第一篇:測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)設(shè)計(jì)
本節(jié)是上一節(jié)《電功率》學(xué)習(xí)的延伸,是初中電學(xué)實(shí)驗(yàn)中較復(fù)雜的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。本節(jié)實(shí)驗(yàn)中要求同時(shí)使用“電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器”這電學(xué)中的三大基本儀器,對(duì)學(xué)生的要求比較高,是電學(xué)中第二個(gè)同時(shí)使用三大儀器進(jìn)行定量測(cè)量的綜合實(shí)驗(yàn),所以在中考中也占有重要地位。學(xué)好本節(jié)對(duì)培養(yǎng)良好的科學(xué)探究能力、加深對(duì)電功率的理解具有重要意義。
通過(guò)上節(jié)學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道了用伏安法測(cè)量用電器電功率的方法,對(duì)公式p=ui有了初步認(rèn)識(shí),通過(guò)本節(jié)實(shí)驗(yàn)探 究學(xué)生能更清楚地了解電流、電壓對(duì)電功率的制約關(guān)系。本節(jié)實(shí)驗(yàn)與前面做過(guò)的探究實(shí)驗(yàn)相比較,更突出了實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)思考的問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)實(shí)際功率的理解,從實(shí)驗(yàn)角度使學(xué)生了解電流、電壓如何影響用電器的實(shí)際功率。對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的要求上升了一個(gè)高度,要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并寫(xiě)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、依據(jù)的原理、主要操作步驟、所得到的結(jié)論及實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生第一次做,因此完成好本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)有一定的難度。教師可給予適當(dāng)?shù)奶崾?,使學(xué)生能更好地完成本次實(shí)驗(yàn)報(bào) 告設(shè)計(jì)的全過(guò)程。根據(jù)學(xué)生的課前預(yù)習(xí),要完成教材中相關(guān)問(wèn)題的討論,可提出如下問(wèn)題或由學(xué)生提出一些在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中想到的問(wèn)題,課上拿出一定的時(shí)間進(jìn)行討論。
(1)此實(shí)驗(yàn)的方法及原理是什么?
(2)此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用到哪些測(cè)量?jī)x器及工具?你能畫(huà)出本次實(shí)驗(yàn)的電路圖嗎?
(3)滑動(dòng)變阻器在本次實(shí)驗(yàn)中起什么作用?閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片放在什么位置?實(shí)驗(yàn)中怎樣移動(dòng)滑片更合理?
(4)為保證本次實(shí)驗(yàn)中小燈泡不被燒壞,加在小燈泡兩端的電壓最大不能超過(guò)多少 伏?(5)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格更合理?(6)將本次實(shí)驗(yàn)步驟與用“伏安法測(cè)小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)的步驟相比較,有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?(7)三次實(shí)驗(yàn)中哪一次是小燈泡的額定功率?若實(shí)驗(yàn)中只要求測(cè)出小燈泡的額定功率,你應(yīng)該如何做?
(8)伏安法測(cè)電阻也是要求測(cè)三次,和這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)三次目的一樣嗎?能否依據(jù)三次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算小燈泡的平均功率,為什么?
(9)小燈泡的實(shí)際功率、發(fā)光情況是怎樣隨它兩端的電壓的改變而改變的?如果用pu圖象表示變化的規(guī)律,圖象會(huì)是什么樣的?
實(shí)驗(yàn)分析討論也是一個(gè)探究過(guò)程,是學(xué)生能力的升華過(guò)程,教師應(yīng)給予足夠的重視。教學(xué)重點(diǎn):
用伏安法測(cè)量小燈泡實(shí)際功率的方法,區(qū)分額定功率與實(shí)際功率。教學(xué)難點(diǎn):
學(xué)生自己設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)步驟。教學(xué)方法:
啟發(fā)討論→觀察實(shí)驗(yàn)→展示成果→總結(jié)交流。課時(shí)安排:1課時(shí) 三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.會(huì)用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率; 2.理解額定功率與實(shí)際功率。
二、過(guò)程與方法
通過(guò)探究,體驗(yàn)小燈泡的電功率隨著它兩端電壓的改變而改變,并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)用電器正常工作和不正常工作對(duì)用電器的影響,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電器的意識(shí)以及節(jié)約用電的意識(shí)。課前準(zhǔn)備 教學(xué)設(shè)計(jì) [導(dǎo)入新課] 復(fù)習(xí)引入
課件展示問(wèn)題,學(xué) 生思考回答。
1.什么是電功率?什么是額定功率?什么是實(shí)際功率? 2.如何測(cè)量小燈泡的電功率?上節(jié)課我們學(xué)過(guò)了哪兩種方法?它們分別是根據(jù)什么公式進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算的? 學(xué)生紛紛回答: 1.電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量,電功率的大小等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能;用電器在額定電壓下的功率叫額定功率;用電器在實(shí)際電路中工作時(shí)所消耗的功率叫做實(shí)際功率。
2.測(cè)量小燈泡的電功率有兩種方法:
方案(2):也可以利用公式p=ui測(cè)出電壓和電流,計(jì)算出電功率。
如果我們要測(cè)“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢?因?yàn)樾襞莶荒芙釉诩彝ル娐飞希詰?yīng)該用第二種方法測(cè)。[推進(jìn)新課]
一、想想議議
課件展示問(wèn)題:參考上一章“測(cè)量小燈泡的電阻”,你能設(shè)計(jì)一個(gè)方 法測(cè)出小燈泡的電功率嗎?怎樣計(jì)算? 學(xué)生紛紛舉手發(fā)言。
引導(dǎo):小燈泡的實(shí)際電壓有很多,對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率也有很多,為了全面地看清小燈泡的電功率變化情況,我們需要測(cè)量多種情況下的實(shí)際功率大小。測(cè)哪些情況下的功率有代表性呢?分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)際功率即可: 多媒體課件展示: 測(cè)量要求 :
分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)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。
引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)上述要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并把自己小組的實(shí)驗(yàn)方案寫(xiě)出來(lái)。(教學(xué)說(shuō)明:學(xué)生經(jīng)過(guò)以前的探究活動(dòng),已能了解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本程序,所以,不必過(guò)多討論,用課件展示提醒即可,也可在學(xué)生短時(shí)間討論后,由幾個(gè)小組長(zhǎng)匯報(bào)一下自己小組設(shè)計(jì)的方案。)
二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.設(shè)計(jì)思想(實(shí) 驗(yàn)原理);2.實(shí)驗(yàn)電路;3.實(shí)驗(yàn)器材:(注明使用器材規(guī)格);4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄)表格。
教師巡視,及時(shí)指導(dǎo)。設(shè)計(jì)完成后,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)操作步驟;2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察;3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄;4.實(shí)驗(yàn)中存在什么問(wèn)題:
