测量小灯泡的电功率Word文件下载.docx
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1.知识与技能
(1)通过“测量小电灯的功率”的活动,能区分用电器的额定功率和实际功率,了解实际功率与额定功率大小之间的关系。
加深对额定功率、实际功率的理解。
(2)进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用操作技能,提高学生实验素质。
2.过程与方法
(1)经历“测量小电灯的功率”的探究实验活动,能区分用电器的额定功率和实际功率,了解实际功率与额定功率大小之间的关系,培养学生的分析概括能力。
(2)用多种方法测量用电器的电功率,培养学生的发散思维能力。
3.情感、态度与价值观
(1)积极投入“测量小电灯的功率”的活动,培养自主探究意识和兴趣。
(2)积极参与讨论、交流和探究学习过程,进一步培养科学素养和合作精神。
【教学重点】
制定计划与设计实验。
通过实验能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率和实际功率的关系。
【教学难点】
自己设计实验,排除各种故障测量小电灯的功率。
【教学器材】
多媒体课件、电磁实验探究组合器材。
【教学过程】
一、引入新课
1.知识准备:
①
是电功率,电功率的大小表示是电流做功
的物理量。
②电功率的计算式P=
=
。
③
是额定电压,
是额定功率。
④一只灯泡标有“220V40W”,它的含义是
另一只灯泡标有“220V60W”,它的含义是
设计意图:
根据奥苏伯尔“学习准备原理”,激活学生已有的知识与经验,为新内容学习作好准备。
创设实验情境,激发学生的学习兴趣。
2.演示实验:
取一标有电压和功率的小灯泡,分别接在额定电压、高于额定电压、低于额定电压的电路中,观察发光情况。
分析:
灯的亮暗会发生变化,说明相同时间内消耗电能转化成内能、光能的多少不同,即电功率不同。
3.问题讨论:
常用的小灯泡标有额定电压(如1.5V,2.5V,3.8V)而未标明额定功率,那么它的额定功率,以及工作时的实际功率如何知道呢?
提出探究问题,集中学生注意力,激发学生解决问题的欲望。
学生根据实验目的确定实验原理。
学生根据实验目的、实验原理学会根据待测物理量选择器材、画出实验电路图进行实验设计。
讨论连接电路时应该注意的问题,培养学生良好的实验习惯。
学生分小组实验,培养其合作意识。
实验过程中及时记录实验现象。
二、导学新课
(一)测量小电灯的功率
1.测量小电灯的功率:
师生共同讨论:
(1)实验目的:
学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率,并加以比较。
(2)实验原理:
P=UI。
(3)设计实验:
点拨思路:
由P=UI可以看出,要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪几个?
需要的测量器材是什么?
如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢?
(学生试答:
增加或减少电池,也可以用滑动变阻器。
教师评价:
用滑动变阻器更方便。
)
学生自行设计实验:
①实验器材:
额定电压为2.5V的小电灯一个、电池组、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、以及导线若干。
②电路图:
让学生画出实验电路图。
③实验注意:
学生交流讨论:
1.连接线路时,开关应处于断开状态。
2.闭合开关S前,滑动变阻器的滑动头P的位置放置在使其电阻最大的一端。
(4)进行实验与收集证据:
实验步骤:
学生讨论交流,找一学生试述实验的步骤。
1.按电路图连接电路。
3.调节滑动变阻器的滑动头P的位置,先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压,观察小电灯的亮度,并将实验数据填入下表:
小电灯的规格
电压U
(V)
电流I
(A)
小灯泡的明亮程度
电功率P
(W)
额定电压
U额=2.5V
合理分工,学生进行实验,师巡回指导:
①解决同学们在实验中遇到的疑难问题。
②指导学生掌握正确的操作方法和实验技能。
③掌握实验的进展,记录下实验做得好的小组。
(5)归纳结论:
分析比较额定电功率和实际电功率大小问题,比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。
(1)当U实=U额时,则P实=P额
正常发光
(2)当U实<
U额时,则P实<
P额
较暗
(3)当U实>
U额时,则P实>
较亮
2.评价与思考:
(1)使用用电器时,为什么应让它在额定电压下工作?
加在用电器上的电压超过或低于额定电压时,会出现什么现象?
(2)一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小电灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数。
试分析电路中可能出现的故障。
(3)另一位同学连接好电路后,闭合开关时发现小电灯特别亮。
这说明什么问题?
(4)实验中另一位同学连接的电路闭合后,发现小电灯特别亮。
无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表的指针虽有偏转但不变化,而电压表的示数则始终等于电源电压值,产生上述现象的原因是什么?
(5)实验中有一位同学在闭合开关后调节滑动变阻器,发现电压表示数减小,灯泡变亮;
电压表示数增大,灯泡变暗,产生上述现象的原因是什么?
……
(二)利用家用电能表测算家用电器电功率:
出示实物:
“220V
60W”白炽灯
问题讨论:
这盏灯接在家庭电路中工作时,如何测量它工作时的实际功率?
讨论交流:
方法一:
实验原理:
P=UI
方法二:
P=W/t
计算思考:
用一电能表测某一用电器的电功率。
电能表上标有“3000R/KW·
h”的字样,使待测用电器单独工作6min电能表的转盘转过30r,问该用电器的电功率为多大?
讨论交流,理清解答过程:
⑴表盘每转一圈电流所做的功:
W0=3.6×
106/3000=1.2×
103(J)。
⑵在时间t内表盘转n圈所做的功:
W=nW0=n×
1.2×
⑶电吹风的电功率
P=W/t=n×
103/t(W)
本实验可安排学生在家长的帮助下在课外完成,课内强调实验的方法及测算方法。
动手实验,提高学生的科学探究能力。
分析实验数据,学会用准确精练的语言归纳结论,学会用数学工具精确表达物理意义。
对实验中发现的问题,进一步延伸教学,学生通过交流讨论找出故障原因,训练学生思维,培养分析解决问题的能力。
通过两个实验,一是课内测小灯泡功率,二是利用电能表和计时器测家用电器的电功率。
培养学生的发散思维能力。
进一步使学生明确,电能表只能间接测量电功率。
课外在家长的协助下,利用电能表和计时器测家用电器的电功率,培养物理知识的应用意识。
三、课堂小结
通过这节课的学习,你有哪些收获?
四、学生课后活动
1.在家长协助下完成用电能表和钟表测家用电器的电功率的实验。
2.对本节所学知识进行整理归纳。