第一篇:人教课标版八年级物理下册教案测量小灯泡的电功率
教学目标
一、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.
二、能力目标
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.
三、德育目标
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.
教学重点
会测定小灯泡的功率.对实际功率和额定功率的理解.
教学难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.
教学方法
实验法、观察法、讨论法.
教具准备
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.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻.还记得是怎么测的吗?
[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 的变形公式
算出了小灯泡的电阻.
[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]同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课刚学过了电功率,谁来说说? [生]电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.用电器在1 s内消耗的电能叫用电器的电功率.
[师]电功率能测吗?怎么测? [生]可以利用电能表和钟表测.
[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,应该用第二种办法测.
二、进行新课
[想想议议]
[师]同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗?
(同学们已经有了一定的动手经验,并且急着参与,会非常肯定地回答:能)[师]大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫(同学们一起说)额定功率.如果不是在额定电压下叫什么功率,你想要测量的是什么功率,明白了吗?
[投影]测量要求
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. [师]同学们现在可以设计实验,并做好记录.
(学生经过以前的探究活动,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可)[投影] [设计实验] 设计思想(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:
(教师巡视,及时指导.设计完成后,可以进行实验)[进行实验] 实验操作步骤: 实验现象观察: 实验数据记录: 实验中存在什么问题:
(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,因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)[分析和论证] [评估]
[交流](实验报告)实验结束,选择2~3组同学利用投影和大家交流.(要求同学配合投影上台讲解)[投影]
第一组 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.
[说明]用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压.
[实验器材]:
1.小灯泡:额定电压________,4.滑动变阻器:最大阻值___________W,允许通过最大电流___________A. 5.电源___________V;6.开关;7.导线
[说明]电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的1.2倍,但不能过大. 实验数据(记录)表格:
[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. [实验结论] 由公式 得出)[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]
能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误.
[师]我们这组同学非常自信.大家有什么问题可以互相交流,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]我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.
[生]电流表、电压表的接线也很重要,如果接反了,表针“反打”也会损坏电表的. 计算小灯泡的功率.(将计算结果填入表中,通过分析和比较[生]实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不容易连接错,检查也容易.
[生]实验过程中,滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还容易错?
[生]在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,该叫什么呢? [师]同学们非常认真,非常棒.谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢? [生](同学讨论)不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以.
[生]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. „„
[师]不知道那组同学对他们的解释满不满意,下去以后可以参照以前实验继续探讨.
[生]老师,我们发现今天测“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.
[师](教师表现很在意)是吗?还有什么?
[生]测量的内容也一样,都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流. [生]实验过程中的要求和注意的问题也基本一样„ [师]有不一样吗?
[生]两次测量的目的不同,上次是要测电阻,这次是要测功率. [生]从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻. [师]可以的话,大家算一下电阻.
[生]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.
[师]大家都求出电阻了吗?有没有新的发现?
[生]电阻可以求平均值,今天测的功率不能求平均值. [生]上次多次测量是为了求平均值减小误差,这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况.
[师]同学们分析的非常好,请同学们比较计算电阻的公式 功率的公式:,式中的电流和电压相同吗? [生]如果是同一次测量,就是同一个电流值和电压值.
和计算电[师]大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果.
学生板演:
[师]同学们看变形出来的公式,有什么发现吗?
[生]额定电压下的功率就是额定功率,电灯铭牌上一般标的都有,就可以利用它们直接求小灯泡的电阻.
[生]如果知道小灯泡不是在额定电压下,而是在实际电压下工作时的实际功率. „„
[师]现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值,求出小灯泡的电阻.再求出实际电压下电流值和功率值,和你测量的结果进行比较.如有误差,分析原因.(也可留在课后完成)哪组同学认为你们的实验非常有特色,可以展示给大家,共同交流.
三、小结
通过本节课的实验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,锻炼了设计实验的能力,希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多知识.
四、动手动脑学物理
1.错误 1:滑动变阻器的接法错误,将变阻器的最大阻值连入了电路,失去改变电阻的作用,应该用“一上、一下”两个接线柱.错误2:电压表正负接线柱接反,合上开关时,电压表指针可能“反打”. 电路图
2.左→右依次是:2.4 V;0.6 A;0.45 W.
五、板书设计
[测量原理]
[结论]小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定,在额定电压下,小灯泡才能正常发光.