(教學(xué)說(shuō)明:教師提醒學(xué)生做第(2)種情況的實(shí)驗(yàn)時(shí),需小心調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,以免實(shí)際電壓超過(guò)額定電壓,因電壓過(guò)大而燒壞燈泡。在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師要認(rèn)真巡視,及時(shí)指導(dǎo)。)
四、分析和論證
根據(jù)公式p=ui計(jì)算燈泡的電功率。
五、評(píng)估和交流(實(shí)驗(yàn)報(bào)告)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,選擇2~3組同學(xué) 利用投影和大家交流。(要求同學(xué)配合投影上臺(tái)講解)多媒體投影展示講解: 第一組 實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)名稱:測(cè)量小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率。
實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)公式p=ui,測(cè)出小燈泡兩端電壓和通過(guò)燈泡的電流,計(jì)算出小燈泡的電功率。
實(shí)驗(yàn)電路:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計(jì)如右圖所示電路。
說(shuō)明:用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和其兩端電壓,因?yàn)橐獪y(cè)量不同電壓下的功率,所以電路中要接入滑動(dòng)變阻器,用來(lái)改變小燈泡兩端電壓。實(shí)驗(yàn)器材:
1.小燈泡:額定電壓____________。
2.電壓表:量程__________,__________;最小格示數(shù)__________,__________; 3.電流表:量程__________,__________;最小格示數(shù)__________,__________; 4.滑動(dòng)變阻器:最大阻值______ ω,允許通過(guò)最大電流______ a。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄)表格:
項(xiàng)目
次數(shù)實(shí)驗(yàn)要求發(fā)光 情況電流(a)電壓(v)電功率
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
六、實(shí)驗(yàn)步驟
1.按電路圖連接實(shí)物電路。
2.合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察并作記錄。5.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)器材。說(shuō)明:
1.按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)注意:
(1)連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài)。
(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計(jì)電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻器的正確接法。
(3)連接好以后,檢查一遍,保證電路連接正確。
2.合上開(kāi)關(guān)前,應(yīng)檢查滑動(dòng)變阻器滑片是否在阻值最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大值位置并調(diào)整。3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,要首先明白向什么方向滑動(dòng)滑片可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小。
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
由公式p=ui計(jì)算小燈泡的功率,將計(jì)算結(jié)果填入表中,通過(guò)分析和比較得出:(1)當(dāng)u實(shí)=u額時(shí),p實(shí)=p額,燈泡正常發(fā)光;(2)當(dāng)u實(shí)>u額時(shí),p實(shí)>p額,燈泡較正常發(fā)光亮;(3)當(dāng)u實(shí)<u額時(shí),p實(shí)<p額,燈泡較正常發(fā)光暗。
八、評(píng)估
反思小結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得失,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)的體會(huì)。
引導(dǎo)學(xué)生討論和交流:大家有什么問(wèn)題可以互相交流,談?wù)勀阍谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有什么新的感想,發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題。
學(xué)生紛紛討論和交流,教師對(duì)有代表性的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生討論結(jié)束后,教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的總結(jié)與點(diǎn)評(píng)。即學(xué)即練
多媒體課件展示:
2.右上圖是小蘭同學(xué)在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中所連接的實(shí)物圖。燈泡的額定電壓是2.5 v,電阻約9 ω,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20 ω 1 a”字樣:(1)把電壓表正確連入電路。
(2)在開(kāi)關(guān)閉合前,應(yīng)將滑片p放在______(選填“a”或“b”)端。
(3)小蘭合理地連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器燈泡都不亮。小蘭分析產(chǎn)生故障的原因可能是:①小燈泡燈絲斷了;②小燈泡短路;③滑動(dòng)變阻器開(kāi)路。(電流表、電壓表均無(wú)故障)請(qǐng)你依據(jù)表1中電流表、電壓表示數(shù)可能出現(xiàn)的幾種情況,幫小蘭判斷故障原因,并將其序號(hào)填寫(xiě)在表1對(duì)應(yīng)的空格里。表1 電流表電壓表故障原因 示數(shù)不為0示數(shù)為0 示數(shù)為0示數(shù)不為0 表2 u/vi/ar/ω?zé)襞萘炼?20.258暗 2.5亮.80.329很亮
(5)請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓分別為2 v、2.5 v、2.8 v時(shí)燈泡的發(fā)光情況和電阻大小,提出一個(gè)合理的猜想:_________________________ __________________________。
答案:1.0.3 0.9 2.(1)電壓表“-”接線柱跟小燈泡左接線柱或電流表“0.6”接線柱相連,電壓表“3”接線柱跟小燈泡右接線柱或滑動(dòng)變阻器b接線柱相連(2)a(3)上空② 下空①(4)8.33 0.75(5)小燈泡發(fā)光越亮,其電阻越大。拓展深化
測(cè)量小燈泡的電功率和用伏安法測(cè)電阻兩實(shí)驗(yàn)的區(qū)別和聯(lián)系:
測(cè)量小燈泡的電功率和用伏安法測(cè)電阻兩實(shí)驗(yàn)有相似之處,也有明顯區(qū)別,列表對(duì)比分析如下,請(qǐng)同學(xué)們將表中空格處的內(nèi)容整理補(bǔ)充完整: 實(shí)驗(yàn)名稱 測(cè)量小燈泡的電阻測(cè)量小燈泡的功率 原理r=u/ip=ui 電路圖 分析對(duì)比分析測(cè)量結(jié)果 結(jié)論
[課堂總結(jié)] 通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們進(jìn)一步加深了對(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,希望同學(xué)們?cè)谡n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(cuò)誤,在不斷改正錯(cuò)誤的過(guò)程中學(xué)到更多知識(shí)。[ 布置作業(yè)] 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2。板書(shū)設(shè)計(jì)
三、測(cè)量小燈泡的電功率
一、原理:p=ui
二、測(cè)量?jī)x器:電壓表和電流表
三、所測(cè)物理量:燈泡兩端的電壓及燈泡中的電流
四、實(shí)驗(yàn)電路圖:
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)當(dāng)u實(shí)=u額時(shí),p實(shí)=p額,燈泡正常發(fā)光;,(2)當(dāng)u實(shí)>u額時(shí),p實(shí)>p額,燈泡較正常發(fā)光亮;,(3)當(dāng)u實(shí)<u額時(shí),p實(shí)<p額,燈泡較正常發(fā)光暗?;顒?dòng)與探究
課題:壞了的燈泡為什么更亮了
內(nèi)容:測(cè)完小燈泡功率后,同學(xué)們知道了燈泡的亮度和它的實(shí)際功率有關(guān)系。這讓一個(gè)同學(xué)想起了一件事:他們家的一只燈泡有一天不亮了,爸爸把它取下來(lái),看了看說(shuō)燈絲斷了,就隨手放在了桌子上。同學(xué)也過(guò)去拿起來(lái)看了看。沒(méi)斷呀?他就又小心地把燈泡裝上了,打開(kāi)開(kāi)關(guān),燈果然亮了,并且比原來(lái)還亮。爸爸看了一眼說(shuō)了一句:過(guò)不了多久還得滅。果然沒(méi)多久,還是壞了。
過(guò)程:聽(tīng)說(shuō)了這樣的問(wèn)題,同學(xué)們一下興奮了。經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們一致認(rèn)為應(yīng)該從下面幾個(gè)方面找原因:
(1)燈絲斷了,能再連上嗎?
