《測(cè)量小燈泡的電功率》創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)

《測(cè)量小燈泡的電功率》創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)課題第八章：電功率

第三節(jié)：測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)：1、通過“測(cè)量小電燈的功率”的活動(dòng)，能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率；2、了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系；3、加深對(duì)額定功率、實(shí)際功率的理解。4、進(jìn)一步熟練電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用操作技能，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。二、教學(xué)重點(diǎn)：制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軈^(qū)分用電器的額定電壓、實(shí)際電壓和額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系。三、教學(xué)難點(diǎn)：自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，排除各種故障測(cè)量小電燈的功率。四、教學(xué)器材：演示用：標(biāo)有電壓和電功率的燈泡、投影儀。學(xué)生用：四個(gè)人為一組，每組配有：電源（電池組）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡（帶燈座）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。五、教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（一）、復(fù)習(xí)提問1．知識(shí)準(zhǔn)備：①

是電功率，電功率的大小是表示電流做功

的物理量。②電功率的計(jì)算式P=

=

。③

是額定電壓，

是額定功率。④一只燈泡標(biāo)有“220V40W”，它的含義是

。另一只燈泡標(biāo)有“220V60W”，它的含義是

。2．演示實(shí)驗(yàn)：取一只標(biāo)有電壓和功率的燈泡，分別接在額定電壓、高于額定電壓、低于額定電壓的電路中，觀察燈泡發(fā)光情況。教師引導(dǎo)：燈的亮暗會(huì)發(fā)生變化，說明相同時(shí)間內(nèi)消耗電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能、光能的多少不同，即電功率不同。（二）、引入新課：常用的小燈泡標(biāo)有額定電壓（如1．5V，2．5V，3．8V）而未標(biāo)明額定功率，那么它的額定功率，以及發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率如何知道呢？設(shè)計(jì)意圖：提出探究問題，集中學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)原理。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理學(xué)會(huì)根據(jù)待測(cè)物理量選擇器材、畫出實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。討論連接電路時(shí)應(yīng)該注意的問題，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。（三）、進(jìn)行新課1．用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)測(cè)定小燈泡的額定功率和不在額定電壓時(shí)的實(shí)際功率，并加以比較。（2）實(shí)驗(yàn)原理：P=UI。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)撥思路：由P=UI可以看出，要測(cè)小燈泡的功率需測(cè)量的物理量有哪幾個(gè)？需要的測(cè)量器材是什么？如何使小燈泡兩端電壓正好等于它的額定電壓呢？教師引導(dǎo)：用滑動(dòng)變阻器更方便。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①實(shí)驗(yàn)器材：額定電壓為2．5V的小燈泡一個(gè)、電池組、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、以及導(dǎo)線若干。②電路圖：讓學(xué)生畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。③實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1．連接線路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。2．閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：觀察現(xiàn)象與收集數(shù)據(jù)證據(jù)：實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生討論交流，找一名學(xué)生簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)的步驟。1．按電路圖連接實(shí)際電路。2．閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。3．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置，先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓，觀察小電燈的亮度，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)際功率即可：（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，測(cè)出其功率，觀察小燈泡亮度。（2）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1．2倍，測(cè)出其功率，并觀察小燈泡亮度。（3）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的0.8倍，測(cè)出其功率，并觀察小燈泡亮度。書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式：實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)名稱：測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率。實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)公式P=UI，測(cè)出燈兩端電壓和通過燈泡電流，計(jì)算出小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)電路：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計(jì)如下電路圖。實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡（2．5V0．3A）、電流表（0～0．6A和0～3A）、電壓表（0～3V和0～15V）、干電池（三節(jié)）、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)步驟：1．按電路圖連接實(shí)物電路。2．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)；3．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1．2倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)；4．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察并做記錄；5．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：次數(shù)要求亮度電流電壓電功率1U=U額

2U=1.2U額

3U=0.8U額

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分析比較額定電功率和實(shí)際電功率大小問題，比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關(guān)系。（1）當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，則P實(shí)=P額

