初中物理-测量小灯泡的电功率教学设计学情分析教材分析课后反思

18.3测量小灯泡的电功率【教学目标】知识与技能1、知道测量小灯泡功率的原理，会测小灯泡的额定功率和实际功率；2、加深对电功率的理解，进一步理解额定功率和实际功率的区别。3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。过程与方法1、通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。2．通过测量发现小灯泡的电功率随它两端的电压而改变，并探究掌握其变化规律，体验小灯泡在不同电功率下的工作状态。情感态度与价值观1.通过学习过程中的讨论和交流，养成学生合作学习的意识学生实事求是的科学态度2．通过认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，养成学生科学使用用电器的意识。【教学重点】1、会测量小灯泡的电功率2、实际功率和额定功率的理解【教学难点】测量小灯泡功率的实验方案的设计和制定。2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。【教学准备】教师准备：多媒体、实物展台学生每组准备（共分6组）：电源、2.5V小灯泡（带灯座）、开关、电流表和电压表、滑动变阻器，导线若干。【教学过程】教学过程教学内容教师活动学生活动一、创设情境，引人新课【想想议议】常用的小灯泡标着额定电压（如2.5V3.8V），而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为2.5V，如何测出它的额定电功率?【导入新课】小灯泡在不同的发光情况下都可以测量其电功率，今天我们这节课就学习测量小灯泡的电功率。板书课题：18.3测量灯泡的电功率（设计意图：用问题产生困惑，体现从生活到物理的认知过程。）思考，回答：根据电功率的计算公式P=UI可知，我们需要测量出小灯泡两端达到2.5V时的电流，就可以计算得出小灯泡的额定功率了。带着强烈的求知欲开始本节课的学习。二、探究过程实验目的和原理设计实验1、设计电路图2、设计记录表格3、实验步骤进行实验1、连接电路2、实验操作，收集数据分析论证得到结论评估【过渡问题】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，你认为需要测量哪些电压下的功率？强调：为防止烧坏灯泡，灯两端的实际电压不可高于额定电压过多，为额定电压的1.2倍即可。【目的和原理】根据上面的分析，你能说出本实验的目的和原理分别是什么吗？在学生回答的基础上，总结并出示实验目的和原理。【设计实验】引导学生逐步完成下列实验设计：一、设计电路图你能根据实验目的和原理设计出实验电路图吗？为避免出现不必要的偏差，提出下列问题帮助学生思考：1、根据实验原理，实验中要测量哪些物理量？2、电流表和电压表应该分别连在什么位置？3、为了测量灯泡在不同电压下的电功率，实验中需要改变灯泡两端的电压，有哪些方法可以改变灯泡两端的电压？最好采用哪种方法？4、你能根据实验要求，画出电路图吗？教师利用实物展台展示各小组具有典型性的电路图，并让学生对这些电路图进行分析、讨论和评价，逐步设计出本实验的电路图。二、设计记录表格1、所用灯泡的额定电压是多少？为了不使灯两端的电压过多的超过额定电压，实验中电源电压应该是多少？2、实验中，应记录哪些实验数据？3、根据上面的分析，你能设计出实验记录表格吗？灯的规格（V）电流（I）电功率（W）灯的发光情况2.5V=额<额额把各小组设计的记录表格用实物投影仪进行展示，组织学生讨论，逐步完善记录表格。三、设计实验步骤根据实验要求，你认为实验步骤是什么？先让学生在组内和班内展示实验步骤，然后师生共同逐步形成最终方案：1、根据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2.5V，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，使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8倍即2V，记录电流表示数，观察灯泡发光情况。4、调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍即3V，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。、断开开关依次拆除电路，整理仪器。（设计意图：利用小组讨论和学生自我思考结合，在老师的引导下设计探究实验，保证了实验设计的可靠性和可行性，同时也激发了学生的探究热情，利于学生科学实验素养的形成。）【进行实验】组织学生进行实验，注意巡回指导，温馨纠错。连接电路指导学生根据画好的电路图连接电路提醒学生注意电压表，电流表的量程及接法，滑动变阻器的接法展示小组的连接电路，对出现的连接错误进行集体讲评。温馨提示：请同组的同学互相检查一次，确保无误。（设计意图：培养学生设计实验和连接电流表、电压表和滑动变阻器的能力。）二、实验操作，收集数据指导学生进行实验操作，教师巡视，温馨纠错。灯的规格（V）电流（I）电功率（W）灯的发光情况=额<额额把【分析论证得出结论】学生实验完成后，计算表中每次灯泡功率，回答下面的问题：1小灯泡两端的越高，小灯泡的实际功率越，灯泡的发光越。2小灯泡的亮度直接由它的决定3、小灯泡两端的实际电压只有在不高于时，才处于安全使用状态。4、小灯泡的实际功率有个，额定功率只有个。（设计意图：培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。）【评估交流】请同学们对实验过程进行回顾和分析，思考：对小灯泡的电功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值？本次实验与伏安法测小灯泡电阻比较，有哪些异同点？你在实验中出现了哪些问题？是如何解决的？……在评估和交流时，要给学生留够足够的时间，让学生从实验中反思和学习，这样印象更为深刻思考，组内讨论，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，测出其功率，观察小灯泡亮度。