(2)斷了的燈絲,如果再連上和原來(lái)的一樣嗎?(3)再接上的燈為什么“好景不長(zhǎng)”? 同學(xué)們開(kāi)始分頭活動(dòng)。一部分同學(xué)去查資料,另一部 分同學(xué)去找因?yàn)闊艚z斷開(kāi)而不同的燈泡做試驗(yàn),看能不能再連在一起。
結(jié)論:經(jīng)過(guò)同學(xué)們的努力,大家發(fā)現(xiàn):
燈絲斷開(kāi)后,再連在一起時(shí)不是“連”而是“搭”在了一起,搭在一起后,燈絲沒(méi)有原來(lái)的長(zhǎng),電阻變小了,電壓不變,實(shí)際功率大于額定功率,很快會(huì)被燒壞。設(shè)計(jì)反思
本節(jié)實(shí)驗(yàn)是電學(xué)中最重要的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),它涉及的器材最多、操作步驟最復(fù)雜,教材中是完全放手讓學(xué)生去操作完成的,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度不小,所以在課堂上,給予了適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、啟發(fā),對(duì)一些關(guān)鍵性的問(wèn)題給予了必要的提示,這樣學(xué)生的正確率得到了明顯的提高,實(shí)驗(yàn)也能夠比較順利地完成。
本節(jié)實(shí)驗(yàn)中三大儀器的連接與規(guī)范使用依然決定著實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行和實(shí)驗(yàn)的成敗,所以對(duì)電壓表、電流表及滑動(dòng)變阻器正確使用與讀數(shù)是教師在教學(xué)過(guò)程中需要格外注意的問(wèn)題。對(duì)電路故障的排除,盡量讓學(xué)生自己去解決,教師只提示可能的位置和方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象排除故障,進(jìn)一步加深對(duì)電路方面通路、短路和斷路的體會(huì)。
本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)估與交流能力。評(píng)估是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的反思,可以培養(yǎng)學(xué)生評(píng)估探究過(guò)程和探究結(jié)果的意識(shí)、從評(píng)估中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,有利于發(fā)散學(xué)生的批判性思維。通過(guò)評(píng)估,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的意識(shí)和能力,并嘗試改進(jìn)探究方案。參考資料入出境
電功率實(shí)驗(yàn)中的十大異?,F(xiàn)象
測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)是初中物理的重要實(shí)驗(yàn),但是由于電路連接或操作等方面的原因,實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的異?,F(xiàn)象使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行甚至毀壞實(shí)驗(yàn)儀器?,F(xiàn)將這個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常出現(xiàn)的十大異?,F(xiàn)象及其原因簡(jiǎn)要分析如下:
現(xiàn)象1:小明連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針?lè)崔D(zhuǎn)。辨析:電壓表的“+”“-”接線柱接反,應(yīng)該是“+”進(jìn)“-”出。
現(xiàn)象2:小張連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的指針擺動(dòng)較小,很難讀出電流值。辨析:電流表選用的量程偏大。小燈泡的電流一般小于0.6 a,所以用0~0.6 a的量程即可?,F(xiàn)象3:小華連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針都不動(dòng)?,F(xiàn)象4:小宇連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。
辨析:小燈泡特別亮說(shuō)明它的功率特別大,它的電壓超過(guò)了額定電壓,電路中的電流過(guò)大,原因是閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大。實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意:閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大。另外,如果將滑動(dòng)變阻器的上面兩個(gè)接線柱同時(shí)接入電路也會(huì)出現(xiàn)這種情況。
現(xiàn)象5:小麗連接的電路,閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表指針不動(dòng)?,F(xiàn)象6:小清連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡發(fā)光,電流表有示數(shù),但是電壓表指針不偏轉(zhuǎn)。辨析:小燈泡發(fā)光,電流表有示數(shù)說(shuō)明電路基本正確,電壓 表指針不動(dòng)說(shuō)明問(wèn)題在電壓表上。原因很可能是電壓表的接線柱接觸不良。
現(xiàn)象7:小紅連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)后無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)都不變,且燈光較暗。
辨析:這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的電流和電壓的,兩表的示數(shù)都不變,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起作用,肯定是滑動(dòng)變阻器接錯(cuò)。而小燈泡較暗,說(shuō)明是將滑動(dòng)變阻器的下面兩個(gè)接線柱接入了電路,成了一個(gè)定值電阻。使用滑動(dòng)變阻器時(shí)一定要注意,接線時(shí)要一上一下。
現(xiàn)象8:小明的實(shí)驗(yàn)電路連接正確,但是實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡都不能正常發(fā)光(始終比較暗)。
現(xiàn)象9:小穎連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮?xí)r電流表的示數(shù)變大,但是電壓表的示數(shù)卻變小。
辨析:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,小燈泡的亮度發(fā)生變化,說(shuō)明電路連接正確。移動(dòng)滑片小燈泡變亮,電流表示數(shù)變大,小燈泡兩端的電壓應(yīng)該變大,但是電壓表的示數(shù)卻變小,說(shuō)明電壓表測(cè)量的不是小燈泡兩端的電壓;而小燈泡的電壓變大,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓正好變小,所以電壓表實(shí)際測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
現(xiàn)象10:小勇連接的電路,閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不亮,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)滑片移近阻值最小端時(shí)小燈泡才發(fā)光,而且滑片稍一移動(dòng),兩表的示數(shù)就發(fā)生比較大的變化,很難使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓。
辨析:滑動(dòng)變阻器的阻值移到最小端時(shí),小燈泡才發(fā)光,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值太大,用這樣的滑動(dòng)變阻器,滑片稍一移動(dòng),阻值就變化較大,很不利于控制電路。因此,完成這一實(shí)驗(yàn),一定要選擇量程合適的滑動(dòng)變阻器。
第二篇:測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)設(shè)計(jì)
第八章 電功率
第三節(jié)
測(cè)量小燈泡的電功率
第三節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率
●教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
〃會(huì)用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率?!ɡ斫忸~定功率與實(shí)際功率。2.過(guò)程和方法
通過(guò)探究,體驗(yàn)小燈泡的電功率隨它兩端電壓的改變而改變,并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)用電器正常工作和不正常工作對(duì)用電器的影響,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電器的意識(shí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度?!窠虒W(xué)重點(diǎn)
會(huì)測(cè)定小燈泡的功率.對(duì)實(shí)際功率和額定功率的理解.●教學(xué)難點(diǎn)
電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的正確使用.學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)步驟 ●教學(xué)方法
自主合作學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究 ●教具準(zhǔn)備
電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡(帶燈座)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、教學(xué)課件 ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教材分析
安排這個(gè)實(shí)驗(yàn),是為了鞏固電功率的概念,加深學(xué)生對(duì)額定功率、實(shí)際功率的理解。同時(shí),也是為了進(jìn)一步提高學(xué)生使用電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的能力。教材通過(guò)“想想議議”提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生去思考。再根據(jù)上一節(jié)所講的測(cè)定功率的方法以及上一章測(cè)定小燈泡的電阻的方法,分析要測(cè)定小燈泡的電功率,需要測(cè)出那些物理量?需要那些器材?學(xué)生很容易想出應(yīng)測(cè)定電壓、電流,進(jìn)一步得出應(yīng)該用電壓表、電流表進(jìn)行測(cè)量。教材還安排了在額定電壓、1.2倍的額定電壓、低于額定電壓的三種情況下,來(lái)測(cè)定小燈泡的功率。其目的是讓同學(xué)們通過(guò)自己動(dòng)手操作、親眼觀察,從燈泡的明暗程度的變化,體會(huì)用電器的實(shí)際功率與額定功率不一定相等,實(shí)際功率的大小取決于加在用電器兩端的實(shí)際電壓。在老師的指導(dǎo)下,通過(guò)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論,幾個(gè)步驟,進(jìn)一步熟悉電壓表、電流表及滑動(dòng)變阻器的使用培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰??!窠虒W(xué)過(guò)程
(一)引入新課
[師]同學(xué)們?cè)谏弦徽碌牡谖骞?jié)已經(jīng)測(cè)量過(guò)小燈泡的電阻.還記得是怎么測(cè)的嗎?
[生]利用電流表測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,再利用電壓表測(cè)出了小燈泡兩端的UU電壓,然后利用歐姆定律I=R的變形公式R=I算出了小燈泡的電阻.[生]為了測(cè)量更準(zhǔn)確,還利用變阻器進(jìn)行了多次測(cè)量,然后求平均值.百度搜索http://wenku.baidu.com/view/11813c34b90d6c85ec3ac693.html(伏安法測(cè)小燈泡電阻)
[師]同學(xué)們對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)掌握得很好.我們?cè)谏瞎?jié)課剛學(xué)過(guò)了電功率,誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)什么是電功率?
