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【配套K12】第三节测量小灯泡的电功率教学设计教案

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第三节测量小灯泡的电功率教学设计教案
第三节 测量小灯泡的电功率 ●教学目标 1.知识与技能 ·会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。 ·理解 额定功率与实际功率。 2.过程和方法 ·通过探究,体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变 而改变,并发现其变化的规律 3.情感、态度与价值观 ·认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响, 培养学生科学使用用电器的意识和合作学习的意识和态度。 ●教学重点 会测定小灯泡的功率. 对实际功率和额定功率的理解. ●教学难点 电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用. ●教学方法 实验法、观察法、讨论法. ●教具准备 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、开关、 导线若干、投影仪. ●课时安排 1 课时 ●教材分析 安排这个实验,是为了巩固电功率的概念,加深学生对 额定功率、实际功率的理解。同时,也是为了进一步提高学 生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。教材通过“想 想议议”提出问题,引导学生去思考。再根据上一节所讲的 测定功率的方法以及上一章测定小灯泡的电阻的方法,分析
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要测定小灯泡的电功率,需要测出那些物理量?需要那些器 材?学生很容易想出应测定电压、电流,进一步得出应该用 电压表、电流表进行测量。教材还安排了在额定电压、倍的 额定电压、低于额定电压的三种情况下,来测定小灯泡的功 率。其目
的是让同学们通过自己动手操作、亲眼观察,从灯泡的 明暗程度的变化,体会用电器的实际功率与额定功率不一定 相等,实际功率的大小取决于加在用电器两端的实际电压。 在老师的指导下,通过学生设计实验、进行实验、分析数据、 得出结论,几个步骤,进一步熟悉电压表、电流表及滑动变 阻器的使用培养学生的实验能力。
●教学过程 、引入新课 [师]同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电 阻.还记得是怎么测的吗? [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,然后利 UU 用欧姆定律 I=R 的变形公式 R=I 算出了小灯泡的电阻. [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. [师]同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课 刚学过了电功率,谁来说说? [生]电功率是表示用电器 消耗电能快慢的物理量.用电器在 1 s 内消耗的电能叫用电
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器的电功率. [师]电功率能测吗?怎么测? [生]可以利用电能
表和钟表测. [生]也可以利用公式 P=IU 测出电压和电流,计算出
电功率. [师]如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种 方法呢? [生]小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二 种办法测. 、进行新课 [想想议议]
[师]同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗? [师]大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功 率叫额定功率.如果不是在额定电压下叫什么功率,你想要 测量的是什么功率,明白了吗? [投影]测量要求 分别测量以下三种情况下的实际功率. 使小灯泡在额 定电压下发光. 使小灯泡两端电压是额定电压的倍,并观察小灯泡亮度. 使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度. [师]同学们现在可以设计实验,并做好记录. [投影] [设计实验] ●设计思想: ●实验电路: ●实验器材: ●实验数据表格: (教师巡视,及时指导.设计完成后,可以进行实验) [进 行实验] ●实验操作步骤: ●实验现象观察: ●实验数 据记录: ●实验中存在什么问题:
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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]
[交流] 实验结束,选择 2~3 组同学利用投影和大家交流. [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. [说明]用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流 和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中 要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压. [实验器 材]:1.小灯泡:额定电压________, 4.滑动变阻器:最大阻值___________Ω ,允许通过最 大电流___________A. 5.电源___________V;6.开关;7.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倍,但不能过大. 实验数据表格:
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[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 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. [说明] 1.按电路图连接实物电路时注意: 连接过程中开关应始终处于断开状态. 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. 连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确. 2.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. 3.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. [实验结论] 公式 P=IU 计算小灯泡的功率. [结论] 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. 小灯泡的亮度小灯泡的实际功率决定,实际功
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率越大,小灯泡越亮. [评估] 能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误. [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?
[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.
[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. [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.
[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? [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? [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? [生]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.
[生]我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以,
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但是先测额定电压更好.这样在观察小灯泡亮度时有明显的 区分,容易观察.
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