第二篇:测量小灯泡电功率教案
测量小灯泡的电功率
(一)教学目的
1.掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。
2.加深对额定功率、实际功率的理解。
3.进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
(二)实验器材
磁性黑板,电路元件卡片一套。
学生分组实验器材:每组配备干电池二节(或低压学生电源),电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,“1.5伏”的小灯泡及灯座各一只,导线若干。
(三)教学过程
1.师生共同讨论实验预习题1~7题(在教师启发下,教师问,学生答),边讨论边板书:实验目的、原理、器材、实验电路图、数据表格。
当讨论到实验器材时学生回答一个器材,教师在磁性黑板上贴上相应的器材卡片。学生回答完,磁性黑板上贴有如图1所示的器材卡片。然后让学生观察自己实验桌上的器材,再回答下列问题:(下列问题在课前就写在黑板上相应的“器材”位置处)
小灯泡的额定电压是_____伏;
滑动变阻器:最大电阻值是______欧;
最大允许电流是_______安;
电压表量程选_______伏;
电流表量程选_______安;
电源________用。
开关一个,导线若干。
当讨论到5、6两题,先后请三位同学上黑板,第一位同学画出自己设计的实验电路图,第二位同学按照第一位同学的电路图把磁性黑板上的图9梍4连接起来,第三位同学把自己设计的数据表格写到黑板上。
2.教师讲述实验注意事项(把下面(1)、(2)两点课前写在黑板上)(1)连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片应置于______位置。(可对照图9一4讲述)
(2)使U=1.2U额时,要小心移动滑动变阻器,以免因实际电压超过额定电压过大,烧坏灯泡。
3.学生实验,教师巡回指导。
实验步骤:
(1)按照电路图连接实物,并认真检查各部分接线是否正确,是否符合要求,若没有把握,可请老师检查。
(2)使小灯泡两端电压等于额定电压,观察小灯泡的发光情况,在数据表格中记下U、I,算出P额。
(3)使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍,记录和计算。
(4)使小灯泡两端的电压低于额定电压,记录和计算。
4.实验数据分析和小结
(l)实验完毕,请几组同学汇报实验结果,选一实验做得好的同学将数据填入黑板上的表中。
(2)讨论
①从实验看出,小灯泡在什么情况下正常发光?在什么情况下小灯泡比正常情况更亮?这样做好不好?在什么情况下小灯泡比正常情况下暗?
②使用用电器时,为什么应该让它在额定电压下工作?
③若为了测定小灯泡的额定功率,实验中发现电压表的示数是2伏,那么滑动变阻器的滑片P应向哪个方向移动?若电压表的示数是1.2伏,又如何?(对照图9梍4分析。)
④两只额定电压都是1.5伏的相同的小灯泡,如何连接才能正常发光?(串联,电源电压是3伏;并联,电源电压是1.5伏。)
(3)教师小结P实与P额的三种关系和用电器只有在额定电压下使用才能正常工作。
(四)说明
l.使用磁性黑板,可以激发学生学习兴趣,而对于学习一般或较差,能力不够的同学,还可帮助他们顺利连接线路,做好实验。如无磁性黑板可用绒布板(或其他)代替。
2.器材卡片的制作是这样:找一张较硬的白纸(如挂历纸),裁成一个长约13厘米、宽12厘米的长方形,在白纸上画出图形,如要制作灯泡卡片,就在白纸上画出如图9梍5所示的灯泡图形,用水彩笔涂上色彩,然后在纸上订上订书针或别上三四个圆形针,这样灯泡卡片就做好了,就可以往磁性黑板上贴。如用薄铁皮做也是一样。
3.实验前,要向学生强调注意事项(2),在U=1.2U额的时间不要过长,尽量少损坏小灯泡。电源最好用干电池,也是为了少损坏灯泡。
4.对于基础好的学生,完成实验较快,可再发给他们一个“2.5V”的小灯泡,共用电池。把“1.5V”“2.5V”两个小灯泡串联起来,观察谁亮?为什么?若并联呢?
第三篇:人教课标版八年级物理下册教案《电功率》教学设计要点
【教学目标】
知识与技能:深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。
情感态度与价值观:培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边;通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(STS)教育。形成节约用电的意识和习
惯。【教学重点】
深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定
功率。【教学难点】
实际功率和额定功率的区分及实践意义。
【教学准备】
教师准备:简易家庭电路示教板:接有电能表,一个保险盒,一个开关,一个15W电灯泡和一个100W的电灯泡(包括灯座),一个插座;学生用稳压电源,直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5V的小灯泡一个。节能型电灯
一只(功率16w)。教学课件等。
学生准备:观察家庭中常用的灯泡上面的数据;复习有关机械功率的内容。
【教学过程】
一、导入:
1.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100W的,另一个是15W的),看上面有哪些数据?你能从中发现什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由学生讨论交流:15度(度:生活中常用的说法)和100度是代表了什么?