[生]電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量.用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率.百度搜索(電功率概念)http://baike.baidu.com/view/127731.htm
[師]電功率能測(cè)嗎?怎么測(cè)? [生]可以利用電能表和鐘表測(cè).[生]也可以利用公式P=IU測(cè)出電壓和電流,計(jì)算出電功率.[師]如果我們要測(cè)“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢? [生]小燈泡不能接在家庭電路上,應(yīng)該用第二種辦法測(cè).百度搜索http://zhidao.baidu.com/question/94373958.html(伏安法測(cè)小燈泡電功率的方法)
(二)進(jìn)行新課 [想想議議]
[師]同學(xué)們能設(shè)計(jì)一個(gè)方案來(lái)測(cè)出小燈泡的功率嗎?
[師]大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫(同學(xué)們一起說(shuō))額定功率。如果不是在額定電壓下叫什么功率,你想要測(cè)量的是什么功率,明白了嗎?
百度搜索http://zhidao.baidu.com/question/94373958.html(測(cè)量小燈泡的電功率)
分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)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.[師]同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并做好記錄.(學(xué)生經(jīng)過(guò)以前的探究活動(dòng),已能了解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本程序,所以,不必過(guò)多討論,用課件提醒學(xué)生即可)
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]百度搜索http://zhidao.baidu.com/question/94373958.html
●設(shè)計(jì)思想(實(shí)驗(yàn)原理):百度搜索http://zhidao.baidu.com/question/94373958.html ●實(shí)驗(yàn)電路:
●實(shí)驗(yàn)器材:(注明使用器材規(guī)格)●實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄)表格:
(教師巡視,及時(shí)指導(dǎo).設(shè)計(jì)完成后,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn))[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)] ●實(shí)驗(yàn)操作步驟: ●實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察: ●實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄: ●實(shí)驗(yàn)中存在什么問(wèn)題:
(教師提醒學(xué)生做第(2)個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),需小心調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,以免實(shí)際電壓超過(guò)額定電壓,因電壓過(guò)大而燒壞燈泡.在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師要認(rèn)真巡視,及時(shí)指導(dǎo))
百度搜索http://wenku.baidu.com/view/0cc49718c281e53a5802ff9e.html [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因分析] 課件展示[評(píng)估和交流])
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,選擇1---2組同學(xué)和大家交流.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄)表格:
[實(shí)驗(yàn)步驟]
1.按電路圖連接實(shí)物電路.2.合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察并做記錄.5.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)器材.[說(shuō)明](課件展示)
1.按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)注意:(1)連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài).(2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計(jì)電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻器正確接法.(3)連接好以后,每個(gè)同樣檢查一遍,保證電路連接正確.2.合上開(kāi)關(guān)前,應(yīng)檢查滑動(dòng)變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調(diào)整.3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小.[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
由公式P=IU計(jì)算小燈泡的功率.(將計(jì)算結(jié)果填入表中,通過(guò)分析和比較得出)[結(jié)論]
(1)不同電壓下,小燈泡的功率不同.;實(shí)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(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮.[評(píng)估]
能想到問(wèn)題,我們都考慮,基本上沒(méi)有什么錯(cuò)誤.<結(jié)束> [師]我們這組同學(xué)非常自信.大家有什么問(wèn)題可以互相交流,談?wù)勀阍谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有什么新的感想,發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題?
[生]我們組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中最容易出錯(cuò)的就是滑動(dòng)變阻器,阻值最大的位置易錯(cuò),滑動(dòng)變阻器阻值就從你想的最大成為實(shí)際的最小.合上開(kāi)關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過(guò)激.[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(huì)損壞電表的.[生]實(shí)際接線前可以先將實(shí)物按電路圖中的位置擺放好,然后再連接,這樣接起來(lái)不容易連接錯(cuò),檢查也容易.[生]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器開(kāi)始在阻值最大的位置,調(diào)節(jié)的時(shí)候阻值從大到小,小燈泡兩端的電壓會(huì)從小變到大.測(cè)量時(shí)為什么不先測(cè)低于額定電壓時(shí)的功率,依次測(cè)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(huì)兒變大,一會(huì)兒變小,還容易錯(cuò)。
[生]在不是額定電壓下工作時(shí),用電器的功率不是額定功率,該叫什么呢? [師]同學(xué)們非常認(rèn)真,非常棒.誰(shuí)能來(lái)解釋剛才那幾個(gè)同學(xué)的兩個(gè)問(wèn)題呢? [生](同學(xué)討論)不是額定電壓和額定功率時(shí)就叫實(shí)際電壓和實(shí)際功率就可以.[生]我們認(rèn)為先從低于額定電壓開(kāi)始測(cè)也不是不可以,但是先測(cè)額定電壓更好.這樣在觀察小燈泡亮度時(shí)有明顯的區(qū)分,容易觀察.[師]不知道同學(xué)們對(duì)他們的解釋滿不滿意,下去以后可以參照以前實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探討.[生]老師,我們發(fā)現(xiàn)今天測(cè)“小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)裝置與上一章測(cè)“小燈泡電阻”時(shí)的裝置一模一樣.[師]是嗎?還有什么?
[生]測(cè)量的內(nèi)容也一樣,都是測(cè)燈泡兩端電壓和通過(guò)小燈泡的電流.[生]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的要求和注意的問(wèn)題也基本一樣… [師]有不一樣嗎?
[生]兩次測(cè)量的目的不同,上次是要測(cè)電阻,這次是要測(cè)功率.[生]從今天的測(cè)量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻.[師]可以的話,大家算一下電阻.[生]三次測(cè)量算出的電阻值基本相同,但有小的差別.將三次測(cè)量的值加起來(lái)算平均值就知道小燈泡的電阻了.[師]大家都求出電阻了嗎?有沒(méi)有新的發(fā)現(xiàn)? [生]電阻可以求平均值,今天測(cè)的功率不能求平均值.[生]上次多次測(cè)量是為了求平均值減小誤差,這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況.U[師]同學(xué)們分析的非常好,請(qǐng)同學(xué)們比較計(jì)算電阻的公式R=I和計(jì)算電功率的公式:P=IU,式中的電流和電壓相同嗎?
[生]如果是同一次測(cè)量,就是同一個(gè)電流值和電壓值.[師]哪組同學(xué)認(rèn)為你們的實(shí)驗(yàn)非常有特色,可以展示給大家,共同交流.(三)小結(jié)
通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們進(jìn)一步加深了對(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,希望同學(xué)們?cè)谡n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(cuò)誤,在不斷改正錯(cuò)誤的過(guò)程中學(xué)到更多知識(shí).(四)課堂練習(xí)(課件展示:練習(xí)題1、2)
(五)課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)(1、2題)
(六)板書(shū)設(shè)計(jì)
課題:測(cè)量小燈泡的電功率
UU 公式:I=R 導(dǎo)出:R=I
公式:P=IU 教學(xué)反思: 測(cè)量小燈泡的電功率是電學(xué)中第二個(gè)同時(shí)使用電壓表和電流表、滑動(dòng)變阻器進(jìn)行定量測(cè)量綜合實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的要求比較高,對(duì)于完成好本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)有一定的難度。
本節(jié)重點(diǎn):用伏安法測(cè)量小燈泡的實(shí)際功率的方法,區(qū)分額定功率與實(shí)際功率。難點(diǎn):學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)步驟。本節(jié)實(shí)驗(yàn)與前面做過(guò)的探究實(shí)驗(yàn)相比較,更突出了實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)思考的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深了學(xué)生對(duì)實(shí)際功率的理解,從實(shí)驗(yàn)角度使學(xué)生了解電流、電壓如何影響用電器的實(shí)際功率。
本課成功之處:
1. 在探究前理順了實(shí)驗(yàn)原理、計(jì)算電功率的公式、實(shí)驗(yàn)器材、電路圖、滑動(dòng)變阻器的作用、連接電路圖時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)、電壓表和電流表的量程的選擇、表格的設(shè)計(jì)后,為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)清理了障礙。2.
