阿城三中宁宇测量小灯泡的电功率教学设计_测量小灯泡电功率教案

教学设计 时间:2020-02-29 04:23:57 收藏本文下载本文
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阿城三中宁宇测量小灯泡的电功率教学设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“测量小灯泡电功率教案”。

《伏安法测小灯泡电功率》教学设计

阿城三中 宁宇

一、课前准备:

前一天分发学生的预习学案(实验导学案),课前学生准备好,实验桌上的所有实验器材(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。

二、教学目标

(一)、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。(二)、能力目标

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。(三)、情感目标

1.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。

三、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。

四、教学难点

电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。

五、教学过程

一、引入新课

师:在生产和生活中,我们经常会提到电功率,它是我们选择和使用家用电器的重要指标,我们看,每种用电器上都标有电功率,这是我们生活中最常见的白炽灯,在它的名牌上标有“220v、40w”,表示什么物理意义呢? 生:表示白炽灯的额定电压是220v,额定功率是40w [师]能再具体说一说吗?

[生]表示白炽灯正常发光时的电压和电功率。

[师]白炽灯总能保证正常发光吗?它的亮度是一成不变的吗? [生]不是。

[师]那么白炽灯在发光偏暗和偏亮时它的电功率是否发生变化呢?如果变化,将怎样变化呢?这节课我们就来实际测量一下小灯泡的电功率,随着实验的进行,我们将一一的解开问题的答案。

二、进行新课 [想想议议]

[师]同学们能设计一个测量家中用电器电功率的方案吗?

[生]用电能表测出用电器消耗的电能,再用秒表测出消耗这些电能所用的时间,利用公式p=w/t就可以测出家中用电器的电功率。

[师]很好,这节课我们的主角是它,是大家实验桌上的小灯泡,在它的名牌上标有2.5v,代表什么意思呢?

[生]代表小灯泡的额定电压是2.5v.正常发光时的电压是2..5v.[师]那么小灯泡它总能非常幸运的工作在2.5v的电压下吗? [生]不能。[师]会有几种情况?

[生]三种,大于2.5v,等于2.5v,小于2.5v.[师]我们把这些时候的电压叫做实际电压,对应的功率叫做实际功率。这节课我们就来测量一下这些情况时小灯泡的电功率。首先,同学们看一下测量要求,来明确实验目的。

[投影]测量要求(请同学来朗读)分别测量以下三种情况下的实际功率。(1)使小灯泡在额定电压下发光。

(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度。(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度。

[师]通过阅读,谁能告诉我,我们需要测量几种情况下小灯泡的电功率。[生]三种。

[师]需要观察什么现象? [生]小灯泡的亮度。

[师]请同学们观察,在你的实验桌上,哪种实验器材能帮你直接测出小灯泡的电功率。[生]没有。

[师]说明不能直接测量,只能间接测量。需要间接测量哪些物理量才能测出小灯泡的电功率。

[生]小灯泡两端的电压和通过它的电流。

[师]为什么会想到是这两个物理量呢?你的依据是什么?

[生]根据公式p=UI,只要知道了小灯泡两端的电压和通过它的电流,就可以算出电功率了。

[师]很好,这也是我们这个实验的原理。请同学们把它落实到你的实验导学案上。请思考,参照这一原理,利用桌上的实验器材,你能和同桌共同讨论出一个今天你需要用到的实验电路图吗? [生]能。

[师]如果可以的话,也请你把它落实到你的实验导学案上。我们请一位同学到前面来,把你的电路图展示给大家看。(一位同学到黑板板演电路图)我们给前面的同学留点时间让她慢慢的画。请其他同学将你的电路图展示给大家看,我们互相借鉴一下。实物投影:学生设计的电路图。

[师]请同学解释一下你这样设计电路图的依据是什么?

[生]因为我们要测小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,电压表可以帮助我们获得电压,电流表可以帮我们获得电流,滑动变阻器可以改变小灯泡两端的电压。还可以保护电路。

[师]我们设计出了实验电路图,如果我们要进行实验,首先要对整个实验的过程有一个清晰的理解。在众多的电学实验中,这是我们第二次综合使用电压表,电流表,和滑动变阻器来进行的定量的测量。以往我们都会给出实验的原理,电路图,和实验步骤。而今天的这个实验毫不客气的让我们自己设计整个实验的过程,这就给我们增加了新的难度,但是老师也相信,大家一定能克服这些困难,并且在克服这些困难的同时,也会一点一点的提高自己。下面请同学们小组讨论,商量完成你的实验步骤。现在开始。

学生小组热烈讨论。

[师]那个小组能汇报一下你的实验步骤是怎样设计的。[生]我们小组的实验设计共分四步完成1、根据电路图连好电路。

2、合上开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于2.5v,读出此时电流表的示数。根据公式p=UI计算出小灯泡的额定功率。

3、调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数大于2.5v,读出此时电流表的示数。根据公式p=UI计算出小灯泡的实际功率。

4、调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数小于2.5v,读出此时电流表的示数。根据公式p=UI计算出小灯泡的实际功率。

