測量小燈泡的電功率教案 (3)

測量小燈泡的電功率【設(shè)計理念】本節(jié)內(nèi)容要求學生自己設(shè)計實驗電路，自選儀器，教師應用類比的方法引導學生設(shè)計實驗步驟，實驗記錄表格等，加強學生對實際功率，額定功率的理解，讓學生在探究中發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新，從而學到真正的知識和掌握相關(guān)的技能，并領(lǐng)悟科學探究的意義。同時，應用仿真物理實驗室模擬實驗，為學生利用計算機模擬實驗做良好的開端，并培養(yǎng)學生保護用電器的意識，真正實現(xiàn)對學生知識與技能、過程和方法、情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)?！窘滩姆治雠c處理】本節(jié)主體內(nèi)容是“測量小燈泡的電功率”，使學生通過科學探究加深對小燈泡實際功率，額定功率的理解，讓學生體會到用電器的實際功率并不一定等于額定功率，而是取決于加在用電器兩端的實際電壓。并且通過實踐熟練操作滑動變阻器、電流表、電壓表。本節(jié)教材重在培養(yǎng)學生的探究性學習能力，結(jié)合教學實際情況，對教材進行如下設(shè)計：第一環(huán)節(jié)：打開探究之門通過圖片展示，設(shè)置問題情景，“在不同場合如何選擇不同亮度的燈”，“如何知道兩臺性能相差不大的洗衣機在相等的時間里那一個消耗的電能多”，讓學生建立在生活中要知道用電器電功率十分重要，從而提出思考，如何測量用電器的電功率？第二環(huán)節(jié)：實驗探究為了測量小燈泡的電功率，引入伏安法測電阻實驗，通過類比組織學生討論測量小燈泡的電功率實驗的原理和電路圖，引導學生在設(shè)計表格時考慮燈泡的亮度，便于實驗結(jié)論的分析。學生通過自己設(shè)計的實驗電路，自選實驗儀器進行實驗。第三環(huán)節(jié)：發(fā)現(xiàn)與拓展引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，理解燈泡的實際功率是判斷燈泡亮度的綜合指標，加深對燈泡實際功率，額定功率的理解，并為后面電功率的計算打下扎實的基礎(chǔ)。展示圖片，提出問題假設(shè)與猜想電能表P=UI【教案流程圖】類比設(shè)計實驗進行實驗評估與交流分析與論證【教學目標】1 知識與技能： ·  會使用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率·   加深學生對于額定功率和實際功率的理解·   鞏固電壓表和電流表的操作技能2.過程和方法： ·通過測量和觀察燈泡的明暗程度，體驗額定功率和實際功率的區(qū)別。·學習根據(jù)實際需要來選擇實驗儀器。·鍛煉學生根據(jù)測量公式（P=UI）設(shè)計實驗方法的能力；3.情感、態(tài)度與價值觀：· 通過討論和交流，培養(yǎng)合作學習的意識和態(tài)度· 培養(yǎng)學生初步的處理信息和交流信息的能力· 培養(yǎng)學生在合作中堅持原則和尊重他人的意識· 在實驗過程中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，提高設(shè)備安全意識。【教學準備】器材： 小燈泡（2.5V）電流表，電壓表，開關(guān)，電池組（3V），滑動變阻器，導線，實驗報告單，多媒體課件，實物投影儀【教學重點、難點】重點：測定小燈泡的電功率難點：電壓表，電流表和滑動變阻器的正確使用以及實驗中各種故障的排除?！窘虒W方法】采用與伏安法測電阻的實驗進行類比學習的方法。老師提出問題，師生互動，共同設(shè)計實驗方案。教師指導學生獨立操作實驗，共同討論，分析實驗結(jié)論?！窘虒W過程】（一） 引入新課 通過多媒體課件進行圖片的展示，突出照明燈具的大量應用，培養(yǎng)學生的美感，同時設(shè)置問題情景：a在不同場合如何選擇不同亮度的燈？ b如何知道兩臺性能相差不大的洗衣機在相等的時間里那一個消耗的電能多？讓學生建立在生活中要知道用電器電功率十分重要，從而提出思考，如何測量用電器的電功率呢？兩位學生為一組進行交流討論，打開探究之門。（二） 進行新課一 提出問題：請同學們思考一下，如何知道小燈泡的電功率呢？二 進行猜想：猜想：1. 可以根據(jù)生產(chǎn)廠家在燈泡上的銘牌直接讀出2. 可以用電能表和秒表由P=W/t間接求出電功率。（若學生猜想出此方法，立即給于鼓勵并用多媒體展示給大家這種測量方法，若沒有思考出，則作為課后習題）3. 可以用電流表，電壓表，根據(jù)P=UI間接求出電功率。（過渡）師：大家說的都非常好，那么這節(jié)課我們就來用電流表，電壓表間接測量小燈泡的電功率，我們把這種方法稱為伏安法測電功率。問：在我們前面的學習中也學習過伏安法，是用來測什么物理量的？學生答：伏安法測電阻師：那么我們線復習一下伏安法測電阻的實驗，看它能不能為我們測量用電器的電功率帶來幫助。引入伏安法測電阻實驗，通過類比的方法研究測小燈泡電功率的原理及電路圖。