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)三次測(cè)量結(jié)果通過(guò)計(jì)算得到的三個(gè)小燈泡的實(shí)際功率值,能否將這三次的實(shí)際功率值計(jì)算出平均數(shù),得到小燈泡的平均電功率?在用伏安法測(cè)電阻時(shí)能否計(jì)算出平均電阻值進(jìn)行比較,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能更好的理解電功率的意義。3. 通過(guò)對(duì)比實(shí)際電壓和額定電壓、實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系,能更好的使學(xué)生區(qū)分額定功率和實(shí)際功率。
本課不足之處:
有的小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)定去做,損壞了小燈泡,以至沒(méi)有得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在今后的教學(xué)中,要加強(qiáng)管理。
第三篇:《測(cè)量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
《測(cè)量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.會(huì)用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率.
2.理解額定功率和實(shí)際功率.
二、過(guò)程與方法
通過(guò)探究,體驗(yàn)小燈泡的電功率隨它兩端電壓的改變而改變,并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)用電器正常工作和不正常工作對(duì)用電器的影響,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電 器的意識(shí)以及節(jié)約用電的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn):
1、會(huì)用伏安法測(cè)量小燈泡的電功率。
2、理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn):
學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法,自主探究、合作交流。課型:新授實(shí)驗(yàn)課
教學(xué)用品: 電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡(帶燈座)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干 教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)舊知,引入新課
通過(guò)復(fù)習(xí)伏安法測(cè)電阻的原理、器材等相關(guān)知識(shí),再由電功率大小與電壓、電流的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生思考,如何測(cè)量小燈泡的電功率呢?
二、學(xué)習(xí)新課
1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(1)
學(xué)生獨(dú)立思考,完成學(xué)案自研自探環(huán)節(jié)。
本環(huán)節(jié)內(nèi)容針對(duì)學(xué)生來(lái)講,比較簡(jiǎn)單,學(xué)生獨(dú)立完成,完成后同桌兩個(gè)可以相互訂正答案,教師可展示一位同學(xué)的電路圖。在此可提問(wèn),需不需要使用滑動(dòng)變阻器,有什么作用?(2)閱讀課本47頁(yè)相關(guān)內(nèi)容,完成學(xué)案合作交流環(huán)節(jié)。
本環(huán)節(jié)同樣是為了下面的學(xué)生實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備,通過(guò)學(xué)生的閱讀課本,思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,加?qiáng)同學(xué)之間的交流和合作,共同完成此實(shí)驗(yàn)的前提準(zhǔn)備工作。
其中,實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)需要同學(xué)間的合作交流,鍛煉學(xué)生們的語(yǔ)言表達(dá)能力。利用學(xué)案讓學(xué)生思考注意事項(xiàng)時(shí),可以再提出還有那些需要注意的事情。(滑動(dòng)變阻器的接法,電壓表、電流表量程的選擇)
2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
完成以上準(zhǔn)備工作后,然后讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)小組長(zhǎng)負(fù)好責(zé)任合理分工。教師巡回指導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。
3、分析論證。
學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,找?guī)捉M同學(xué)代表到黑板展示實(shí)驗(yàn)記錄,并完成學(xué)案上分析論證的幾個(gè)問(wèn)題。
4、評(píng)估交流
讓學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)時(shí)有沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤,那些環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)錯(cuò)誤,出現(xiàn)這些錯(cuò)誤后會(huì)出現(xiàn)什么后果?以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題?
三、拓展與提升
在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了如下問(wèn)題,讓學(xué)生思考:
1、三次實(shí)驗(yàn)中哪一次測(cè)量的是小燈泡的額定功率?若實(shí)驗(yàn)中只要求測(cè)出小燈泡的額定功率,你應(yīng)該怎樣做?此時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用是什么?
2、實(shí)驗(yàn)中需對(duì)小燈泡的電功率至少進(jìn)行三次測(cè)量,能否根據(jù)三次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡的平均電功率,為什么?
學(xué)生獨(dú)立思考后同組間互相交流,看看有沒(méi)有不同的意見(jiàn),并讓學(xué)生展示結(jié)果。
板書(shū)設(shè)計(jì):
測(cè)量小燈泡的電功率
原理:P=UI
器材: 電路圖: 實(shí)驗(yàn)步驟: 分析論證:
小燈泡的實(shí)際功率隨兩端電壓的升高而增大,小燈泡的亮度取決于它的實(shí)際電功率
第四篇:測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)設(shè)計(jì)
測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)設(shè)計(jì)
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整體設(shè)計(jì)
本節(jié)是上一節(jié)《電功率》學(xué)習(xí)的延伸,是初中電學(xué)實(shí)驗(yàn)中較復(fù)雜的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。本節(jié)實(shí)驗(yàn)中要求同時(shí)使用“電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器”這電學(xué)中的三大基本儀器,對(duì)學(xué)生的要求比較高,是電學(xué)中第二個(gè)同時(shí)使用三大儀器進(jìn)行定量測(cè)量的綜合實(shí)驗(yàn),所以在中考中也占有重要地位。學(xué)好本節(jié)對(duì)培養(yǎng)良好的科學(xué)探究能力、加深對(duì)電功率的理解具有重要意義。
通過(guò)上節(jié)學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道了用伏安法測(cè)量用電器電功率的方法,對(duì)公式P=UI有了初步認(rèn)識(shí),通過(guò)本節(jié)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)生能更清楚地了解電流、電壓對(duì)電功率的制約關(guān)系。
本節(jié)實(shí)驗(yàn)與前面做過(guò)的探究實(shí)驗(yàn)相比較,更突出了實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)思考的問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)實(shí)際功率的理解,從實(shí)驗(yàn)角度使學(xué)生了解電流、電壓如何影響用電器的實(shí)際功率。對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的要求上升了一個(gè)高度,要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并寫(xiě)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、依據(jù)的原理、主要操作步驟、所得到的結(jié)論及實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生第一次做,因此完成好本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)有一定的難度。教師可給予適當(dāng)?shù)奶崾荆箤W(xué)生能更好地完成本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)的全過(guò)程。根據(jù)學(xué)生的課前預(yù)習(xí),要完成教材中相關(guān)問(wèn)題的討論,可提出如下問(wèn)題或由學(xué)生提出一些在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中想到的問(wèn)題,課上拿出一定的時(shí)間進(jìn)行討論。
此實(shí)驗(yàn)的方法及原理是什么?
此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用到哪些測(cè)量?jī)x器及工具?你能畫(huà)出本次實(shí)驗(yàn)的電路圖嗎?
滑動(dòng)變阻器在本次實(shí)驗(yàn)中起什么作用?閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片放在什么位置?實(shí)驗(yàn)中怎樣移動(dòng)滑片更合理?
為保證本次實(shí)驗(yàn)中小燈泡不被燒壞,加在小燈泡兩端的電壓最大不能超過(guò)多少伏?
怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格更合理?
將本次實(shí)驗(yàn)步驟與用“伏安法測(cè)小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)的步驟相比較,有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?
三次實(shí)驗(yàn)中哪一次是小燈泡的額定功率?若實(shí)驗(yàn)中只要求測(cè)出小燈泡的額定功率,你應(yīng)該如何做?
伏安法測(cè)電阻也是要求測(cè)三次,和這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)三次目的一樣嗎?能否依據(jù)三次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算小燈泡的平均功率,為什么?
小燈泡的實(shí)際功率、發(fā)光情況是怎樣隨它兩端的電壓的改變而改變的?如果用PU圖象表示變化的規(guī)律,圖象會(huì)是什么樣的?