正常發(fā)光（2）當(dāng)U實(shí)=1.2U額時(shí)，則P實(shí)<P額

較暗（3）當(dāng)U實(shí)=0.8U額時(shí)，則P實(shí)>P額

較亮2．評(píng)價(jià)與思考：（1）在使用用電器時(shí)，為什么應(yīng)讓它在額定電壓下工作？加在用電器上的電壓超過或低于額定電壓時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（2）一位同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。（3）另一位同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說明什么問題？（4）實(shí)驗(yàn)中另一位同學(xué)連接的電路閉合后，發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表的指針雖有偏轉(zhuǎn)但不變化，而電壓表的示數(shù)則始終等于電源電壓值，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么？（5）實(shí)驗(yàn)中有一位同學(xué)在閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)減小，燈泡變亮；電壓表示數(shù)增大，燈泡變暗，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么？2、利用家用電能表測(cè)算家用電器電功率：出示實(shí)物：“220V

60W”白熾燈問題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時(shí)，如何測(cè)量它工作時(shí)的實(shí)際功率？討論交流：方法一：實(shí)驗(yàn)原理：P=UI

方法二：實(shí)驗(yàn)原理：P=W/t計(jì)算思考：用一電能表測(cè)某一用電器的電功率。電能表上標(biāo)有“3000R/KW·h”的字樣，使待測(cè)用電器單獨(dú)工作6min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r，問該用電器的電功率為多大？學(xué)生思考、分析回答

激活學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，為新內(nèi)容學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備。

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)生分小組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)其合作意識(shí)。實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（學(xué)生試答：增加或減少電池，也可以用滑動(dòng)變阻器。）學(xué)生積極思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖

學(xué)生交流討論：

合理分工，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，師巡回指導(dǎo)：

板書設(shè)計(jì)

第三節(jié)：測(cè)量小燈泡的電功率一、實(shí)驗(yàn)要求二、實(shí)驗(yàn)原理三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四、記錄數(shù)值次數(shù)要求亮度電流電壓電功率1U=U額

2U=1.2U額

3U=0.8U額

五、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告六、課堂訓(xùn)練1．為什么要強(qiáng)調(diào)小燈泡在額定電壓下工作。2．如圖是某同學(xué)連接的測(cè)定額定電壓為2.5V的小燈泡額定功率的實(shí)物接線圖，指出圖中接線的三處錯(cuò)誤。3．有“2.5V，1W”的小燈泡兩只（L1、L2），“10

Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)、開關(guān)兩個(gè)、4.5V電源一個(gè)、兩個(gè)電流表和的量程分別為0.6A和0.3A.電壓表一只，量程為3V，根據(jù)下面所提出的要求畫出電路圖。（1）S1、S2閉合，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后燈泡L1、L2能正常發(fā)光。（2）不更改電路，只需斷開或閉合開關(guān)S1、S2和調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，就能分別測(cè)出在額定電壓下燈泡L1、L2的功率和總功率。（3）將一只合適的電流表接在干路上。（4）滑動(dòng)變阻器在連入電路時(shí)，連入電路中的電阻應(yīng)為最大值。4．要想測(cè)定小燈泡的額定功率，現(xiàn)有如下器材：小燈泡（額定電壓2.5V，允許通過最大電流0.4A）,電流表（量程為0~0.6A和0~3A），電壓表（量程為0~3V和0~15V），蓄電池兩個(gè)（每個(gè)2V，兩個(gè)串聯(lián)），滑動(dòng)變阻器（0~10Ω、1.5A），導(dǎo)線數(shù)條，開關(guān)一個(gè)。（1）電流表的量程應(yīng)選___________A，電壓表的量程為___________V。（2）利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)物電路（導(dǎo)線不要交叉）。（3）根據(jù)你所連電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______端。（4）在測(cè)定小燈泡額定功率時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)使電壓表示數(shù)指到___________V。若此時(shí)電流表示數(shù)如下圖，則小燈泡額定功率是___________W。測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)反思節(jié)課是電學(xué)中最重要的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，它涉及的器材最多、操作步驟最復(fù)雜，課本中是完全放手讓學(xué)生去操作完成的，我認(rèn)為對(duì)學(xué)生來說難度太大，所以在課堂上，我給予了適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、啟發(fā)，對(duì)一些關(guān)鍵性的問題給予了必要的引導(dǎo)，這樣學(xué)生的正確率得到了明顯的提高，實(shí)驗(yàn)也比較順利地能夠完成。

本課成功之處：

1．在探究前理順了實(shí)驗(yàn)原理、計(jì)算電功率的公式、實(shí)驗(yàn)器材、電路圖、滑動(dòng)變阻器的作用、連接電路圖時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)、電壓表和電流表的