三、测量小灯泡的电功率.doc

三、 测量小灯泡的电功率 【教学目标】 1．知识与技能 ●通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解。 ●通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能 ●通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。 2．过程与方法 ●通过实验探究，体验小灯泡的电功率随他两端电压的改变而改变，并发现其变化规律。。 3．情感态度与价值观 ● 认识用电器正常工作和不正常工作队用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意识。 【教学重难点】  重点：会测定小灯泡的功率．对实际功率和额定功率的理解。   难点：电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。 【教学方法】 探究、实验、讨论法 【教学器材】 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 【教学过程】 一、复习提问、引入新课 ［师］同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻．还记得是怎么测的吗？ ［生］利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电 压，然后利用欧姆定律 的变形公式算出了小灯泡的电阻． ［生］为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，观察为什么电压、电功率、灯泡亮度不同，小灯泡灯丝的电阻就不同？ ［师］如果是测量定值电阻为什么就可以进行了多次测量，然后求平均值？ ［师］同学们对学过的知识掌握得很好．我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说？ ［生］电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量．用电器在1 s内消耗的电能叫用电器的电功率． ［师］电功率能测吗？怎么测？ ［生］可以利用电能表和钟表测． ［生］也可以利用公式P＝IU测出电压和电流，计算出电功率． ［师］如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？ ［生］小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测． 二、新课开始 ［想想议议］ ［师］同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？ (同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能) ［师］大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫(同学们一起说)额定功率．如果不是在额定电压下叫什么功率，你想要测量的是什么功率，明白了吗？ ［投影］测量要求 分别测量以下三种情况下的实际功率． (1)使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度． (2)使小灯泡在额定电压下发光。 (3)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． ［师］同学们现在可以设计实验，并做好记录． (学生经过以前的探究活动，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) ［投影］ ［设计实验］ 设计思想(实验原理)： 实验电路： 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］ ［交流］(实验报告) 实验结束，选择2～3组同学利用投影和大家交流．(要求同学配合投影上台讲解) ［投影］ 第一组　实验报告 ［题目］测量小灯泡的电功率 ［实验目的］测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率． ［实验原理］根据公式P＝UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率． ［实验电路］根据实验的目的和原理设计如下电路． ［说明］用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压． ［实验器材］： 1．小灯泡：额定电压________， 4．滑动变阻器：最大阻值___________Ω，允许通过最大电流___________A． 5．电源___________V；6．开关；7．导线 ［说明］电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1.2倍，但不能过大． 实验数据(记录)表格： ［实验步骤］ 1．按电路图连接实物电路． 2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数． 3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数． 4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录． 5．断开开关，整理实验器材． ［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． ［实验结论］ 由公式 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) ［结论］ (1)不同电压下，小灯泡的功率不同．实际电压越大，小灯泡功率越大． (2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮． ［评估］ 能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误． ［师］我们这组同学非常自信．大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？ ［生］我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小．合上开关就容易使电表偏转过激． ［生］电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的． ［生］实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易． ［生］实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大．测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？ ［生］在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？ ［师］同学们非常认真，非常棒．谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？ ［生］(同学讨论)不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以． ［生］我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好．这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察． …… ［师］不知道那组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨． ［生］老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样． ［师］(教师表现很在意)是吗？还有什么？ ［生］测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流． ［生］实验过程中的要求和注意的问题也基本一样… ［师］有不一样吗？ ［生］两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率． ［生］从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻． ［师］可以的话，大家算一下电阻． ［生］三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别．将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了． ［师］大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？ ［生］电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值． ［生］上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况． ［师］同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式 和计算电功率的公式： ，式中的电流和电压相同吗？ ［生］如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值． ［师］大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果． 学生板演： ［师］同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？ ［生］额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们直接求小灯泡的电阻． ［生］如果知道小灯泡不是在额定电压下，而是在实际电压下工作时的实际功率． …… ［师］现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻．再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较．如有误差，分析原因．(也可留在课后完成) 哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流． 　　三、小结 通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足甚至是错误，在不断改正错误的过程中学到更多知识． 　　  　　四、动手动脑学物理 1．错误　1：滑动变阻器的接法错误，将变阻器的最大阻值连入了电路，失去改变电阻的作用，应该用“一上、一下”两个接线柱．错误2：电压表正负接线柱接反，合上开关时，电压表指针可能“反打”． 电路图 2．左→右依次是：2.4 V；0.6 A；0.45 W． 　　五、板书设计 ［测量原理］ ［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． 【布置作业】 1.复习、默写概念； 2.P47动手动脑学物理：1---5 3. 同步8.3（以上明天交） 4. 指导8.3（后天交） 【教学后记】 6