實(shí)驗(yàn)分析討論也是一個(gè)探究過(guò)程,是學(xué)生能力的升華過(guò)程,教師應(yīng)給予足夠的重視。
教學(xué)重點(diǎn):
用伏安法測(cè)量小燈泡實(shí)際功率的方法,區(qū)分額定功率與實(shí)際功率。
教學(xué)難點(diǎn):
學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)步驟。
教學(xué)方法:
啟發(fā)討論→觀察實(shí)驗(yàn)→展示成果→總結(jié)交流。
課時(shí)安排:1課時(shí)
三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
.會(huì)用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率;
2.理解額定功率與實(shí)際功率。
二、過(guò)程與方法
通過(guò)探究,體驗(yàn)小燈泡的電功率隨著它兩端電壓的改變而改變,并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)用電器正常工作和不正常工作對(duì)用電器的影響,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電器的意識(shí)以及節(jié)約用電的意識(shí)。
課前準(zhǔn)備
2~4人為一組,每組配有:學(xué)生電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。教師制作好。
教學(xué)設(shè)計(jì)
[導(dǎo)入新課]
復(fù)習(xí)引入
展示問(wèn)題,學(xué)生思考回答。
.什么是電功率?什么是額定功率?什么是實(shí)際功率?
2.如何測(cè)量小燈泡的電功率?上節(jié)課我們學(xué)過(guò)了哪兩種方法?它們分別是根據(jù)什么公式進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算的?
學(xué)生紛紛回答:
.電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量,電功率的大小等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能;用電器在額定電壓下的功率叫額定功率;用電器在實(shí)際電路中工作時(shí)所消耗的功率叫做實(shí)際功率。
2.測(cè)量小燈泡的電功率有兩種方法:
方案:可以利用電能表和秒表測(cè)。依據(jù)的公式:P=wt。
方案:也可以利用公式P=UI測(cè)出電壓和電流,計(jì)算出電功率。
如果我們要測(cè)“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢?因?yàn)樾襞莶荒芙釉诩彝ル娐飞?,所以?yīng)該用第二種方法測(cè)。
[推進(jìn)新課]
一、想想議議
展示問(wèn)題:參考上一章“測(cè)量小燈泡的電阻”,你能設(shè)計(jì)一個(gè)方法測(cè)出小燈泡的電功率嗎?怎樣計(jì)算?
學(xué)生紛紛舉手發(fā)言。
引導(dǎo):小燈泡的實(shí)際電壓有很多,對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率也有很多,為了全面地看清小燈泡的電功率變化情況,我們需要測(cè)量多種情況下的實(shí)際功率大小。測(cè)哪些情況下的功率有代表性呢?分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)際功率即可:
多媒體展示:
測(cè)量要求:
分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)際功率。
使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。
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。
使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,并觀察小燈泡亮度。
引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)上述要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并把自己小組的實(shí)驗(yàn)方案寫(xiě)出來(lái)。
二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
.設(shè)計(jì)思想;2.實(shí)驗(yàn)電路;3.實(shí)驗(yàn)器材:;4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。
教師巡視,及時(shí)指導(dǎo)。設(shè)計(jì)完成后,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
.實(shí)驗(yàn)操作步驟;2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察;3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄;4.實(shí)驗(yàn)中存在什么問(wèn)題:
種情況的實(shí)驗(yàn)時(shí),需小心調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,以免實(shí)際電壓超過(guò)額定電壓,因電壓過(guò)大而燒壞燈泡。在同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中教師要認(rèn)真巡視,及時(shí)指導(dǎo)。)
四、分析和論證
根據(jù)公式P=UI計(jì)算燈泡的電功率。
五、評(píng)估和交流
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,選擇2~3組同學(xué)利用投影和大家交流。
多媒體投影展示講解:
第一組 實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)名稱:測(cè)量小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率。
實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)公式P=UI,測(cè)出小燈泡兩端電壓和通過(guò)燈泡的電流,計(jì)算出小燈泡的電功率。
實(shí)驗(yàn)電路:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計(jì)如右圖所示電路。
說(shuō)明:用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和其兩端電壓,因?yàn)橐獪y(cè)量不同電壓下的功率,所以電路中要接入滑動(dòng)變阻器,用來(lái)改變小燈泡兩端電壓。
實(shí)驗(yàn)器材:
.小燈泡:額定電壓____________。
2__________,__________;最小格示__________,__________;
3__________,__________;最小格示__________,__________;
4.滑動(dòng)變阻器:最大阻值______Ω,允許通過(guò)最大電流______A。
5.電源______V;6.開(kāi)關(guān);7.導(dǎo)線。
說(shuō)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(guò)大。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格:
項(xiàng)目
次數(shù)
實(shí)驗(yàn)要求
發(fā)光
情況
電流
電壓
電功率
小燈泡在額定電壓下工作
小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍
小燈泡兩端電壓低于額定電壓
六、實(shí)驗(yàn)步驟
.按電路圖連接實(shí)物電路。
2.合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察并作記錄。
5.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),整理實(shí)驗(yàn)器材。
說(shuō)明:
.按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)注意:
連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài)。
根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計(jì)電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻器的正確接法。
連接好以后,檢查一遍,保證電路連接正確。
2.合上開(kāi)關(guān)前,應(yīng)檢查滑動(dòng)變阻器滑片是否在阻值最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大值位置并調(diào)整。
3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,要首先明白向什么方向滑動(dòng)滑片可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小。
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
由公式P=UI計(jì)算小燈泡的功率,將計(jì)算結(jié)果填入表中,通過(guò)分析和比較得出:
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,燈泡正常發(fā)光;
當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額,燈泡較正常發(fā)光亮;
當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額,燈泡較正常發(fā)光暗。
八、評(píng)估
反思小結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得失,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)的體會(huì)。
引導(dǎo)學(xué)生討論和交流:大家有什么問(wèn)題可以互相交流,談?wù)勀阍谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有什么新的感想,發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題。
學(xué)生紛紛討論和交流,教師對(duì)有代表性的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生討論結(jié)束后,教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的總結(jié)與點(diǎn)評(píng)。
即學(xué)即練
多媒體展示:
.小陽(yáng)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量小燈泡的電功率。當(dāng)小燈泡兩端電壓為3V時(shí),電流表的示數(shù)如左下圖所示,此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為_(kāi)___A,小燈泡的電功率是______w。
