测量小灯泡的电功率教教学设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“测量灯泡小功率教案”。
第三节 测量小灯泡的电功率 嵩阳一中 彭永红
●教学目标 1.知识与技能
·知道用“伏安法”测定小灯泡电功率的原理。
·知道如何测定小灯泡额定功率和实际功率,进一步加深对额定功率和实际功率概念的理解。
·会自己设计实验电路,选用实验器材,设计实验记录表格,有序地进行实验,读取数据,计算小灯泡的功率。
·通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能。2.过程和方法
·经历测量小灯泡的电功率的过程,对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。
·培养学生撰写实验报告的能力,通过实验,培养学生设计实验,正确进行实验操作和分析 处理数据的能力。
·通过本实验探究的交流评估环节,培养学生发现问题的能力和尝试用已有知识去解释某些问题的能力。3.情感、态度与价值观
·通过讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。·通过评估和交流,培养学生的创新精神。
·通过实验过程,培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。●教学重点
用实验的方法来测定小灯泡的电功率.对实际功率和额定功率的理解.对电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。●教学难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。实验中各种故障的排出。●教学方法
自主合作学习 实验探究 ●教具准备
学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干 ●课时安排 1课时 ●教材分析
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,学习科学探究方法,培养学生的科学探究精神、实践能力以及创新能力。
教材编写极大地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记录表格并记录实验数据,在处理数据的过程中,自己撰写实验报告,充分挖掘了学生的能动性。
从学科内容的角度来看,该实验是电功率教学中的一个重要学生实验,综合性强。它是是学生在学习了电流表、电压表和滑动变阻器的使用,“伏安法”测电阻,以及电功率相关概念的基础上,进行的一个实验。学生通过实验,知道测量电功率的原理是P=UI,会画电路图,进一步巩固了电功率的概念,加深了对额定功率、实际功率的理解,并通过实验,让学生进一步体会到,小灯泡发光的亮度和实际功率的对应关系,在实验数据的分析上,发现灯丝电阻的变化,并用所学知识进行解释。●教学过程
(一)新课导入
[师]提问复习:电功率的概念,计算公式,实际功率,额定功率。(学生回答)[师]出示2.5V和3.8V的两个小灯泡,问:我们如何测出它们的电阻? [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,然后利用欧姆定律IUU的变形公式R算出了小灯泡的电阻.RI[生]为了测量更准确,还利用变阻器进行了多次测量,然后求平均值.[师]问:如果把2.5V和3.8V的两个小灯泡接在电路中,谁更亮呢? [生]要看它在实际电路中的功率。
[师]我们如何知道它的实际功率?能不能想办法测出它的电功率呢? [生]可以利用电能表和钟表,根据P=W/t测.[生]也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率.[师]如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢? [生]小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法P=IU测.(二)进行探究 [提出问题]
[师]如何测出 2.5V和3.8V的两个小灯泡电功率呢?
[师]用电器只有在额定电压下工作时的功率叫额定功率。如果不是在额定电压下叫做实际功率,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.[设计实验与制定计划]
[师]引导点拨:由P=UI可以看出,为了测小灯泡的电功率,必须测出那些相关物理量?测出这些物理量需要那些器材?如何使小灯泡两端的电压正好等于额定电压?
[师]组织学生进行思考、讨论,设计出实验电路图,由学生画在黑板上,并说出实验所需的器材,以及各器材的作用和接法。
[师]引导学生思考:为了测出小灯泡的实际功率和额定功率,应该设计出怎样的记录表格?请学生画在黑板上。学生完成如下操作: ●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:
[进行实验与收集证据]
●实验操作步骤:学生讨论、交流后,由一名学生试述实验步骤,教师引导、纠错,之后由学生完成整个实验过程。[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.[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.(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)●实验现象观察: ●实验数据记录:
●实验中存在什么问题:实验现象及原因分析 [分析与论证]
实验结束,选择1---2组同学和大家交流,根据测得的数据,由公式P=IU计算各种情况下小灯泡的功率,与实验中观察到的小灯泡的发光情况进行比较,再请几个小组汇报实验结果,比较各小组的实验数据有何差异?最终由学生归纳总结出如下结论: [实验结论]
(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.[评估]
[师]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]在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,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.[生]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.测量的内容也一样,都是测灯泡两端电压和通过小灯泡的电流.实验过程中的要求和注意的问题也基本一样,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.电阻可以求平均值,今天测的功率不能求平均值.[师]能不能根据P=W/t,用电能表和钟表来测小灯泡的电功率?
[生]不能,用电能表和钟表测电功率,只适用于大功率的家用电器,小灯泡的功率太小,只能用P=UI
(三)小结
请同学们谈谈你在这节课学到了什么?
(四)作业:写一份测小灯泡电功率的实验报告
(六)板书设计 第三节 测量小灯泡的电功率
一、实验原理:P=IU
二、实验器材:
三、实验电路图:
四、实验记录表格