先让学生猜想:如果接入电路将会怎样?
(此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮,此时应引导学生的思路:为什么100度的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)2.实验演示:分别将15W和100W的灯泡接在电路中。
注意提醒学生:要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心),更要观察电能表铝盘转动的快慢。
谈话与引导:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)(引导得出:电能表铝盘走的快慢不同,表示用电器消耗的电能的快慢不一样)3.谈话导入课题:可见只有做功的多少还不行,还有做功的快慢。那么我们应如
何表示不同用电器的做功快慢呢?
板书:
2、电功率
二、学习新知:
(一)电功率
1.通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识,引导学生得出电功率的知识:
投影:电功率是表示电流做功快慢的物理量。启发:如果来比较不同用电器做功的快慢呢?
(应引导学生得出:可以让时间相等,看做功多少;或者让其做功相等,看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解。)得出:电功率是电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能)(特别要让学生理解:什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)
2.投影:电功率的定义公式:P=W/t 注意:要让学生深刻理解此公式的意义。
谈话:我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的另一个
公式:P=UI。
3.投影展示:电功率的单位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:应明确他们之间的进率 4.解决导入本课时的问题:
告诉学生:PZ220-100中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J(前提:在220V的电压下)。
谈话:正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因。(解决学生生活中的问题,实质:能量的转化)
5.谈话:这两个公式各有什么用途呢? 如学生不能回答应让学生进行讨论交流。
引导学生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,当知道P、W、t中任意两个时,可以求出另一个(此时应指出: 这样我们可以求出电功率,只要知道W和t即可,而W是可以用电能表来测量的,t可以用秒表来测量,让学生知道在生活中就可以测量,也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备);对于P=UI也是这样,此时应让学生掌握:这又是一种测量电功率的方法,为最后一个环节:实验探究
(电灯功率与电压的关系)做好准备。
6.投影:
例题(做一做):一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?(此处不用课本上例题,用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备,而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)
学生板演,教师巡回指导。
引导学生:这个结果3.6×106J正好是1kW·h电能,告诉学生知道:除了用标准的国际单位以外,还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算,这样在数值比较
大时更方便。
7.结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目,提高学生兴趣,为转入下一部分做铺垫,如100W的灯泡工作多长时间消耗一度电。
8.讨论(交流与合作):如何来节约电能?
投影展示:根据W=Pt这个计算公式,请同学们交流一下:
如何才能节约电能(减小电功W的值)? 9.布置课外的调查报告:投影展示 从生活走向物理,从物理走向社会
要求同学们观察(或调查)在学校发现过哪些浪费电能的现象,你(或你班)在学习与生活中是如何节约电能的?你对我校(或我班)如何进一步节约电能有何意见或建议,请课下继续交流讨论,写出调查报告或意见建议书(汇总后将择优提交学校有关部门)。
10、简要回顾一下前面的内容,引入下一部分内容。
(二)实验探究:额定功率
1.投影展示:你想过吗:物理就在我们身边。
在用电高峰时,电压较低,这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法
呢?(启发学生讨论、思考)
2.猜想与假设:
你的猜想:你认为当电压变化(变大或变小)时电功率如何变化呢?你的依据是
什么?
3.制定计划、设计实验:
如何来验证我们的猜想呢?(引导学生讨论、交流:此处应给学生足够的时间去
交流讨论)
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法(应尽可能让学生自己去说出思路,让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么?)
4.展示教师的实验思路:
(如学生已说出,最好,如果没有说出,应引导学生理解这个思路;但同时也应让学生理解:这不是唯一的方法,方法是多种多样的,可以用别的方法,这只是
教师设计的思路)5.进行实验,收集证据
(应告诉学生:实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5V)
投影出示实验表格:
提示学生:将有关实验数据记录在如下的表格中。
灯泡两端经过灯泡小灯泡的的电压(v)的电流(A)功率(w)
发光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、论证与评估:实验完毕,让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率,并让学生讨论,着重使学生理解以下问题:(1)用电器的功率是如何随电压变化的?