5、整理实验器材。

[师]说的非常好。同学们对实验步骤都清晰了吗? [生]清晰了。

[师]接下来,我们来看我们要用到的实验记录表格,表格需要记录什么呢?会有几个项目呢?请同学们参照测量要求,小组参与,看谁设计的记录表格项目完整,分类清楚。现在开始。

学生小组参与,设计实验记录表格。[师]哪位同学把你设计的记录表格展示给大家看。实物投影:学生设计的实验记录表格。

师生共同讨论,完善实验记录表格。课件展示给学生看。

(学生经过前面的讨论,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可)

[师]马上就要进行实物连接了,你有没有需要提醒大家需要注意的问题? [生]

1、注意连接电路时,开关要处于断开的状态。

2、电流表、电压表要选择适当的量程,正负接线柱的接法要正确。

3、滑动变阻器要一上一下的接法。

4、调节滑动变阻器的滑片时要慢慢滑,不要太快,以免烧坏小灯泡等等。

[师]下面就请同学们带着大家提醒的注意事项,小组快快连好电路,检 查无误后,闭合开关,进行实验,收集数据。

学生动手进行实验。(收集小组的实验数据,以备展示)[师]谁能将你的实验数据展示给大家看。

[师]我们今天参照测量要求,三次改变了小灯泡两端的电压,电压的变化,导致了一系列的变化,从中你发现了什么规律?

[生]

1、当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于其额定功率;当实际电压大于额定电压时,小灯泡的实际功率大于其额定功率;当实际电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于其额定功率。

2、小灯泡的亮度决定于它的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮。

[师]很好,这已经是一个由来已久的话题了,老师在讲电流的时候,曾经说过流经小灯泡的电流越大小灯泡越亮,而在我们学习电压的时候,老师又说,小灯泡两端的电压越大,小灯泡越亮。而今天我们通过实验总结

出了一个最客观、最准确的结论:小灯泡的亮度决定于它的实际功率,小灯泡的实际功率越大,它越亮。

六、课堂训练

这个结论大家并不陌生,我们在前面曾经接触过,只不过那是老师

引导你分析,告诉你的,而今天同学们经过自己亲自实验,体会了这个结论,我想会对你理解额定功率和实际功率很有帮助。课下同学们设计并完成一份完整的实验报告,并画出p-u图像,相信在发现的背后你还会有所收获。

七、课堂小结

通过实验我们总结出,小灯泡的亮度决定于它的实际功率,它的实际功率越大它越亮。所以,我们在使用用电器是一定要注意尽量在它的额定电压下使用它,如果电压偏小,用电器不能正常工作。如果电压太大,容易烧坏用电器。其实这些只是财产上的损失,如果是人命关天的话就令当别论了,下面我给大家讲一个小故事,(图片)这三位是美国登月计划阿波罗13号的三名宇航员,他们在1970年7月13日,从美国肯尼迪角出发,踏上了奔往月球的旅程,出发两天后,突然发生了一种危及的情况,指令舱的氧气箱发生了爆炸,当他们得知这种情况时,舱内氧气只能维持15分钟了,而这时他们距月球已经近在咫尺了。在这种情况下,灾难几乎不可能避免,但是美国航天局本着绝不放弃的原则,一定要让我们的宇航员活着回来,而天上的宇航员也坚信,我们一定要回家,就这样在天上和地下展开了一场大营救。两天后,三名宇航员又重新回到地球。我们看,这次其实是一次失败的旅程,但是它却创造了航天救生史上的一段佳话。回望这段历史,我们不仅要问,是什么原因导致的失败呢?难道是因为13是个不详的数字吗?事后宇航局经过调查得知,问题出现在一个开关,一个氧气舱控制温度的开关,它的额定电压是28v,而当时飞船提供的电压是65v,在这个电压的作用下,开关迅速被击穿,温度迅速达到550摄氏度,引爆了氧气箱。难道科学家不明白这么浅显的道理吗?是他们疏忽大意了。所以,当我们回望这段历史的时候,我们不仅感慨于这里面激情与勇气的较量,也为三位宇航员重获新生而感到欢欣和鼓舞。但是我们在这里也必须要想到,我们做事情不信命要相信科学,当我们迈进科学这扇大门的时候,我们就一定要谨记:无论怎样细心也不为过,测量小灯泡电功率带给我们收获,留给我们思考和更多的课下提高。

[投影]

测量小灯泡电功率实验导学案 ●实验原理: ●实验电路图:

●实验器材:(注明使用器材规格)●实验数据(记录)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: ●实验结论:

●实验中存在什么问题:

(教师提醒学生做第2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] [说明]

1.按电路图连接实物电路时注意:(1)连接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)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。

五、板书设计 [测量原理]P=IU [结论]小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定,在额定电压下,小灯泡才能正常发光。

八、课下作业

测量小灯泡的电功率教学设计

第三节 测量小灯泡的电功率 (一)设计理念将实验与实际生活有机的结合在一起,为学习创设一定的情景,引导学生在创设的情景中学习,变被动为主动,并在学习中体会到探索的艰辛......

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