一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道用伏安法測定小燈泡功率的原理。
(2)知道如何測定小燈泡的額定電功率和實(shí)際電功率,進(jìn)一步加深對(duì)額定功率和實(shí)際功率概念的理解。
(3)會(huì)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,選用實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表,有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讀取數(shù)據(jù),計(jì)算小燈泡的功率。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷測量小燈泡電功率的過程,對(duì)科學(xué)探究的要素有更全面的體驗(yàn)與理解。
(2)培養(yǎng)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力,通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、正確的實(shí)驗(yàn)操作和分析處理數(shù)據(jù)的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過討論和交流培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度,通過評(píng)估交流培養(yǎng)創(chuàng)新精神,通過實(shí)驗(yàn)過程培養(yǎng)精益求精的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
用實(shí)驗(yàn)的方法來測量小燈泡的電功率、實(shí)際功率和額定功率的理解以及電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器的正確使用
2、教學(xué)難點(diǎn)
電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用以及實(shí)驗(yàn)中各種故障的排除。
三、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課
1、什么叫電功率?它有哪些單位?
2、回想實(shí)驗(yàn)“伏安法測電阻”,請學(xué)生敘述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法。若用電壓表測出燈泡兩端的電壓是2.5V,用電流表測出通過這個(gè)燈泡的電流為 0.5 A,這個(gè)小燈泡的電阻是多少?
3、若用電壓表測出燈泡兩端的電壓是2.5V,用電流表測出此時(shí)通過這個(gè)燈泡的電流為 0.5 A,這個(gè)小燈泡的功率是多少?
(二)新課講授
1、提出問題:怎樣測量小燈泡功率?若要能測量多組數(shù)據(jù),電路中電流怎樣調(diào)節(jié)?需要連入什么裝置?怎樣連?
2、制定計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡的電流和電壓,就可以計(jì)算得出小燈泡的功率。在額定電壓下測出的功率就是額定功率。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變小燈泡兩端的電壓,使它略高于或略低于額定電壓,測出對(duì)應(yīng)的電流值,就可以計(jì)算出小燈泡不在額定電壓下的功率。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖所示。
3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):(打開AR物理仿真實(shí)驗(yàn)室-第十八章-第1個(gè)實(shí)驗(yàn))
⑴觀察所給的實(shí)驗(yàn)器材,了解小燈泡的額定電壓是多少伏,由此可知本實(shí)驗(yàn)需要多少節(jié)干電池作電源,分析得出所需電源的總電壓數(shù)應(yīng)該超過小燈泡的額定電壓。
⑵根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接電路,開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片放在阻值最大的位置上,以達(dá)到保護(hù)電路的作用。
⑶在連接電壓表和電流表時(shí),應(yīng)注意確定正負(fù)接線柱,選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?/span>
⑷測量三種情況下的功率:額定電壓下小燈泡的功率、略高于額定電壓下小燈泡的功率、略低于額定電壓下小燈泡的功率。(提問:通過怎樣的操作去實(shí)現(xiàn)小燈泡達(dá)到額定功率、高于額定功率和低于額定功率?)
⑸學(xué)生分組測量并記錄數(shù)據(jù), 測額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率。
4、交流與合作
(1)互相借鑒實(shí)驗(yàn)中可取的地方,對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思。
(2)互相討論解決實(shí)驗(yàn)中遇到的新問題。比較額定電功率和實(shí)際電功率大小問題。比較燈泡的暗亮程度與電功率間的關(guān)系。
5、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
(1)小燈泡的發(fā)光情況由實(shí)際功率決定,功率越大,燈泡越亮;
(2)燈泡實(shí)際功率隨著加在它兩端的電壓而改變,電壓越大,功率越大;
(3)燈泡兩端實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí),燈泡正常發(fā)光;低于額定電壓時(shí),燈泡比正常發(fā)光時(shí)暗;高于額定電壓時(shí),燈泡比正常發(fā)光時(shí)更亮;
(4)燈泡的實(shí)際功率可以等于額定功率,也可以不等于額定功率.
四、板書設(shè)計(jì)
第3節(jié) 測量小燈泡的電功率
1.測量小燈泡電功率的原理:P=UI
2.實(shí)驗(yàn)電路與實(shí)驗(yàn)器材
3.實(shí)驗(yàn)過程
U實(shí)=U額
U實(shí)>U額
U實(shí)<U額
4.燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際電功率決定。
5.問題討論
①為什么測量額定功率,不是多次測量求平均值來減小誤差?
②滑動(dòng)變阻器的作用:保護(hù)電路,改變電阻來調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓,測小燈泡不同電壓下的電功率。