資源簡介

《測量小燈泡電功率》教學(xué)設(shè)計與反思
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1．用伏安法測定小燈泡功率的原理。
2．如何測定小燈泡的額定電功率和實際電功率。
3．學(xué)生自己設(shè)計實驗電路、選用實驗器材、設(shè)計實驗記錄表格、有序地進行實驗、讀取數(shù)據(jù)、計算小燈泡的功率。
二、過程與方法
1．通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力、實驗操作能力、分析處理數(shù)據(jù)的能力。
2．學(xué)生實驗后寫出實驗報告，培養(yǎng)學(xué)生寫實驗報告的能力。
3．通過本實驗探究的評估交流環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力的嘗試。
三．情感態(tài)度價值觀
1．通過評估與交流，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
2.．通過實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的實驗態(tài)度和尊重事實、探求真理的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)過程】
一、引入新課（教師用類比的方法進行教學(xué)）
教師：同學(xué)們前面已經(jīng)測量過小燈泡的電阻。還記得是怎么測的嗎？
學(xué)生：利用電流表測出通過小燈泡的電流，再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電壓，然后用歐姆定律I=U/R的變形公式R=U/I算出了小燈泡的電阻。
學(xué)生：為了測量更準(zhǔn)確，還利用變阻器進行了多次測量，然后求平均值。
教師：同學(xué)們對學(xué)過的知識掌握得很好。同學(xué)們知道“3．8V，0．3A”說明了什么？
學(xué)生：3．8V是小燈泡的額定電壓，0．3A是小燈泡正常工作時的電流。
學(xué)生：小燈泡可以在不同的電壓下工作，通過的電流也可以大于或小于0．3A。
教師：怎樣測量燈泡的電功率呢？
學(xué)生：根據(jù)P=W/t可知，可以利用電能表和鐘表測量。
學(xué)生：也可以利用公式P=IU測出電壓和電流，計算出電功率。
二、進行新課
用 ppt展示［想想議議］
師：同學(xué)們能設(shè)計一個方案來測出小燈泡的電功率嗎？（學(xué)生討論）
師： 如果不是在額定電壓下的功率叫什么功率？
［ppt］測量要求：分別測量以下三種情況下的實際功率。
（1）使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。
（2）使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1．2倍，并觀察小燈泡亮度。
（3）使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度。
教師：同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計實驗，并做好記錄。
［設(shè)計實驗］●設(shè)計思想（實驗原理） ●實驗器材：（注明使用器材規(guī)格 ●實驗數(shù)據(jù)（記錄）
［進行實驗］
●實驗操作步:( ) ●實驗現(xiàn)象觀察：( ) ●實驗數(shù)據(jù)記錄：( )
●實驗中存在什么問題( )
（教師提示學(xué)生做第（2）個實驗時，需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免實際電壓超過額定電壓，因電壓過大而燒壞燈泡。在同學(xué)實驗的過程中教師要認真巡視，及時指導(dǎo)）
［分析和論證］
［評估與交流］：學(xué)生小組討論。
［投影］
第一組 實驗報告
［題目］測量小燈泡的電功率。
［實驗?zāi)康模轀y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率。
［實驗原理］根據(jù)公式P=UI，測出燈兩端電壓和通過燈泡電流，計算出小燈泡的電功率。
［實驗電路］根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下電路。
［實驗器材］小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。
［說明］電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓，選擇大于小燈泡額定電壓的1．2倍，但不能過大。
實驗數(shù)據(jù)（記錄）表格：
實驗要求 發(fā)光情況 電流（A） 電壓（V） 電功率（W）
1 小燈泡在額定電壓下工作
2 小燈泡兩端電壓是額定電壓的1．2倍
3 小燈泡兩端電壓低于額定電壓
［實驗步驟］
1．按電路圖連接實物電路。
2．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)。
3．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1．2倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)。
4．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察并做記錄。
5．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實驗器材。
［結(jié)論］
（1）不同電壓下，小燈泡的功率不同。實際電壓越大，小燈泡功率越大。
（2）小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮。
［評估］
教師：我們這組同學(xué)非常自信。大家有什么問題可以互相交流，談?wù)勀阍谠O(shè)計實驗及實驗過程中有什么新的感想，發(fā)現(xiàn)了什么問題？
學(xué)生展開討論：
學(xué)生：我們組認為實驗中最容易出錯的就是滑動變阻器，阻值最大的位置一錯，滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實際的最小。合上開關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過激。
學(xué)生：電流表、電壓表的接線也很重要，如果接反了，表針“反打”也會損壞電表的。
學(xué)生：實際接線前可以先將實物按電路圖中的位置擺放好，然后再連接，這樣接起來不容易連接錯，檢查也容易。
學(xué)生：實驗過程中，滑動變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時候阻值從大到小，小燈泡兩端的電壓會從小變到大。測量時為什么不先測低于額定電壓時的功率，依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率，以免變阻器阻值一會兒變大，一會兒變小，還容易錯？
學(xué)生：在不是額定電壓下工作時，用電器的功率不是額定功率，該叫什么呢？
教師：同學(xué)們非常認真，非常棒。誰能來解釋剛才那幾個同學(xué)的兩個問題呢？
學(xué)生：（同學(xué)討論）不是額定電壓和額定功率時就叫實際電壓和實際功率就可以。
裝置一模一樣。
...........
●小實驗：學(xué)習(xí)用電能表測量家用電器的電功率。
教師：同學(xué)們明白電能表銘牌上標(biāo)的“3000R/KW·h”的物理意義嗎？
學(xué)生：它表示電路中消耗1度電，電能表的鋁盤轉(zhuǎn)動了3000轉(zhuǎn)。
教師：同學(xué)們知道該如何利用電能表測量家用電器的電功率嗎？還需要哪些器材？
學(xué)生：還要秒表，可以利用公式P=w/t進行計算。
學(xué)生：可以先在電路中只接入一個家用電器，設(shè)電能表的轉(zhuǎn)數(shù)為NR/KW·h，讓這個用電器工作一段時間，記下所用的時間t（用小時作單位），并記下電能表所轉(zhuǎn)的圈數(shù)n，則用電器的電功率P=n/Nt（單位是千瓦）
三、小結(jié)
通過本節(jié)課的實驗，同學(xué)們進一步加深了對電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計實驗的能力，希望同學(xué)們在課后能更充分交流，在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤，在不斷改正錯誤的過程中學(xué)到更多知識。
四、練習(xí)（課堂作業(yè)）
五、板書設(shè)計
探究——測量小燈泡的電功率 目的：測量小燈泡的電功率。 結(jié)論：可以使用伏安法測小燈泡的電功率。
【教學(xué)評價與反思】
本節(jié)課教學(xué)設(shè)計的思想是從實際問題出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生自主探究，嘗試解決問題，在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)新問題，提出修正意見和一些創(chuàng)造性的想法，力求能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和與人合作的能力。
本節(jié)課的一個重點就是培養(yǎng)學(xué)生的評估與交流能力。評估是對實驗過程的反思，可以培養(yǎng)學(xué)生評估探究過程和探究結(jié)果的意識、從評估中汲取經(jīng)驗教訓(xùn)，有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，有利于發(fā)展學(xué)生的批判性思維。
整個學(xué)習(xí)過程密切聯(lián)系實際，自始至終在教師的組織、引導(dǎo)下，學(xué)生自主探究，學(xué)生對知識的理解及各種能力的提高都是在學(xué)生的觀察、理解、反思、創(chuàng)新等活動中獲得
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