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《测量小灯泡电功率》教学设计

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《测量小灯泡电功率》教学设计

作为一名专为他人授业解惑的人民教师，就有可能用到教学设计，借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。那么应当如何写教学设计呢？以下是小编帮大家整理的《测量小灯泡电功率》教学设计，欢迎阅读与收藏。

《测量小灯泡电功率》教学设计1

【设计意图】

电功率是初中教学的重点和难点。学生从前面的学习中已经知道额定电压、额定功率,但学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清。

本节课的重点是“测量小电灯的功率”的测量和探究实验活动。实验中要求学生自行判断待测物理量并设计实验步骤,以培养学生的实验设计能力。通过活动以使学生能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率、实际功率,了解实际功率与额定功率大小之间的关系。培养学生的思维技能、实验操作技能以及分析概括等能力。两人一组共同实验,对实验中发现的问题能进行一定的分析与评价,既培养学生分析解决问题的能力,又促进学生之间的交流,进一步培养科学素养和合作精神。

本节课另外增加“利用家用电能表测算家用电器电功率”实验的分析与计算,有助于进行家庭实验。课外可以在家长的指导、帮助下进行实验,以注意安全,防止意外事故发生。这个实验对学生技能和能力的培养有非常重要的实际意义和应用价值,通过实验能使学生明白物理知识是与生活紧密联系的,也能进一步激发学生的学习兴趣。

适当使用多媒体手段加强视觉感受,促进实验过程方法抽象模型的建构,进一步开发物理实验的功能,促使实验教学更加高效。

【教学目标】

1.知识与技能

(1)通过“测量小电灯的功率”的活动,能区分用电器的额定功率和实际功率,了解实际功率与额定功率大小之间的关系。加深对额定功率、实际功率的理解。

(2)进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用操作技能,提高学生实验素质。

2.过程与方法

(1)经历“测量小电灯的功率”的探究实验活动,能区分用电器的额定功率和实际功率,了解实际功率与额定功率大小之间的关系,培养学生的分析概括能力。

(2)用多种方法测量用电器的电功率,培养学生的发散思维能力。

3.情感、态度与价值观

(1)积极投入“测量小电灯的功率”的活动,培养自主探究意识和兴趣。

(2)积极参与讨论、交流和探究学习过程,进一步培养科学素养和合作精神。

【教学重点】

制定计划与设计实验。通过实验能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率和实际功率的关系。

【教学难点】

自己设计实验,排除各种故障测量小电灯的功率。

【教学器材】

多媒体课件、电磁实验探究组合器材。

【教学过程】

一、引入新课

1.知识准备:

① 是电功率,电功率的大小表示是电流做功的物理量。

②电功率的计算式P= = 。

③ 是额定电压, 是额定功率。

④一只灯泡标有“220V 40W”,它的.含义是。

另一只灯泡标有“220V 60W”,它的含义是。

设计意图:根据奥苏伯尔“学习准备原理”,激活学生已有的知识与经验,为新内容学习作好准备。创设实验情境,激发学生的学习兴趣。

2.演示实验:

取一标有电压和功率的小灯泡,分别接在额定电压、高于额定电压、低于额定电压的电路中,观察发光情况。

分析:灯的亮暗会发生变化,说明相同时间内消耗电能转化成内能、光能的多少不同,即电功率不同。

3.问题讨论:

常用的小灯泡标有额定电压(如1.5V,2.5V,3.8V)而未标明额定功率,那么它的额定功率,以及工作时的实际功率如何知道呢?

设计意图:提出探究问题,集中学生注意力,激发学生解决问题的欲望。学生根据实验目的确定实验原理。学生根据实验目的、实验原理学会根据待测物理量选择器材、画出实验电路图进行实验设计。讨论连接电路时应该注意的问题,培养学生良好的实验习惯。学生分小组实验,培养其合作意识。实验过程中及时记录实验现象。

二、导学新课

(一)测量小电灯的功率

1.测量小电灯的功率:

师生共同讨论:

(1)实验目的:学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率,并加以比较。

(2)实验原理:P=UI。

(3)设计实验:

点拨思路:

由P=UI可以看出,要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪几个?需要的测量器材是什么?

如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢?

