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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12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(25V 03A)、电压表(006A03A)、电流表(03V015V)、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12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

 

 

 

 

2

U>U

 

 

 

 

3

U<U

 

 

 

 

 

【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。

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

2

U>U

 

 

 

 

3

U<U

 

 

 

 

 

五、完成实验报告

 

 

 

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。

             

 

    
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