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文本内容:
第3节 测量小灯泡的电功率◇教学目标◇【知识与技能】
1.会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
2.了解额定功率与实际功率的计算方法【过程与方法】通过探究小灯泡电功率的变化规律学会实验探究的方法【情感·态度·价值观】初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响培养学生科学使用用电器的习惯和安全意识◇教学重难点◇【教学重点】测量小灯泡的电功率【教学难点】设计实验电路◇教学过程◇
一、新课导入通常小灯泡上都标有参数方便我们了解小灯泡的额定电压和额定功率倘若某个小灯泡的参数模糊了你能根据前面所学的知识测量小灯泡的电功率吗
二、教学步骤探究点1 实验原理和实验方案[阅读课本]P96“在这个实验中……测量它实际的电功率”[思考]在电学中我们学过了电流、电压、电阻、电功等物理量其中哪些物理量可用仪器直接测量出来呢[提示]电流表可以直接测量流过用电器的电流电压表可以直接测量用电器两端的电压电能表可以直接测量用电器消耗的电能[思考]如何测量小灯泡的电功率上节课我们学过的两种方法都可以采用吗[提示]测量小灯泡电功率时不能接在家庭电路中所以不能用电能表测量小灯泡消耗的电能只能根据P=UI用电压表测量小灯泡两端的电压用电流表测量通过小灯泡的电流[思考]参照“测量小灯泡的电阻”的实验你能设计一个实验测量小灯泡的电功率吗[提示]测量灯泡的电阻时采用的是“伏安法”即用电压表测量小灯泡两端的电压用电流表测量通过小灯泡的电流两者的比值就是小灯泡的电阻如果计算小灯泡的电功率根据P=UI可知两者的乘积就是小灯泡的电功率[思考]为测量小灯泡的电功率变化情况我们需要测量多种情况下实际功率的大小如何设计才能实现呢[提示]电路中需串联一个滑动变阻器通过改变滑动变阻器接入电路的电阻从而改变小灯泡两端的电压测量不同电压下的小灯泡的实际功率[思考]小灯泡两端的电压能否任意增加呢[提示]实际电压高于额定电压易损坏小灯泡实验时最高实际电压只能为额定电压的
1.2倍[归纳提升]测量小灯泡电功率的方法是“伏安法”实验原理:P=UI测量三种情况下的实际功率:1使小灯泡在额定电压下发光;2使小灯泡两端电压约为额定电压的
1.2倍观察小灯泡亮度;3使小灯泡两端电压低于额定电压观察小灯泡亮度探究点2 实验步骤[阅读课本]P96“
1.根据实验要求……它的实际功率各是多少”[思考]实验时电源两端电压应该是多少[提示]如果小灯泡的额定电压为
2.5V应选择2节干电池作为电源电源电压为3V;如果小灯泡的额定电压为
3.8V应选择三节干电池作为电源电源电压为
4.5V[思考]实验时电流表、电压表的量程如何选择[提示]根据小灯泡的额定电压估计电路中电流、电压的最大值选择合适的量程[思考]按电路图连接实物电路时需要注意哪些事项[提示]实验前断开开关注意电表正、负接线柱的连接及滑动变阻器的正确接法并将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端[思考]闭合开关调节滑动变阻器电阻大小时需观察哪个电表的示数变化[提示]调节滑动变阻器电阻大小时应观察电压表的示数变化使小灯泡两端电压等于额定电压观察小灯泡的亮度记录电流表和电压表的示数[归纳提升]由公式P=UI计算小灯泡的功率将计算结果填入表中通过分析和比较得出:1当U实=U额时P实=P额灯泡正常发光;2当U实U额时P实P额灯泡较正常发光亮;3当U实U额时P实P额灯泡较正常发光暗探究点3 交流评估[思考]实验中一位同学连接好电路在闭合开关时发现小灯泡不亮电流表无示数但电压表有示数你知道电路中在哪出现了什么故障吗[提示]电流表无示数说明电路是断路电压表有示数说明电压表两点之间断路即小灯泡断路[思考]另一位同学连接好电路后闭合开关时发现小灯泡特别亮你知道其中的原因吗[提示]小灯泡特别亮说明电路中电流很大很可能是滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大端[思考]实验中对小灯泡的实际功率进行了三次测量是否可以将三次测量的电功率求平均值[提示]三次测量的电功率是不同电压下小灯泡的实际电功率不是误差引起的所以不可以求平均值[归纳提升]小灯泡实际功率随灯泡两端电压的增大而增大而小灯泡的额定功率始终保持不变[阅读课本]P97“想想做做”[思考]亮度相当时二极管的实际功率与小灯泡的实际功率相比哪个较小呢[提示]二极管与小灯泡亮度相当时二极管的实际功率更小有利于节约能源
三、板书设计第3节 测量小灯泡的电功率
1.实验原理:P=UI
2.实验器材电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关
3.实验步骤1使小灯泡在额定电压下发光记录电流表、电压表数值2使小灯泡两端电压约为额定电压的
1.2倍观察小灯泡亮度并记录电流表、电压表数值3使小灯泡两端电压低于额定电压观察小灯泡亮度并记录电流表、电压表数值◇教学反思◇本节实验是电学实验中最重要的实验之一涉及的器材多、操作步骤复杂对学生来说难度较大课堂上需要给予适当的引导、启发对一些关键性的问题给予必要的提示帮助学生合理地设计实验方案促进实验顺利地完成。