资源简介

教学基本信息
课题 11-3学生实验：测量小灯泡的电功率
学科 物理 学段： 初中 年级 初三
相关领域
教材 北京师范大学出版社
指导思想与理论依据
本节课让学生根据生活中的经验猜想额定功率60w的灯泡与100w的灯串联起来哪个会更亮？教师演示实验让学生观察，发现60w的灯比100w的灯亮，使学生产生思维冲突，从而引出本课题。本节内容体现了“从生活走向物理”的基本理念，贴近学生生活，使学生体验到生活中无处不在的物理知识，进而引导学生分析100w的灯发光较+--暗是因12221没有正常发光，此时的实际功率小于100w，自然地进入“测量小灯泡的电功率”的实验。实验过程中，通过分析讨论，自主设计实验，完成实验，提高了学生通过科学探究的方法解决问题的能力。最后联系生活实例，将物理知识融入生活中去解决一些实际问题，体现了“从物理走向社会”的理念。
教学背景分析
教学内容分析：本节课内容是《电功率》知识的延伸，是初三电学实验中一个重要的定量测量的综合性实验。本实验中要同时使用“电流表、电压表和滑动变阻器” 这三个电学基本仪器，对学生的要求比较高，是电学中第二个同时使用这三个仪器进行定量测量的综合性实验，在中考中也占有重要地位。学好本节课知识对培养学生良好的科学探究能力、加深对电功率的理解具有重要意义。学生情况分析：学生已经做过伏安法测量电阻的实验，对定量测量实验有了一定的基础，且对于电功率公式P＝UI有了初步认识，知道额定电压、额定电功率，但学生往往会混淆额定电压、额定电功率与实际电压、实际电功率的概念。本节课中通过实验使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率，加深学生对这一概念的理解。但实验中要求学生自己判断待测物理量、设计实验并加以实施，这对学生来说也存在一定的困难。教学方式：实验法、讨论法、探究法教学手段：多媒体、实验示教板、学生分组实验器材技术准备：制作ppt教学重点伏安法测量小灯泡的电功率，区分额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。教学难点设计实验、连接电路进行实验
教 学 目 标
知识与技能： 1．会用电流表、电压表测量小灯泡的电功率。4．通过动手操作，进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的操作技能。3. 通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。过程与方法： 1. 通过分析讨论，掌握根据实验原理设计实验方案的能力。2. 通过实验探究，体验小灯泡的电功率随两端电压变化的规律。情感、态度与价值观：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. 通过实验培养学生严肃认真、实事求是的科学态度
教学流程示意
教 学 过 程
教学阶段 教师活动 学生活动 设置意图 技术应用 时间安排
引入新课 请一个同学观察灯泡的参数，并说明所表示的含义。让同学猜想 “220V、60W”和“220V、100W”两个灯泡串联，哪灯更亮些？演示实验。由实验我们发现判断灯的亮度不能根据额定功率的大小，而要根据实际功率，那么灯的实际功率是多少，灯的亮度和实际功率之间又有什么样的关系呢？本节课我们就用实验的方法进行探究。 学生回答“PZ 220—60”表示额定电压是220 V额定功率是60 W，“PZ 220—100”表示额定电压是220 V额定功率是100 W 从生活走向物理，生活中的现象引起学生思考。 演示实验 4分
探究学习一、设计实验 问题：1. 测量小灯泡的电功率依据的原理是什么？2. 需要测出那些相关的物理量？3. 需要哪些测量工具？要完成这个实验还需哪些实验器材？(滑动变阻器在电路中起什么作用？) 4. 如何设计实验电路图？5. 需要记录哪些数据，观察哪些现象？6. 实验步骤有哪些？ 7. 实验过程中要注意哪些问题？课件展示（1）连接电路时，开关要断开，变阻器的滑片要移动到阻值最大处。（2）电流表、电压表、变阻器的接线柱要正确。（3）灯泡两端的电压不能超过额定电压太多,否则会将灯泡烧坏。 学生思考、讨论后回答：实验原理：P=UI 需要测量电压和电流，要用电流表和电压表。 其他器材：小灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器（保护电路，改变灯两端电压和通过灯的电流。根据实验器材设计电路。学生到黑板上展示电路图学生讨论设计实验表格电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡亮度学生叙述实验步骤：（1）将电压表电流表调零,断开开关,按电路图连接电路, 将滑动变阻器的阻值调到最大。（2）检查电路无误,闭合开关,调节变阻器滑片使灯泡两端电压为等于额定电压（2.5V），读出此时电流表示数I,观察灯的亮度，并将数值和实验现象记录在表格中。（3）仿照步骤（2）使灯泡两端电压小于额定电压（2.5V）和大于额定电压时，再做两次实验，并将数值和实验现象记录在表格中。（4）根据P=UI计算灯的电功率。学生根据前边所学知识回答实验过程中要注意的问题 学习科学探究的方法，经历设计实验的过程，培养学生的探究精神。 利用ppt展示问题 15分
