《测量小灯泡的电功率》教学设计

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（2．5v 0．3a）、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

学生回答

师生讨论

学生讨论

明确实验的目的

提供、启发设计的思路

这些问题既可以提前通过讨论解决，也可以在实验过程中，当学生遇到困难时给出

发挥学生的主体作用

书写实验报告的格式可以结合本实验给出，但告诉学生主要的框架即可，不能太详细

小结

这是一节实验课，主要学习测电功率的方法，感受实际电压下实际功率与额定功率间的关系。

作业

动手动脑学物理：①、②、完成本次的实验报告。

教

学

流

程

板

书

设

计

第三节：测量小灯泡的电功率

一、实验要求

二、实验原理

三、设计实验

四、记录数值

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

五、完成实验报告

课

后

反

思

本节课是电学中最重要的一个学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让学生去操作完成的，我认为对学生来说难度不小，所以在课堂上，我给予了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给予了必要的提示，这样学生的正确率得到了明显的提高，实验也比较顺利地能够完成。

很多学生的实验失误出现在对电表的使用上，包括电表的连接、量程的选取、数值的读出等，所以练习对电表的使用，仍是实验的关键。

对电路故障的排除，尽量让学生自己去解决，教师只提供可能的位置和方法，让学生学会根据现象排除故障，进一步加深对电路方面通路、短路和断路的体会。