2.右上圖是小蘭同學(xué)在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中所連接的實(shí)物圖。燈泡的額定電壓是2.5V,電阻約9Ω,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣:
把電壓表正確連入電路。
在開(kāi)關(guān)閉合前,應(yīng)將滑片P放在______端。
小蘭合理地連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器燈泡都不亮。小蘭分析產(chǎn)生故障的原因可能是:①小燈泡燈絲斷了;②小燈泡短路;③滑動(dòng)變阻器開(kāi)路。請(qǐng)你依據(jù)表1中電流表、電壓表示數(shù)可能出現(xiàn)的幾種情況,幫小蘭判斷故障原因,并將其序號(hào)填寫(xiě)在表1對(duì)應(yīng)的空格里。
表1
電流表
電壓表
故障原因
示數(shù)不為0
示數(shù)為0
示數(shù)為0
示數(shù)不為0
排除故障后,小蘭調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置,使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、2.8V,依次測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,并觀察發(fā)光情況,記錄在表2中。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如右圖所示,此時(shí)小燈泡電阻是
Ω。小燈泡的額定功率是
w。
表2
U/V
I/A
R/Ω
燈泡亮度
0.25
暗
2.5
亮
2.8
0.32
很亮
請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、2.8V時(shí)燈泡的發(fā)光情況和電阻大小,提出一個(gè)合理的猜想:___________________________________________________。
答案:1.0.3 0.9 2.電壓表“-”接線柱跟小燈泡左接線柱或電流表“0.6”接線柱相連,電壓表“3”接線柱跟小燈泡右接線柱或滑動(dòng)變阻器B接線柱相連 A 上空②
下空① 8.33 0.75 小燈泡發(fā)光越亮,其電阻越大。
拓展深化
測(cè)量小燈泡的電功率和用伏安法測(cè)電阻兩實(shí)驗(yàn)的區(qū)別和聯(lián)系:
測(cè)量小燈泡的電功率和用伏安法測(cè)電阻兩實(shí)驗(yàn)有相似之處,也有明顯區(qū)別,列表對(duì)比分析如下,請(qǐng)同學(xué)們將表中空格處的內(nèi)容整理補(bǔ)充完整:
實(shí)驗(yàn)名稱
測(cè)量小燈泡的電阻
測(cè)量小燈泡的功率
原理
R=U/I
P=UI
器材
電壓表、電流表、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、被測(cè)的電阻或小燈泡
電路圖
分析
對(duì)比分析測(cè)量結(jié)果
結(jié)論
[課堂總結(jié)]
通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們進(jìn)一步加深了對(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,希望同學(xué)們?cè)谡n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(cuò)誤,在不斷改正錯(cuò)誤的過(guò)程中學(xué)到更多知識(shí)。
[布置作業(yè)]
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2。
板書(shū)設(shè)計(jì)
三、測(cè)量小燈泡的電功率
一、原理:P=UI
二、測(cè)量?jī)x器:電壓表和電流表
三、所測(cè)物理量:燈泡兩端的電壓及燈泡中的電流
四、實(shí)驗(yàn)電路圖:
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,燈泡正常發(fā)光;,當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額,燈泡較正常發(fā)光亮;,當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額,燈泡較正常發(fā)光暗。
活動(dòng)與探究
課題:壞了的燈泡為什么更亮了
內(nèi)容:測(cè)完小燈泡功率后,同學(xué)們知道了燈泡的亮度和它的實(shí)際功率有關(guān)系。這讓一個(gè)同學(xué)想起了一件事:他們家的一只燈泡有一天不亮了,爸爸把它取下來(lái),看了看說(shuō)燈絲斷了,就隨手放在了桌子上。同學(xué)也過(guò)去拿起來(lái)看了看。沒(méi)斷呀?他就又小心地把燈泡裝上了,打開(kāi)開(kāi)關(guān),燈果然亮了,并且比原來(lái)還亮。爸爸看了一眼說(shuō)了一句:過(guò)不了多久還得滅。果然沒(méi)多久,還是壞了。
過(guò)程:聽(tīng)說(shuō)了這樣的問(wèn)題,同學(xué)們一下興奮了。經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們一致認(rèn)為應(yīng)該從下面幾個(gè)方面找原因:
燈絲斷了,能再連上嗎?
斷了的燈絲,如果再連上和原來(lái)的一樣嗎?
再接上的燈為什么“好景不長(zhǎng)”?
同學(xué)們開(kāi)始分頭活動(dòng)。一部分同學(xué)去查資料,另一部分同學(xué)去找因?yàn)闊艚z斷開(kāi)而不同的燈泡做試驗(yàn),看能不能再連在一起。
結(jié)論:經(jīng)過(guò)同學(xué)們的努力,大家發(fā)現(xiàn):
燈絲斷開(kāi)后,再連在一起時(shí)不是“連”而是“搭”在了一起,搭在一起后,燈絲沒(méi)有原來(lái)的長(zhǎng),電阻變小了,電壓不變,實(shí)際功率大于額定功率,很快會(huì)被燒壞。
設(shè)計(jì)反思
本節(jié)實(shí)驗(yàn)是電學(xué)中最重要的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),它涉及的器材最多、操作步驟最復(fù)雜,教材中是完全放手讓學(xué)生去操作完成的,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度不小,所以在課堂上,給予了適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、啟發(fā),對(duì)一些關(guān)鍵性的問(wèn)題給予了必要的提示,這樣學(xué)生的正確率得到了明顯的提高,實(shí)驗(yàn)也能夠比較順利地完成。
本節(jié)實(shí)驗(yàn)中三大儀器的連接與規(guī)范使用依然決定著實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行和實(shí)驗(yàn)的成敗,所以對(duì)電壓表、電流表及滑動(dòng)變阻器正確使用與讀數(shù)是教師在教學(xué)過(guò)程中需要格外注意的問(wèn)題。對(duì)電路故障的排除,盡量讓學(xué)生自己去解決,教師只提示可能的位置和方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象排除故障,進(jìn)一步加深對(duì)電路方面通路、短路和斷路的體會(huì)。
本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)估與交流能力。評(píng)估是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的反思,可以培養(yǎng)學(xué)生評(píng)估探究過(guò)程和探究結(jié)果的意識(shí)、從評(píng)估中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,有利于發(fā)散學(xué)生的批判性思維。通過(guò)評(píng)估,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的意識(shí)和能力,并嘗試改進(jìn)探究方案。
參考資料入出境
電功率實(shí)驗(yàn)中的十大異?,F(xiàn)象
測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)是初中物理的重要實(shí)驗(yàn),但是由于電路連接或操作等方面的原因,實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的異常現(xiàn)象使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行甚至毀壞實(shí)驗(yàn)儀器?,F(xiàn)將這個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常出現(xiàn)的十大異常現(xiàn)象及其原因簡(jiǎn)要分析如下:
現(xiàn)象1:小明連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針?lè)崔D(zhuǎn)。
辨析:電壓表的“+”“-”接線柱接反,應(yīng)該是“+”進(jìn)“-”出。
現(xiàn)象2:小張連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的指針擺動(dòng)較小,很難讀出電流值。
辨析:電流表選用的量程偏大。小燈泡的電流一般小于0.6A,所以用0~0.6A的量程即可。
現(xiàn)象3:小華連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針都不動(dòng)。
辨析:兩表指針都不動(dòng)說(shuō)明電路出現(xiàn)開(kāi)路,電路不通。電源、電流表、小燈泡、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器這些元件只要有一處接觸不好,都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要使各個(gè)接線處接觸良好。
現(xiàn)象4:小宇連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。
辨析:小燈泡特別亮說(shuō)明它的功率特別大,它的電壓超過(guò)了額定電壓,電路中的電流過(guò)大,原因是閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大。實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意:閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大。另外,如果將滑動(dòng)變阻器的上面兩個(gè)接線柱同時(shí)接入電路也會(huì)出現(xiàn)這種情況。
現(xiàn)象5:小麗連接的電路,閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表指針不動(dòng)。