二、分组进行实验 教师巡视，对学生实验进行指导实验结论：(1)当U实＝U额时，P实＝P额，灯泡正常发光；(2)当U实＞U额时，P实＞P额，灯泡较亮；(3)当U实＜U额时，P实＜P额，灯泡较暗。 学生连接电路，进行实验，记录实验数据和实验现象。学生实验完成后展示实验成果。学生分析实验数据和实验现象，总结实验结论。 从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。培养学生实验能力和合作意识。 10分
三、巩固提升 1. 实验中容易出现的电路故障：故障1：小灯泡断路故障2：小灯泡短路故障3：变阻器接线柱选择错误（同时连接下方两个接线柱）教师指导学生用刚才连好的实验电路观察发生以上故障时的现象。2. 测量小灯泡的电功率和用伏安法测电阻两实验的区别和联系有哪些？3. 思考：在上述实验中，能不能根据计算出的三次电功率求出小灯泡的平均功率？为什么？ 学生回想在实验过程中出现的电路故障及现象。1.将小灯泡向上拔一拔相当于灯泡断路，闭合开关，观察到电流表无示数，电压表有较大示数。2. 把一条导线连接在小灯泡的两端，闭合开关，观察到灯不亮，电流表有示数，电压表无示数。3. 将变阻器下边的两个接线柱接入电路，闭合开关，灯不亮，电流表、电压表示数都较小。实验名称伏安法测电阻伏安法测量小灯泡的电功率原理器材电路图 结论学生思考后回答：不能这样做，因为小灯泡的功率会随两端的电压的变化而变化，不是一个定值，多次测量求平均值没有意义。 通过观察实验中的故障进一步加深对短路和断路的认识。通过实验对比降低了新知识难度，加强知识的横向联系。 利用ppt展示 10分
四、课堂小结 本节课同学们有哪些收获和同学们分享一下？结合今天所学的知识，大家想一想使用用电器时，为什么要在额定电压下工作？ 学生总结本节课收获：学会了用伏安法测小灯泡的电功率，灯的亮度由实际功率决定。例如灯泡，实际电压偏低，小灯泡消耗的功率减小，灯光变暗，不能正常工作。实际电压偏高，小灯泡消耗的功率增大，灯光过亮，若长期使用会影响灯泡的寿命，还有可能直接烧坏小灯泡。 用今天所学的知识解释生活中的现象，从物理走向生活。体现了物理知识回归生活的理念。 3分
五、课堂检测 下面检测一下今天这节课的知识大家都学会了没有。 学生独立完成课堂检测。 评价学生的学习效果 3分
学习效果评价设计
用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。（1）实验原理是_____________。（2）请根据实验要求完成实物电路图1的连接;（3）在连接电路的过程中,开关应是_____________的。（4）开关闭合前,图1中的滑动变阻器的滑片应该移至__________端。（5）闭合开关,调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,小灯泡正常发光时通过的电流是__________ A,小灯泡的额定功率是_________W。此时小灯泡的电阻值是__________Ω。
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
本教学设计主要体现了课程改革的精神：倡导自主学习、合作交流、探究学习，以学生发展为本，让学生成为学习的主体、学习的主人。从学生生活经验中创设问题情景，新课引入时让学生观察灯泡的参数，说出它们的含义，并用生活体验判断额定功率60w的灯泡与100w的灯相比较，哪个会更亮？教师演示实验让学生观察，发现60w的灯比100w的灯亮，使学生产生思维冲突中从而引出本课题。“测量小灯泡电功率”是电学中一个重要的学生实验，它涉及的器材较多、操作步骤较复杂。在课堂上，教学的每一个环节都以学生为主，让学生在充分活动的基础上学到知识，对一些关键性的问题给予必要的引导、启发，这样降低了难度，使学生更容易完成实验。通过分组讨论、提问、归纳总结等方式，培养学生之间的交流合作、解决问题的能力。实验结束后对测小灯电功率实验与伏安法测电阻实验进行对比，分析区别与联系，并让学生思考能否将测出的三次实际功率值计算出平均数，得到小灯泡的平均电功率？在用伏安法测电阻时为什么能计算电阻的平均值，使学生能更好的理解两个实验，将所学习的知识融会贯通。在巩固提升中学生分享实验中遇到的电路故障问题，同时教师指导学生通过实验观察小灯泡断路、小灯泡短路、变阻器接线柱选择错误等电路故障时出现的现象，为学生判断电路故障奠定基础。
分析与
论证
进行实验收集数据
设计实验
引入新课
猜想灯
的亮度
课堂
小结
拓展
提高
交流与评估
学习效果评价

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