(学生试答:增加或减少电池,也可以用滑动变阻器。教师评价:用滑动变阻器更方便。)

学生自行设计实验:

①实验器材:额定电压为2.5V的小电灯一个、电池组、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、以及导线若干。

②电路图:让学生画出实验电路图。

③实验注意:学生交流讨论:

1.连接线路时,开关应处于断开状态。

2.闭合开关S前,滑动变阻器的滑动头P的位置放置在使其电阻最大的一端。

(4)进行实验与收集证据:

实验步骤:学生讨论交流,找一学生试述实验的步骤。

1.按电路图连接电路。

2.闭合开关S前,滑动变阻器的滑动头P的位置放置在使其电阻最大的一端。

3.调节滑动变阻器的滑动头P的位置,先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压,观察小电灯的亮度,并将实验数据填入下表:

小电灯的规格

电压U

(V)

电流I

(A)

小灯泡的明亮程度

电功率P

(W)

额定电压

U额=2.5V

合理分工,学生进行实验,师巡回指导:

①解决同学们在实验中遇到的疑难问题。

②指导学生掌握正确的操作方法和实验技能。

③掌握实验的进展,记录下实验做得好的小组。

(5)归纳结论:

分析比较额定电功率和实际电功率大小问题,比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。

(1)当U实=U额时,则P实=P额正常发光

(2)当U实

(3)当U实>U额时,则P实>P额较亮

2.评价与思考:

(1)使用用电器时,为什么应让它在额定电压下工作?加在用电器上的电压超过或低于额定电压时,会出现什么现象?

(2)一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小电灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。

(3)另一位同学连接好电路后,闭合开关时发现小电灯特别亮。这说明什么问题?

(4)实验中另一位同学连接的电路闭合后,发现小电灯特别亮。无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表的指针虽有偏转但不变化,而电压表的示数则始终等于电源电压值,产生上述现象的原因是什么?

(5)实验中有一位同学在闭合开关后调节滑动变阻器,发现电压表示数减小,灯泡变亮;电压表示数增大,灯泡变暗,产生上述现象的原因是什么?

……

(二)利用家用电能表测算家用电器电功率:

出示实物:“220V 60W”白炽灯

问题讨论:这盏灯接在家庭电路中工作时,如何测量它工作时的实际功率?

讨论交流:方法一:实验原理:P=UI

方法二:实验原理:P=W/t

计算思考:用一电能表测某一用电器的电功率。电能表上标有“3000R/KW·h”的字样,使待测用电器单独工作 6min电能表的转盘转过30r,问该用电器的电功率为多大?

讨论交流,理清解答过程:

⑴表盘每转一圈电流所做的功:

W0=3.6×106/3000=1.2×103(J)。

⑵在时间t内表盘转n圈所做的功:

W=nW0=n×1.2×103(J)。

⑶电吹风的电功率

P=W/t=n×1.2×103/t(W)

本实验可安排学生在家长的帮助下在课外完成,课内强调实验的方法及测算方法。

设计意图:动手实验,提高学生的科学探究能力。分析实验数据,学会用准确精练的语言归纳结论,学会用数学工具精确表达物理意义。对实验中发现的问题,进一步延伸教学,学生通过交流讨论找出故障原因,训练学生思维,培养分析解决问题的能力。

通过两个实验,一是课内测小灯泡功率,二是利用电能表和计时器测家用电器的电功率。培养学生的发散思维能力。进一步使学生明确,电能表只能间接测量电功率。课外在家长的协助下,利用电能表和计时器测家用电器的电功率,培养物理知识的应用意识。

三、课堂小结

通过这节课的学习,你有哪些收获?

四、学生课后活动

1.在家长协助下完成用电能表和钟表测家用电器的电功率的实验。

2.对本节所学知识进行整理归纳。

《测量小灯泡电功率》教学设计2

教学目标

1、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）理解额定功率与实际功率。

2、过程与方法：

通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。

3、情感、态度与价值观：

认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。

教学器材

教师用具：一只标有额定电压和额定电功率的电灯炮（220V40W），一只实验用的小灯泡

学生实验器材：干电池两只，电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“2.5V”的小灯泡和灯座各一，导线若干。

课时安排

1课时

教学过程

1.出示课前准备好的灯泡，让一位同学观察上面所标出的参数，并说出这两个参数分别代表是什么？

2.创设情景，提出问题。

师：刚才A同学回答的很好，我们日常生活中用的灯泡上都标有这样的参数，它告诉了我们它的额定电压和额定功率，要是没有上面的参数，我们使用起来就会遇到麻烦，比如说家里客厅灯泡坏了要换，要是不知道额定功率，总不能一个一个的去试，看哪一个合适。现在请同学们观察你们手中的小灯泡，它上面标有额定电压和额定功率吗？