（2）使小灯泡两端电压低于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

（3）使小灯泡两端电压高于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。思考，回答：实验的目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。实验的原理是P=UI。在老师的引导下，积极思考，讨论交流，自主逐步完成实验设计。1、需要测量灯泡两端的电压和通过它的电流。2、电流表串联在电路中，电压表与小灯泡并联。3、可以改变换电源电压或使用滑动变阻器。最好在电路中串联滑动变阻器，通过改变滑动变阻器滑片的位置来改变灯泡两端的电压。4、设计出电路图：思考，根据提示，设计表格：1、灯泡的额定电压是2.5V，电源电压应该是两节电池串联，即3V2、应记录灯泡的规格、灯泡两端的电压、通过灯泡的电流、灯泡的功率和灯的发光情况。3、试着画出并逐渐完善记录表格。根据实验要求，先在组内展示实验步骤，然后小组代表在全班展示，其余小组进行补充、完善，形成最终方案。小组合作分工，认真连接电路，对出现的错误能够及时发现和改正，然后组间展示，加强实验操作能力。组内明确分工，认真进行实验，并注意观察现象和记录数据。计算功率，然后观察数据讨论，得出结论：1、小灯泡两端的电压越高，实际功率越大，发光越亮2、灯的亮度取决于灯的实际电功率。3、小灯泡只有在实际电压不高于其额定电压时，才能处于安全使用状态。4、小灯泡的实际功率有无数个，额定功率只有一个。对实验过程进行反思，对出现的问题提出改正措施。1、“伏安法”测电阻中，三次测量是为了求电阻的平均值，减小误差，而本次实验中，灯泡的实际功率随其两端电压的改变而改变，所以求功率的平均值没有意义。2、回忆“伏安法测电阻”的知识，并和本次实验进行比较，积极发表自己的意见，得出异同点。3、各小组分别说出实验中存在的问题，然后说出是如何解决的小组一：连接好电路后发现小灯泡不亮，电压表和电流表都无实数，经过检查发现，滑动变阻器的一个接线柱接错了位置，造成断路小组二：······三、课堂小结回顾本节课你学到了什么？你还有什么疑惑？师生共同解决和总结：（设计意图：培养学生归纳总结及自省能力，提高学生参与意识，学会展示我。）学生讨论发言，梳理本节知识要点，解除疑惑。四、课堂检测教师出示达标练习完成检测题，同位互批五、布置作业完成《助学》课后完成。【板书设计】第三节测量小灯泡的电功率一、实验目的：测量小灯泡的额定功率和实际功率二、实验原理：P=UI三、实验器材：滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的电压四、设计实验：五、进行实验：