辨析:產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè):一是小燈泡開(kāi)路,即小燈泡的燈絲斷了或接線沒(méi)有接好,這時(shí)電路不通,所以電流表無(wú)示數(shù),而此時(shí)的電壓表相當(dāng)于接在電源兩端,所以測(cè)量的是電源的電壓。另一原因是兩表的位置接反了,將電流表接在了小燈泡的兩端,因?yàn)殡娏鞅淼膬?nèi)阻很小,相當(dāng)于將小燈泡短路,而電壓表的內(nèi)阻又很大,可以認(rèn)為是將電壓表直接接在電源的兩端上,電路中的電流很小,所以電壓表有示數(shù)而電流表無(wú)示數(shù),小燈泡不亮。
現(xiàn)象6:小清連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡發(fā)光,電流表有示數(shù),但是電壓表指針不偏轉(zhuǎn)。
辨析:小燈泡發(fā)光,電流表有示數(shù)說(shuō)明電路基本正確,電壓表指針不動(dòng)說(shuō)明問(wèn)題在電壓表上。原因很可能是電壓表的接線柱接觸不良。
現(xiàn)象7:小紅連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)后無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)都不變,且燈光較暗。
辨析:這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變小燈泡的電流和電壓的,兩表的示數(shù)都不變,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起作用,肯定是滑動(dòng)變阻器接錯(cuò)。而小燈泡較暗,說(shuō)明是將滑動(dòng)變阻器的下面兩個(gè)接線柱接入了電路,成了一個(gè)定值電阻。使用滑動(dòng)變阻器時(shí)一定要注意,接線時(shí)要一上一下。
現(xiàn)象8:小明的實(shí)驗(yàn)電路連接正確,但是實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡都不能正常發(fā)光。
原因:小燈泡比較暗,說(shuō)明它兩端的電壓比較小,而當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí),小燈泡兩端的電壓就是電源的電壓,可見(jiàn),問(wèn)題只能是電源的電壓太低。因此,完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),電源的電壓一定要比小燈泡的額定電壓大20%以上。
現(xiàn)象9:小穎連接的實(shí)驗(yàn)電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮?xí)r電流表的示數(shù)變大,但是電壓表的示數(shù)卻變小。
辨析:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,小燈泡的亮度發(fā)生變化,說(shuō)明電路連接正確。移動(dòng)滑片小燈泡變亮,電流表示數(shù)變大,小燈泡兩端的電壓應(yīng)該變大,但是電壓表的示數(shù)卻變小,說(shuō)明電壓表測(cè)量的不是小燈泡兩端的電壓;而小燈泡的電壓變大,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓正好變小,所以電壓表實(shí)際測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
現(xiàn)象10:小勇連接的電路,閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不亮,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)滑片移近阻值最小端時(shí)小燈泡才發(fā)光,而且滑片稍一移動(dòng),兩表的示數(shù)就發(fā)生比較大的變化,很難使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓。
辨析:滑動(dòng)變阻器的阻值移到最小端時(shí),小燈泡才發(fā)光,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值太大,用這樣的滑動(dòng)變阻器,滑片稍一移動(dòng),阻值就變化較大,很不利于控制電路。因此,完成這一實(shí)驗(yàn),一定要選擇量程合適的滑動(dòng)變阻器。004km.cn
第五篇:測(cè)量小燈泡的電功率教學(xué)設(shè)計(jì)
第三節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率(一)設(shè)計(jì)理念
將實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活有機(jī)的結(jié)合在一起,為學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一定的情景,引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的情景中學(xué)習(xí),變被動(dòng)為主動(dòng),并在學(xué)習(xí)中體會(huì)到探索的艱辛和成功的快樂(lè)。(二)教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能: 掌握測(cè)量小燈泡的方法。2.過(guò)程與方法: 能根據(jù)已有的知識(shí)設(shè)計(jì)方法測(cè)定電功率,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深電功率概念的理解,體驗(yàn)額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別。3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀: 培養(yǎng)勇于探索的科學(xué)態(tài)度以及合作學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。(三)教學(xué)器材
教師用具: 學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材: 干電池兩只,電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、“2.5v”的小燈泡和燈座各一,導(dǎo)線若干。(四)教學(xué)過(guò)程
出示課前準(zhǔn)備好的燈泡,讓一位同學(xué)觀察上面所標(biāo)出的參數(shù),并說(shuō)出這兩個(gè)參數(shù)分別代表是什么? 創(chuàng)設(shè)情景,提出問(wèn)題。
師:剛才a同學(xué)回答的很好,我們?nèi)粘I钪杏玫臒襞萆隙紭?biāo)有這樣的參數(shù),它告訴了我們它的額定電壓和額定功率,要是沒(méi)有上面的參數(shù),我們使用起來(lái)就會(huì)遇到麻煩,比如說(shuō)家里客廳燈泡壞了要換,要是不知道額定功率,總不能一個(gè)一個(gè)的去試,看哪一個(gè)合適。現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們觀察你們手中的小燈泡,它上面標(biāo)有額定電壓和額定功率嗎? 生:上面標(biāo)有額定電壓,但沒(méi)有額定功率。(可能有的燈泡上額定電壓也沒(méi)標(biāo)出,但可以通過(guò)燈心的顏色分辨,藍(lán)色額定電壓為2.5v,綠色額定電壓為3.8v,可以向?qū)W生這一小常識(shí))師:那么同學(xué)們,你們想知道你們手中的小燈泡額定電功率是多少嗎? 生:想。
師:其實(shí)老師也不知道它的額定電功率是多少,我也非常想知道,不過(guò)老師一時(shí)還沒(méi)想出辦法,你能根據(jù)以前我們所學(xué)過(guò)的知識(shí)幫老師這個(gè)小忙嗎?想一想,相信你們能行。
三分鐘分組討論,設(shè)計(jì)方案,在你的方案中要用到那些儀器。同時(shí)板書(shū)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)量小燈泡電功率。
討論結(jié)束,請(qǐng)同學(xué)發(fā)表自己的意見(jiàn)。
可能出現(xiàn)的意見(jiàn)有: ①測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓,根據(jù)計(jì)算功率的公式p=i*u計(jì)算得出結(jié)果,實(shí)驗(yàn)電路圖如下: ②在上訴設(shè)計(jì)中再加上一個(gè)滑動(dòng)變阻器,電路圖如下: 若出現(xiàn)以上情況,可由提出第二種意見(jiàn)的同學(xué)指出第一種意見(jiàn)的不足,并說(shuō)明自己加入滑動(dòng)變阻器的理由及其作用。若同學(xué)說(shuō)不上來(lái),可以做簡(jiǎn)單提示(如提示在什么情況下小燈泡功率才等于額定功率,而兩節(jié)干電池電壓為3v,滿足達(dá)到額定功率條件嗎?根據(jù)具體情況提示),也可由其它同學(xué)補(bǔ)充。
當(dāng)同學(xué)們完善了實(shí)驗(yàn)電路圖后,教師給予肯定評(píng)價(jià)。
師:同學(xué)們的表現(xiàn)都很好,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)都很有道理,對(duì)比以上兩種意見(jiàn),為了測(cè)出小燈泡額定功率,我們應(yīng)該選擇誰(shuí)的才能達(dá)到目的呢?我們按照電路圖連接完成后應(yīng)該按怎樣的步驟來(lái)做呢? 請(qǐng)同學(xué)簡(jiǎn)要敘述測(cè)量額定功率實(shí)驗(yàn)步驟,其間若有不清楚的地方,可以請(qǐng)其它同學(xué)補(bǔ)充。
提問(wèn):如果小燈泡兩端電壓低于或略高于額定電壓,小燈泡的功率還等于額定功率嗎?請(qǐng)測(cè)出當(dāng)小燈泡兩端電壓低于額定電壓和為額定電壓1.2倍時(shí)的功率,并觀察小燈泡亮度有什么變化。
實(shí)驗(yàn)前提示實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)__,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于__位置。
開(kāi)始實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),教師巡回指導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和小結(jié)
請(qǐng)幾組同學(xué)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選一兩組數(shù)據(jù)填入黑板上的表格中。
討論: ①?gòu)膶?shí)驗(yàn)看出,小燈泡在什么情況下正常發(fā)光?在什么情況下比正常情況更亮?這樣做好不好?在什么情況下小燈泡比正常情況下暗? ②使用用電器時(shí),為什么應(yīng)該在額定電壓下工作? ③回想一下自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到了哪些困難,你是怎么解決的。
延展: ①如果現(xiàn)在有兩個(gè)額定電壓都是1.5v的相同小燈泡,如何連接才能正常發(fā)光?(可能會(huì)有多種答案,只要合理,教師都應(yīng)給予肯定)③除了以上我們總結(jié)出的結(jié)論外,你還發(fā)現(xiàn)了什么新問(wèn)題嗎?