(2)为何用电器的功率是变化的,但用电器上面却都标着电功率?(如100W的灯泡)
通过学生讨论:引出额定电压和额定功率的概念。
6.投影:
额定电压(U额):用电器正常工作时的电压。额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。7.投影展示:小灯泡的亮度取决于──实际功率(P实)
U实与U额P实与P额的关系 的关系
U实= UP实 = P额
U实< U额
P实 < P额
U实> U额
P实 > P额 额
(三)小结本节课主要内容:
电功率(电功率的概念;额定电压、额定功率的概念;实际功率的概念)
(四)课后作业与思考:
1.书面作业:课后练习题第3、4题。
2.课后讨论:刚才我说用电高峰时,电压较低,为什么会这样呢?请同学们交流
讨论一下。
3.收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(STS活动)。
电冰箱 电熨斗 电视机 电烙铁 电风扇 微波炉 洗衣机
4.课外延展(选做题:根据分层教学的原则,要求3班95%的同学要做,1、2班20%的同学做)每个家庭都需要照明的电灯,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟哪一种灯更好呢?某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查,了解到的如下情况:60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效率相当,他们选择其中的一组进行研究,收集了如下表中的数据:
项 目 额定电压/V 额定功率/W 寿命/h 单价/元 当地电费/元
白炽灯 220 60 1000 1.5 0.58 电子节能灯 220
5000
0.58 请根据表中所列的数据,说明你应该选择何种照明灯具更经济?(要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明)
(五)下课:结束语(可略,依据实际情况)
同学们,通过这节课的学习,希望同学们随时留意观察我们身边的现象,你就会惊喜的发现:物理就在我们的身边。
来源:人教网
第四篇:测量小灯泡的电功率教案
教学目标
(一)知识与技能目标
1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。2.通过实验,体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律,知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。
(二)过程与方法
3.能够根据测量小灯泡的电功率的原理,设计符合测量需要的实验方案。会根据记录的实验数据,利用比较的方法,分析和判断实际功率与额定功率的区别。
(三)情感、态度及价值观目标
4.通过实验,初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的安全意识。教学重难点 本节课的重点:会利用电功率计算公式作为实验原理,用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率的方法和步骤,区分额定功率和实际功率。本节课的难点:学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理,设计出符合实验目的的实验方案、实验步骤,并得出实验结论。教学工具
学生电源(或干电池3节),2.5V(或3.8V)小灯泡1只,发光亮度与小灯泡正常发光相当的二极管1个,开关1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,导线若干 教学过程 新课导入
测量小灯泡的电功率实验练习题
班级:
姓名:
1.(2016广西)如图18所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡的额定电压为2.5V):
(1)连接电路时,开关应
(选填“断开”或“闭合”)。
(2)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完整。
(3)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数,则故障原因可能是小灯泡
(选填“短路”或“断路”)。
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是
W。
第五篇:测量小灯泡的电功率 教案
测量小灯泡的电功率
齐市三十中学
李昌智
一、教材分析
(一)教材内容:本节课程的设置在学生知道了电功率的概念、单位以及电功率的计算公式P=I·U的基础上,实际测量小灯泡的电功率,让学生参与到科学探究中来,让学生充分讨论,制定探究的方案,自主完成探究实验活动,经历探究过程,使学生理解小灯泡在不同的电压下会有不同的电功率,只有在额定电压下的电功率为额定功率,小灯泡才正常发光。通过实验,学生对所发生的现象有了更深刻的印象并很好地理解了灯的亮度可以用它的实际功率来表示。
(二)教学目标:
1、知识与技能目标:加深对电功率的理解;巩固电流表和电压表的操作技能。
2、过程与方法目标:通过测量,体验额定功率和实际功率的区别;锻炼浓重根据公式P=I·U设计实验的能力。
3、情感、态度与价值观目标:通过讨论和交流,培养学生合作学习的意识。
(三)重难点分析:
重点:1 使学生会用实验的方法来测量小灯泡的电功率,实际功率和额定功率的理解;
难点:1 电流表,电压表的正确使用,滑动变阻器的正确使用;
(四)教材的特色
本次探究实验,要求学生独立设计实验方案,讨论实验方案,交流分析数据,在操作中去发现问题并通过交流来解决问题,独立完成实验报告,新课标所倡导的自主学习、合作学习的精神,在本节教材中得到了充分的体现。
二、教法与学法设计
以学生为主体,是新课标的基本理念之一。让学生自主设计实验方案,甄选方案,锻炼学生设计实验的能力。让学生把在操作过程遇到的困难和发现的问题记录下来,培养学生实事求是的科学态度,使他们养好严谨治学的习惯。
对于学生的实验设计,实验操作中的问题和发现都应让学生集体分析、讨论,尔后统一认识,体现合作学习的精神。
鼓励学生从事一些与所学内容相关的实践活动,使学生意识到物理知识源于生活,物理知识也可以应用于生活实际。
当然,学习活动也离不开教师,老师只是组织者、管理者,是协调员,创设情景,让学生主动参与到探究活动中来是教师的任务,对于学生的疏忽和遗漏要及时指导,学生中出现的问题可能不被学生重视,教师要指导学生去观察,有问题可能一闪而过,教师要留心收集,要做实验的有心人。
三、教学程序设计
将一只照明灯泡拿于手中,上面标有“PZ220V
40W”,提问:这个参数是什么意思?学生很快回答“额定电压是220V,额定功率是40W”,把这种规格的灯泡接入台灯中,[演示实验]调节旋钮,提问:你看到什么现象?其功率还是40W吗?变大了还是变小了?[演示实验]反拧旋钮,让灯泡逐渐变暗,其功率还是40W吗?变大了还是变小了?