（多媒體課件進行演示）第三節(jié) 測量電功率實驗目的實驗原理實驗器材電路圖實驗步驟記錄表格總結(jié)三 設(shè)計實驗引導學生根據(jù)實驗要求，創(chuàng)設(shè)實驗電路和記錄表格（填于實驗報告單），老師加以點評。（利用實物投影將填寫不全或有誤的報告單和設(shè)計較好報告單進行對比）讓學生各根據(jù)實驗要求選擇實驗器材，了解器材的規(guī)格和使用方法。強調(diào)：1. 認識所選小燈泡的額定電壓和滑動變阻器的最大阻止，允許通過的最大電流。2. 結(jié)合小燈泡和滑動變阻器的規(guī)格確定電源。3. 選擇合適的電壓表和電流表量程。4. 在連接電路時，開關(guān)應當處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器滑片應滑到阻值的最大端。四 進行實驗1. 照設(shè)計好的電路圖連接電路。連接過程中，開關(guān)應該斷開。閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器的電阻條到最大。2. 查電路無誤后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，是小燈泡在額定電壓下發(fā)光。觀察小燈泡的發(fā)光情況，將電壓值和電流值記錄在表格中并計算出小燈泡的額定功率。3. 使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍（提醒學生，要緩慢的調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，以免燒壞燈泡），觀查小燈泡的發(fā)光情況，將電壓值和電流值記錄在表格中并計算出小燈泡的實際功率。4. 使小燈泡兩端的電壓為額定電壓低于額定電壓，觀查小燈泡的發(fā)光情況，將電壓值和電流值記錄在表格中并計算出小燈泡的實際功率。學生進行實驗，教師巡視指導，解決實驗中出現(xiàn)的各種問題。注意：1. 幫助同學解決在實驗過程中遇到的疑難問題。2. 指導學生在實驗過程中掌握正確的實驗操作方法，并掌握相應的實驗技能。1） 指導學生選擇實際電壓分別大于，小于，等于額定電壓三種情況測燈泡的電功率。2） 注意實驗器材不因電流過大而損壞。3. 掌握實驗的進展，幫助學生對實驗數(shù)據(jù)進行整理及分析。五 分析實驗1. 實驗數(shù)據(jù)分析學生實驗并不能看到當U實 U額易損害用電器，故用防真物理實驗室進行模擬演示，現(xiàn)象極為明顯。321亮度電功率/W電流/A電壓/V次序怎樣通過測量的數(shù)據(jù)計算燈泡的電功率？小燈泡的額定功率是多少？當燈泡兩端比額定電壓高或比額定電壓低時，它的實際功率各是多少？易損害用電器 P實 P額U實 U額用電器不能正常工作P實 ， P額U實 U額用電器正常工作 P實 = P額U實 U額用電器的工作情況P實與P額的 關(guān)系U實與U額的 關(guān)系 2. 實驗過程中故障分析（用防真物理實驗室進行模擬演示）1） 電燈不亮2） 滑動變阻器不起作用3） 電表（電流表，電壓表）無示數(shù)。六 評估與交流1. 實驗的分析與論證要注意技巧，學會排除故障發(fā)生的原因。2. 實驗數(shù)據(jù)的填寫要尊重實驗事實，不能憑主觀猜想枉加改動。3. 實驗中最可能出現(xiàn)錯誤的地方，在哪方面容易出現(xiàn)較大的誤差？4. 在實驗的設(shè)計、操作和分析的過程中，你發(fā)現(xiàn)了什么新的問題？（三） 小結(jié)今天我們先提出問題，然后進行猜想、設(shè)計實驗、進行實驗，最后進行分析與論證，探究了測量電功率的方法，并得出結(jié)論：小燈泡實際消耗的電功率不一定等于額定功率。當小燈泡的實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率；當小燈泡的實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率；當小燈泡的實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率。下面請大家自已來談一談你這一節(jié)課學到了什么？（四）練習1一位同學在測量小燈泡的功率時得到了如下數(shù)據(jù)，你能從中總結(jié)出什么樣的規(guī)率？13.60.66很亮0.223.003110.36較暗o.182.00212.50.5正常0.202.501R/ P/w亮度I /AU/v次數(shù)2 某同學在實驗時得到如下表格，該實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄都正確，你能指出他設(shè)計的表格的錯誤嗎？0.90比正常亮0.322.8030.75正常發(fā)光0.302.5020.760.62比正常暗0.282.201平均電功率/w電功率/w亮度電流/A電壓/v實驗次數(shù)6