《测量小灯泡的电功率》学生分组实验教学设计

1、测量小灯泡的电功率学生分组实验教学设计【课型】学生分组实验【教材分析】 “测量小灯泡的电功率”是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实验，它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。本节内容是一个纯粹而完整的实验探究，强调在过程中体验，学习知识与技能。让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。教材的编写极大的体现了开放性的理念，在制定计划时，让学生根据自己的设计画出实验电路图；在收集证据的过程中，让学生自己设计实验步骤并能正确执行，让学生自己设计实验数据记录表格并记录；在处理数据的过程中，让学生自

2、己撰写实验报告，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。本实验是电功率教学中一个重要的学生实验，综合性强，它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测电阻的实验、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，会画实验电路图，提高学生的实验操作技能，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别与联系，认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使用，在实验数据分析的基础上，发现灯丝电阻的变化并用所学过的知识进行解释。

3、同时本节课是初中教学的重点和难点。学生从前面的学习中已经知道额定电压、额定功率，但学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清。本节课的重点是“测量小电灯的功率”的测量和探究实验活动。实验中要求学生自行判断待测物理量并设计实验步骤，以培养学生的实验设计能力。通过活动以使学生能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率、实际功率，了解实际功率与额定功率大小之间的关系。培养学生的思维技能、实验操作技能以及分析概括等能力。两人一组共同实验，对实验中发现的问题能进行一定的分析与评价，既培养学生分析解决问题的能力，又促进学生之间的交流，进一步培养科学素养和合作精神。 【教学对象分析】基于

4、学生已经学习了一学期的物理，学生已经具备一些初步的科学探究能力，但在有些方面学生发展还比较薄弱，比如：撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上等，教学中需要教师在教学中加以引导。【教学目标】 1知识与技能 （1）通过“测量小电灯的功率”的活动，能区分用电器的额定功率和实际功率，了解实际功率与额定功率大小之间的关系。加深对额定功率、实际功率的理解。 （2）进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用操作技能，提高学生实验素质。2过程与方法 （1）经历“测量小电灯的功率”的探究实验活动，能区分用电器的额定功率和实际功率，了解实际功率与额定功率大小之间的关系，

5、培养学生的分析概括能力。 （2）用多种方法测量用电器的电功率，培养学生的发散思维能力。3情感、态度与价值观 （1）积极投入“测量小电灯的功率”的活动，培养自主探究意识和兴趣。 （2）积极参与讨论、交流和探究学习过程，进一步培养科学素养和合作精神。 【教学重点】 设计实验，通过实验能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率和实际功率的关系。 【教学难点】自己设计实验，排除各种故障测量小电灯的功率。 【教学器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。“220V   60W”白炽灯【教

6、学方法】实验法、观察法、讨论法。【教学过程】 一、引入新课 1知识准备：            是电功率，电功率的大小表示是电流做功          的物理量。 电功率的计算式P=       =       

7、; 。            是额定电压，            是额定功率。 一只灯泡标有“220V 40W”，它的含义是               。 另一只灯泡标

8、有“220V 60W”，它的含义是               。 2演示实验： 取一标有电压和功率的小灯泡，分别接在额定电压、高于额定电压、低于额定电压的电路中，观察发光情况。分析：灯的亮暗会发生变化，说明相同时间内消耗电能转化成内能、光能的多少不同，即电功率不同。 3问题讨论： 常用的小灯泡标有额定电压（如15V，25V，38V）而未标明额定功率，那么它的额定功率，以及工作时的实际功率如何知道

9、呢？ 设计意图：提出探究问题，集中学生注意力，激发学生解决问题的欲望。学生根据实验目的确定实验原理。学生根据实验目的、实验原理学会根据待测物理量选择器材、画出实验电路图进行实验设计。讨论连接电路时应该注意的问题，培养学生良好的实验习惯。学生分小组实验，培养其合作意识。实验过程中及时记录实验现象。 二、导学新课（一）测量小电灯的功率 1测量小电灯的功率： 师生共同讨论： （1）实验目的：学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率，并加以比较。 （2）实验原理：P=UI。（3）设计实验： 点拨思路： 由P=UI

10、可以看出，要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪几个？需要的测量器材是什么？如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢？（用滑动变阻器更方便。） 学生自行设计实验： 实验器材：额定电压为25V的小电灯一个、电池组、开关、滑动变阻器、电压表、 电流表、以及导线若干。 电路图：让学生画出实验电路图。 实验注意：学生交流讨论： 1连接线路时，开关应处于断开状态。 2闭合开关S前，滑动变阻器的滑动头P的位置放置在使其电阻最大的一端。 （4）进行实验与收集证据： 实验步骤：学生讨论交流，找一学生试述实验的步骤。 

11、;1按电路图连接电路。 2闭合开关S前，滑动变阻器的滑动头P的位置放置在使其电阻最大的一端。 3调节滑动变阻器的滑动头P的位置，先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压，观察小电灯的亮度，并将实验数据填入下表： 小电灯的规格电压U（V）电流I（A）小灯泡的明亮程度电功率P（W）额定电压 U额=25V             合理分工，学生进行实验，师巡回指导： 解决同学们在实验中遇到的疑难问题。 

12、;指导学生掌握正确的操作方法和实验技能。 掌握实验的进展，记录下实验做得好的小组。 （5）归纳结论： 分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。 （1）当U实=U额时，则P实=P额 正常发光 （2）当U实<U额时，则P实<P额   较暗 （3）当U实>U额时，则P实>P额   较亮 2评价与思考： （1）使用用电器时，为什么应让它在额定电压下工作？加在用电器上的电压超过或低于额定电压时，会

13、出现什么现象？ （2）一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。（3）另一位同学连接好电路后，闭合开关时发现小电灯特别亮。这说明什么问题？ （4）实验中另一位同学连接的电路闭合后，发现小电灯特别亮。无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表的指针虽有偏转但不变化，而电压表的示数则始终等于电源电压值，产生上述现象的原因是什么？ （5）实验中有一位同学在闭合开关后调节滑动变阻器，发现电压表示数减小，灯泡变亮；电压表示数增大，灯泡变暗，产生上述现象的原因是什么？  （二）利用家用电能表测

14、算家用电器电功率： 出示实物：“220V   60W”白炽灯 问题讨论:这盏灯接在家庭电路中工作时，如何测量它工作时的实际功率？ 讨论交流：方法一：实验原理：P=UI               方法二：实验原理：P=W/t 计算思考：用一电能表测某一用电器的电功率。电能表上标有“3000R/KW·h”的字样，使待测用电器单独工作 6min电能表的转盘转过3

15、0r，问该用电器的电功率为多大？讨论交流，理清解答过程： 表盘每转一圈电流所做的功：   W0=36×106/3000=12×103（J）。 在时间t内表盘转n圈所做的功： W=nW0=n×12×103（J）。 电吹风的电功率  P=W/t=n×12×103/t（W） 三、课堂小结 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 四、学生课后活动  1在家长协助下完成用电能表和钟表测家用电器的电功率的实验。&#

16、160;  2对本节所学知识进行整理归纳。3学习之友配套习题。五、练习（课堂作业）【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：可以使用伏安法测小灯泡的电功率。【教学反思】本节课教学设计的思想是从实际问题出发，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现新问题，提出修正意见和一些创造性的想法，力求能充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和与人合作的能力。通过这样的探究式学习不仅巩固了原来知识，还较全面地培养学生的科学探究能力。本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反思，可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中汲取经验教训，有利于学生养成严谨的科学态度，有利于发展学生的批判性思维