师:在灯泡忽明忽暗,亮度发生变化的时候,你想过这样一个问题吗:小灯泡的亮度为什么会发生变化?或者说小灯泡亮度的变化是由什么因素决定的?【幻灯:猜想:小灯泡的亮度和什么因素有关?】(分组讨论:同时明确两点:1小灯泡的亮度由什么因素决定?2你的依据是什么?)
学生:1 与R有关,R越小灯泡越亮;与I有关.I越大灯泡越亮;与U有关.U越大灯泡越亮;与P有关.P越大灯泡越亮;
师:同学们的猜想有很多,看来大家意见有分歧。我们一起来交流分析一下,先看R,问:你们都同意小灯泡亮度是由R决定的么?如果不同意,你去推翻它!
生:(讨论)用一节电池给小灯泡供电,再用两节电池给小灯泡供电,小灯泡电阻不变,但亮度却发生变化。说明小灯泡的亮度不是由R决定的!
师:非常好。再看I,我设计了一个实验方案,(出示串联电路示教板)两盏小灯泡串联,思考“串联电路中电流有什么特点?”闭合开关,观察现象,你有什么发现?
生:串联电路中电流处处相等,但两盏小灯泡的亮度却不一样,说明小灯泡的亮度不是由I决定的。
师:非常好。再看U,我又设计了一个实验方案,(出示并联电路示教板)两盏小灯泡并联,思考“并联电路中电压有什么特点?”闭合开关,观察现象,你又有什么发现?
生:并联电路中小灯泡两端电压相等,但两盏小灯泡的亮度却不一样,说明小灯泡的亮度不是由U决定的。
师:非常好。那上述结果我们都排除了,就剩下P了。那小灯泡的亮度到底是不是由P来决定的呢?下面需要你来设计一个实验方案,如果在你的实验方案中小灯泡的亮度变化与电功率变化相一致,那就验证了我们的猜想是正确的,下面请同组同学相互讨论。设计出一个实验方案!(实验方案的讨论交流是本节课一个亮点)
生:(讨论)
师:哪组先第一个谈谈?
生:(结合电路图讲解)通过移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端U,在看I,算出P,观察亮度。看看是不是一致!
师:为了实验有说服力,我们取3个有代表性的值,灯泡的额定电压是2.5V,我们取一个高于额定电压的3V,一个低于额定电压的2V,和一个等于额定电压2.5V。那测得的数据记录在哪?下面继续设计一个适合于本实验的表格。
生:(讨论并设计表格)展示表格
师:下面就按你们自己设计的方案,用自己设计的表格来进行实验,提醒3点;1边实验边记录数据,并计算并分析表格数据; 2同组同学相互合作,人人动手;
3实验完毕要及时关灯,爱护公物。
生:(开始实验)让学生动手操作,把电流、电压值记入表格,并比较灯泡的明暗,同时把实验中遇到的困难和发现的新问题记录下来以备交流。
师:(巡视,学生出现的问题及时解答)实验完毕之后及时整理器材。
师:应分析讨论。能当堂解决的,当堂解决,当堂不能解决可安排学生课后查阅资料或向有经验的人请教,以消除学生疑虑。通过表格数据,分析:你有什么发现么?
生:U越大,P越大,灯泡越亮;
灯泡的亮度是由实际功率决定的;
师:(幻灯:小灯泡的亮度是由P决定的!)
师:“我发现了什么,我还想知道什么?”对于今天的实验大家还有什么问题么?如果没有,我们进行拓展训练。
【拓展训练】1 可调光台灯在刚开灯的一段时间,我们看不到灯泡发光,是因为这段时间内没有电流通过吗?
2若家庭电路中,白炽灯泡的灯丝断了,搭上后仍接回原电路中,灯泡的亮度有什么变化?为什么?
【物理与生活】:小于从商场买回一个铭牌规格为“220V,1000W”的电炉,由于目前市场上某些产品存在的质量问题,小于准备在家中对这个电炉进行检验,看看它是否能达到额定功率,请你帮他想一个简便的办法,尽快的做出判断。给你提供的器材是小于家中的电能表和计时器等。