生：上面标有额定电压，但没有额定功率。（可能有的灯泡上额定电压也没标出，但可以通过灯心的颜色分辨，蓝色额定电压为2.5V，绿色额定电压为3.8V，可以向学生这一小常识）

师：那么同学们，你们想知道你们手中的小灯泡额定电功率是多少吗？

生：想。

师：其实老师也不知道它的额定电功率是多少，我也非常想知道，不过老师一时还没想出办法，你能根据以前我们所学过的知识帮老师这个小忙吗？想一想，相信你们能行。

3.3分钟分组讨论，设计方案，在你的方案中要用到那些仪器。同时板书实验目的：测量小灯泡电功率。

4.讨论结束，请同学发表自己的意见。

可能出现的意见有：①测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，根据计算功率的公式P=IU计算得出结果，实验电路图如下：

②在上诉设计中再加上一个滑动变阻器，电路图如下：

若出现以上情况，可由提出第二种意见的同学指出第一种意见的不足，并说明自己加入滑动变阻器的理由及其作用。若同学说不上来，可以做简单提示（如提示在什么情况下小灯泡功率才等于额定功率，而两节干电池电压为3V，满足达到额定功率条件吗？根据具体情况提示），也可由其它同学补充。

当同学们完善了实验电路图后，教师给予肯定评价。

师：同学们的.表现都很好，设计的实验都很有道理，对比以上两种意见，为了测出小灯泡额定功率，我们应该选择谁的才能达到目的呢？我们按照电路图连接完成后应该按怎样的步骤来做呢？

请同学简要叙述测量额定功率实验步骤，其间若有不清楚的地方，可以请其它同学补充。

5.提问：如果小灯泡两端电压低于或略高于额定电压，小灯泡的功率还等于额定功率吗？请测出当小灯泡两端电压低于额定电压和为额定电压1.2倍时的功率，并观察小灯泡亮度有什么变化。

小灯泡两端电压的情况

电压U（V）

电流I（A）

小灯泡的明亮程度

电功率P（W）

等于额定电压

实际功率

高于额定电压

实际功率

低于额定电压

实际功率

6.实验前提示实验注意事项：连接电路时开关应＿＿，滑动变阻器滑片应置于＿＿位置。

7.开始实验，记录数据，教师巡回指导。

8.实验数据分析和小结

请几组同学汇报实验结果，选一两组数据填入黑板上的表格中。

讨论：

①从实验看出，小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下比正常情况更亮？这样做好不好？在什么情况下小灯泡比正常情况下暗？

②使用用电器时，为什么应该在额定电压下工作？

③回想一下自己在实验过程中遇到了哪些困难，你是怎么解决的。

延展：

如果现在有两个额定电压都是1.5V的相同小灯泡,如何连接才能正常发光?(可能会有多种答案,只要合理,教师都应给予肯定)

评估交流：

1、小灯泡在额定电压下能正常工作，此时实际功率=额定功率；

2、实际电压偏低，小灯泡消耗的功率越小，灯光变暗.不能正常工作；

3、实际电压偏高，小灯泡消耗的功率增大，灯光过亮，若长期使用会影响灯泡的寿命，还有可能直接烧坏小灯泡。

4、本实验中滑动变阻器的作用：通过改变电阻来调节小灯泡两端的电压。

除了以上我们总结出的结论外，你还发现了什么新问题吗？

板书设计

实验目标：测量小灯泡的电功率

实验原理：P=UI

实验器材：待测小灯泡1只，电流表1只，电压表1只，电源一组，开关1只，滑动变阻器1个，导线若干

实验电路图：

实验数据记录表格

小灯泡两端电压的情况

电压U（V）

电流I（A）

小灯泡的明亮程度

电功率P（W）

等于额定电压

实际功率

高于额定电压

实际功率

低于额定电压

实际功率

实验步骤：

实验讨论：

用电压表、电流表测量小灯泡的功率是电学中第二个要求定量测量的实验，它关系到电压表，电流表和变阻器等电学器件的正确使用和操作，所以对学生要求比较高，正确选择仪表及合理地进行实验，准确地记录及处理实验中的数据是个关键，所以教师应该关注每个小组的实验，并注意适当引导.

电压U

电流I

电功率P

第一次测量

第二次测量

第三次测量

第四次测量

随便看

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