次数要求亮度电流(A)电压(V)电功率(W)1U实=U额

2U实>U额

3U实<U额

六、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，小灯泡越亮。1、学生已有的知识基础：经过前一阶段的学习，学生已基本掌握了电压表、电流表和滑动变阻器的使用，对伏安法也有一定的认识，具备了初步分析问题、解决问题的能力，能根据实验要求设计简单的电路、连接实物，但能力仍有待提高。2、学生学习新知的障碍：由于本实验涉及的知识面广，实验的技能要求高，而学生的综合实践能力不足，所以在分组实验的过程中会有不少学生存在问题，比如：不会正确使用电表和滑动变阻器；当电路出现故障时不能正确分析出故障的原因，不能及时排除故障。3、采取的措施：对于实验中不能正确使用电表、滑动变阻器，教师可事先布置学生对电压表、电流表和滑动变阻器的使用方法进行复习，并在教学过程中给学生以必要的提示。对于实验中经常出现的一些故障，例如：灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数等于电源电压、电表指针反向偏转等，要教给学生分析的方法，找出这些反常现象的各种可能的原因，然后逐个排除，最终确定故障所在。这节课的教学以学生的原有经验出发，为学生提供有结构的材料，给他们足够的时间和空间进行测定小灯泡电功率的探究过程，教学中注重培养学生良好的科学学习方法和习惯，以及观察、思考、动手、记录和表述的能力，在活动中激发了学生的求知欲，启动了学生的参与意识，抓住了学生的注意力，激活了学生的思维方式，使学生分析问题、解决问题的能力得到了提高，做到了“在动手动脑中学科学”。电压表、电流表和滑动变阻器的连接与规范使用决定着实验能否顺利进行和实验的成败，大部分学生对电压表和电流表及滑动变阻器的能够正确使用和读数，但是个别小组在做实验时没有严格按照规定去做，个别小组的浪费较多时间，以至没有得出实验数据和实验没有完成在实验探究过程中，有几组的电路连接出现问题，导致实验无法进行，通过提示，学生排除了电路故障，让学生会根据现象排除故障，对通路、断路、短路有更深的体会。实验完成后，重点进行了实验的评估，让学生总结出出现的问题及解决问题的方法和存在的疑惑，效果非常好，让学生学会了反思，巩固了知识，增加了能力。（一）本课特点、地位及作用1、本节课是人教版《物理》九年级全一册第十八章——《电功率》中的第三节。该教科书在编写意图上突出了学生的探究活动，把科学方法的学习和科学知识的学习放到同等重要的地位，而且更加注重让学生自己去体验物理规律的得出过程,帮助学生体验成功，帮助学生树立自信心。2、《测量小灯泡电功率》是这一章的重点内容之一，是在学电能和电功率的基础上，进一步学习认识小灯泡的额定功率和实际功率的区别及其在生活中的应用，后面又将学习电和热。所以，本节课既是对电功率的进一步理解，又为后面的知识学习打下了伏笔，真正起到了承上启下的重要作用。3、本节教材主要安排了一个“测量小灯泡的电功率”的探究实验，这是培养学生重视实验和归纳，亲自感知获得知识过程的一个很好的机会，也是提高学习能力的好素材。（二）教学目标1、知识和技能（1）、加深对电功率的理解，巩固电流表、电压表和滑动变阻器的操作技能（2）、提高根据理论知识和探究设计实验方案选用实验器材的能力（3）、通过总结、交流与合作提高自己的表达和交流能力2、过程与方法（1）、真正地参与科学的探究过程，了解科学探究的过程，学会对实验过程中信息的记录，并能顺利地通过交流与合作得出正确的结论（2）、通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；根据公式（P＝UI）设计实验方法的能力3、情感、态度、价值观（1）、在探究中领略物理现象的神奇，获得成功的喜悦，养成实事求是的科学态度（2）、通过讨论和交流，体现合作学习的意识和态度（3）、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（三）重点与难点1、重点（1）、用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率（2）、在探究过程中培养学生的实践操作能力和分析归纳能力2、难点（1）、对额定功率、实际功率的理解（2）、根据对实验中测得的数据的分析总结出正确结论1、测量小灯泡电功率的实验原理是。2、在测量小灯泡电功率的实验中，所需要的器材除小灯泡、电源、开关、导线外，还有、、。实验中，小灯泡两端电压是由来控制的。3、在测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率（小于1W）时，至少电源需要节干电池串联，电压表量程应选，电流表量程应选。4.图甲是在物理实验室测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5V的字样，采用两节新的干电池做电源。（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应；图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表（选填“0”、“3”或“15”）接线柱上。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至（选填“C”或“D”）端；闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时为止。（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为。（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为（保留到整数位）。（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示．经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是。实验次数123U/v2.02.52.8I/A0.300.38本节课教学设计的思想是从实际问题出发，让学生自主探究，尝试解决问题，力求能充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣；较全面地培养学生的科学探究能力。本课成功之处：1．在实验前让学生明确了实验原理、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后，为学生探究实验扫清了障碍。2、学生实验时进行有效指导。有的学生对实验是出现的故障或一些问题能够自己解决，或在老师的帮助下解决，如：发现电流表不动、小灯泡不亮。学生检查发现滑动变阻器的一条导线接触不良……3．实验结束后对实验的过程及结果进行了有效评估，三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值，能否将这三次