《测量小灯泡的电功率》教学设计河北省武安市实验中学李子明
课题
第八章:电功率第三节:测量小灯泡的电功率
学习
目标
知识目标:
1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解;
2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能;
3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别。
过程方法:
1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力;
2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力。
情感目标:
1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度;
2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
学习重点
会测定小灯泡的功率
学习难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用
教学方式
演示法、观察法、讨论法。
教具与
媒体
三个人为一组,每组配有:电源(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、投影仪。
一、创设情境,引入新课(3min)
〖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?
【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。
二、进入新课,科学探究
〖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?
(一)【测量要求】(3min)
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。
测哪些功率有代表性呢?
学生回答
学生回答
师生讨论
师生讨论
类比并结合实际情况得出对电功率的测量
为测量什么做好铺垫
分别测量以下三种情况下的实际功率即可:
(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)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(3)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。
(二)【设计实验】(6min)
1.要使小灯泡发光,该如何连接?
2.要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图?
3.要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大,需要几节干电池串联?
4.要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入一个什么器材?
5.怎样知道小灯泡在额定电压下发光,和不在额定电压下发光?看谁?通过谁来调节?
(三)【进行实验】(25min)
强调几个问题:
1.连接电路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.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。
4.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。
(四)【分析论证】(3min)
1.你观察到什么现象?
2.小灯泡发光的功率分别是多大?
3.实验得出的结论是什么?
(五)【评估】(3min)
1.你的实验数据和现象是否相符?如果不相符,在什么环节出现了问题?
2.你通过实验,又有什么新的发现?
(六)【交流】(2min)
书写实验报告的格式:
【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P=UI,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。
[实验器材]:小灯泡(2.5V0.3A)、电压表(0~0.6A和0~3A)、电流表(0~3V和0~15V)、干电池(三节)、滑动变阻器、开关、导线等。
[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。
[实验数据记录]
次数
要求
亮度
电流
电压
电功率
1
U=U额
2
U>U额
3
U<U额
【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。
师生讨论、学生回答
师生交流,达成共识
学生实验,教师巡回辅导