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。