着玩。晚上的作业，匆匆的了了草草做完，为了是想出去和小伙伴玩耍。上课回答不出问题是因为自己在胡思乱想其他事情。觉得写日记很麻烦，还得把一天发生的事情再想想，多麻烦。还有的说，希望老师不要让我们

4、准备那么多的学习资料。 （4）、还有百分之十的学生是智商存在问题。对待学习的反应比起其他学生来比较慢，上课老师讲的知识觉得很难懂，难接受。 （5）、对学习没有兴趣。 学生都说知道没有知识不行，得学习，还要学习，可就是不想学习，觉得学习一点意思也没有。因此，在以后的教育教学过程中要时时处处注意培养学生的学习兴趣，学校也要给培养学生学习兴趣的机会与场所。（四）教学目标根据新课程标准的教学要求和对教材的理解，同时结合初中生的认知规律，确定本节教学目标如下：会用电流表和电压表测量小灯泡的（额定）电功率，练习使用滑动变阻器。通过生活情景发现小灯泡的电功率随它两端电压的改变而

5、改变，并探究掌握其变化规律，体验小灯泡（用电器）在不同功率下的工作状态,加深理解额定功率和实际功率。通过对比“测量小灯泡电阻”和“测量小灯泡电功率”两个实验的理论分析和探究方案的设计，体验寻找、归纳、提炼课程相关要素的整合点的学习方法。通过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。重点与难点：（1）重点：伏安法测量小灯泡的额定（实际）功率；电压对用电器功率及工作状态的影响；科学探究的能力。（2）难点：额定功率、实际功率的理解；设计实验及实验数据的分析处理能力。（五）教学策略实验探究法，锻炼学生的观察、思维判断能力。 我关注的是，学生上课是不是真正地参

6、与科学的探究过程，了解科学探究的过程，是否学会对实验过程中信息的记录，并能顺利地完成合作从而得到正确的结论；通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；根据公式（PUI）设计实验方法的能力。让学生在探究中领略物理现象的神奇，获得成功的喜悦，并培养实事求是的科学态度；通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度；初步认识人类生活离不开科学，而科学也真正的服务于社会。（六）教学用具教 师 用 具：一只手电筒（两节新干电池）学生实验器材：干电池两只,电压表、电流表、滑动变阻器、开关、"2.5V"的小 灯泡和灯座各一,导线若干。二、课堂系统部分教学过程（一）课前探究部分师如何测小灯泡的电功

7、率呢？上课我们学过了哪两种方法？它们分别根据什么公式进行测量、计算的？   【提出问题】怎么测电功率？   【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。   如果我们要测“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，应该用第二种办法测。师如何测小灯泡的电功率呢？上课我们学过了哪两种方法？它们分别根据什么公式进行测量、计算的？  （二）师额定电压下工作时的功率叫额定功率，如果小灯泡不是在

8、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？（三）师生互动部分投影测量要求：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，并观察小灯泡亮度师同学们现在可以设计实验，并做好记录(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，用投影提醒学生即可)投影 设计实验设计思想(实验原理)：实验电路：实验器材：(注明使用器材规格)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)进行实验实验操作步骤：实验现象观察：实验数据记录：实验中存在什

9、么问题：(教师提醒学生做第(2)个实验时，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)分析和论证交流(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)投影第一组实验报告题目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，测出灯两端电压和通过灯泡电流，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，用来改变小灯泡两端电压实验器材：1小灯

10、泡：额定电压_，2.电流表：量程 A,3电压表：量程 V，4滑动变阻器：最大阻值_W，允许通过最大电流_A5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：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，观察并做记录5断开开关，整理实验器材注：1按电路图连接实物电路时注意：(1)连接过程中开关

11、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正确接法(3)连接好以后，每个同学检查一遍，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，要弄清楚什么位置是最大位置并调整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实验结论由公式PIU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决定，实际功率越大，小灯泡越

12、亮 师我们这组同学非常自信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？生我们组认为实验中最容易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际的最小合上开关就容易使电表偏转过激生电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的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，这样接起来不容易连接错，检查也容易生实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节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

13、阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？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？师同学们非常认真，非常棒谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？生(同学讨论)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生我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察师不知道其他组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨生老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样师(教师表现很在意)是吗？还有什么？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生实验过

14、程中的要求和注意的问题也基本一样师有不一样吗？生两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率生从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻师可以的话，大家算一下电阻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师大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？生电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值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情况师同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式RU/I 和计算电功率的公式：PIU，式中的电流和电压相同吗？生如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值师大家将式中的电流替换电

15、压或用电压替换电流，看有什么结果学生板演： PIUI2RU2/R (RU/I U2/P )师同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？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，就可以利用它们直接求小灯泡的电阻生如果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师现在请同学们观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，分析原因(也可留在课后完成)（四）课堂总结部分通过本节课的实验，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，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流

16、中发现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知识 （五）课后作业部分1为什么要强调小灯泡在额定电压下工作2有“2.5 V，1 W”的小灯泡两只(L1、L2)，“10 W，1 A”的滑动变阻器一个、开关两个、4.5 V电源一个、两个电流表 和 的量程分别为0.3A和0.6A电压表一只，量程为3 V，根据下面所提出的要求画出电路图(1)S1、S2闭合，适当调节滑动变阻器后灯泡L1、L2能正常发光(2)不更改电路，只需断开或闭合开关S1、S2和调节滑动变阻器连入电路的电阻，就能分别测出在额定电压下灯泡L1、L2的功率和总功率(3)将一只合适的电流表接在干路上(4)滑动变阻器在连入电路时

17、，连入电路中的电阻应为最大值3要想测定小灯泡的额定功率，现有如下器材：小灯泡(额定电压2.5 V，允许通过最大电流0.4 A)，电流表(量程为00.6 A和03 A)，电压表(量程为03 V和015 V)，蓄电池两个(每个2 V，两个串联)，滑动变阻器(010 W、1.5 A)，导线数条，开关一个(1)电流表的量程应选_A，电压表的量程为_V(2)利用现有器材设计实验电路，根据电路图，用笔画线代替导线，将图中的实验器材连成实物电路(导线不要交叉)(3)根据你所连电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于_端(4)在测定小灯泡额定功率时，调节滑动变阻器应使电压表示数指到_V若此时电流表示数如下图，

18、则小灯泡额定功率是_W参考答案1如果低于额定电压，小灯泡很暗，不能发挥它应有的作用；如果高于额定电压，电灯泡又容易损坏只有在额定电压下，小灯泡才能够正常发光2分析每个实验都有其明确的实验目的，我们必须围绕这一目的，运用一定的物理规律和知识进行实验设计与思考，本题给我们提出了若干电学实验中经常遇到的问题(1)首先保证灯L1、L2在电路中均能正常发光即要求两灯必须在额定电压下工作因此加在灯两端的电压为2.5 V，电源电压为4.5 V所以两灯必须并联且要在电路中串入一个能分掉2 V电压的分压电阻滑动变阻器(2)题中要求不更改电路，能很方便地测出L1、L2的功率和总功率，必须充分利用开关控制接入电路的电灯，所以开关应分别与两灯串联，然后根据电流表的量程选择将电流表分别串入干路和另一条支路这样可分别测出干路和