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和成功的快乐。
(二)教学目标
1.知识与技能:
掌握测量小灯泡的方法。
2.过程与方法:
能根据已有的知识设计方法测定电功率,并在实验过程中加深电功率概念的理解,体验额定功率与实际功率的区别。
3.情感、态度、价值观:
培养勇于探索的科学态度以及合作学习的团队意识。
(三)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(220V 40W)、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。
(四)教学过程
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?
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。
三分钟分组讨论,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。
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=I*U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。
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。
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。
开始实验,记录数据,教师巡回指导。
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:
①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)
②现在有A:(220V,15W)B:(220V,60W)的灯泡,它们谁亮?(注:此题意在说明P额不一定等于P实,基础较好的学生应能得出"不一定"这个答案,可请其说明理由。并可提问:"我们加上一个什么条件,就能得出B比A亮的结论。"有条件还可以将两灯泡串联接在220V电源上实验)
③除了以上我们总结出的结论外,你还发现了什么新问题吗?
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