资源简介

《测量小灯泡电功率》教学设计与反思
【教学目标】
一、知识与技能
1．用伏安法测定小灯泡功率的原理。
2．如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。
3．学生自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。
二、过程与方法
1．通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。
2．学生实验后写出实验报告，培养学生写实验报告的能力。
3．通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力的尝试。
三．情感态度价值观
1．通过评估与交流，培养学生的创新精神。
2.．通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。
【教学过程】
一、引入新课（教师用类比的方法进行教学）
教师：同学们前面已经测量过小灯泡的电阻。还记得是怎么测的吗？
学生：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，然后用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了小灯泡的电阻。
学生：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。
教师：同学们对学过的知识掌握得很好。同学们知道“3．8V，0．3A”说明了什么？
学生：3．8V是小灯泡的额定电压，0．3A是小灯泡正常工作时的电流。
学生：小灯泡可以在不同的电压下工作，通过的电流也可以大于或小于0．3A。
教师：怎样测量灯泡的电功率呢？
学生：根据P=W/t可知，可以利用电能表和钟表测量。
学生：也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。
二、进行新课
用 ppt展示［想想议议］
师：同学们能设计一个方案来测出小灯泡的电功率吗？（学生讨论）
师： 如果不是在额定电压下的功率叫什么功率？
［ppt］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。
教师：同学们现在可以设计实验，并做好记录。
［设计实验］●设计思想（实验原理） ●实验器材：（注明使用器材规格 ●实验数据（记录）
［进行实验］
●实验操作步:( ) ●实验现象观察：( ) ●实验数据记录：( )
●实验中存在什么问题( )
（教师提示学生做第（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］
［评估与交流］：学生小组讨论。
［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。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、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：
实验要求 发光情况 电流（A） 电压（V） 电功率（W）
1 小灯泡在额定电压下工作
2 小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍
3 小灯泡两端电压低于额定电压
［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。
［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］
教师：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？
学生展开讨论：
学生：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。
学生：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。
学生：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。
学生：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？
学生：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？
教师：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？
学生：（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。
装置一模一样。
...........
●小实验：学习用电能表测量家用电器的电功率。
教师：同学们明白电能表铭牌上标的“3000R/KW·h”的物理意义吗？
学生：它表示电路中消耗1度电，电能表的铝盘转动了3000转。
教师：同学们知道该如何利用电能表测量家用电器的电功率吗？还需要哪些器材？
学生：还要秒表，可以利用公式P=w/t进行计算。
学生：可以先在电路中只接入一个家用电器，设电能表的转数为NR/KW·h，让这个用电器工作一段时间，记下所用的时间t（用小时作单位），并记下电能表所转的圈数n，则用电器的电功率P=n/Nt（单位是千瓦）
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、练习（课堂作业）
五、板书设计
探究——测量小灯泡的电功率 目的：测量小灯泡的电功率。 结论：可以使用伏安法测小灯泡的电功率。
【教学评价与反思】
本节课教学设计的思想是从实际问题出发，创设问题情境，让学生自主探究，尝试解决问题，在解决问题的过程中发现新问题，提出修正意见和一些创造性的想法，力求能充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和与人合作的能力。
本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反思，可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中汲取经验教训，有利于学生养成严谨的科学态度，有利于发展学生的批判性思维。
整个学习过程密切联系实际，自始至终在教师的组织、引导下，学生自主探究，学生对知识的理解及各种能力的提高都是在学生的观察、理解、反思、创新等活动中获得
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