《測量小燈泡的電功率》教學(xué)設(shè)計理科組【教學(xué)目標】1.知識與技能(1)通過“測量小電燈的功率”的活動,能分辨用家電的額定功率和實際功率,了解實際功率與額定功率大小之間的關(guān)系。加深對額定功率、實際功率的理解。(2)進一步熟練電壓表、電壓表和滑動變阻器的使用操作技能,增強中學(xué)生實驗素養(yǎng)。2.過程與技巧(1)經(jīng)歷“測量小電燈的功率”的探究實驗活動,能分辨用家電的額定功率和實際功率,了解實際功率與額定功率大小之間的關(guān)系,培養(yǎng)中學(xué)生的剖析概括能力。(2)用多種方式檢測用家電的電功率,培養(yǎng)中學(xué)生的發(fā)散思維能力。3.情感、態(tài)度與價值觀(1)積極投入“測量小電燈的功率”的活動,培養(yǎng)自主探究意識和興趣。(2)積極參與討論、交流和探究學(xué)習(xí)過程,進一步培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和合作精神。【教學(xué)重點】制定計劃與設(shè)計實驗。通過實驗?zāi)芊直嬗眉译姷念~定電流、實際電流和額定功率和實際功率的關(guān)系。【教學(xué)難點】自己設(shè)計實驗,排除各類故障檢測小電燈的功率。【教學(xué)器材】電池組、小燈泡、電建、滑動變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線【教學(xué)過程】一、引入新課1.知識打算:是電功率,電功率的大小表示是電壓做功的數(shù)學(xué)量。電功率的估算式P=UI是額定電流,是額定功率。
一只燈泡標有“”,它的涵義是另一只燈泡標有“”,它的涵義是設(shè)計意圖:按照奧蘇伯爾“學(xué)習(xí)打算原理”,激活中學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗,為新內(nèi)容學(xué)作文好打算。創(chuàng)設(shè)實驗情景,迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.演示實驗:取一標有電流和功率的小燈泡,分別接在額定電流、高于額定電流、低于額定電流的電路中,觀察發(fā)光情況。剖析:燈的亮暗會發(fā)生變化,說明相同時間內(nèi)消耗電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能、光能的多少不同,即電功率不同。3.問題討論:常用的小燈泡標有額定電流(如1.5V,2.5V,3.8V)而未注明額定功率,這么它的額定功率,以及工作時的實際功率怎么知道呢?設(shè)計意圖:提出探究問題,集學(xué)生注意力,迸發(fā)中學(xué)生解決問題的欲望。中學(xué)生按照實驗?zāi)康拇_定實驗原理。中學(xué)生按照實驗?zāi)康摹嶒炘韺W(xué)會依照待測數(shù)學(xué)量選擇器材、畫出實驗電路圖進行實驗設(shè)計。討論聯(lián)接電路時應(yīng)當注意的問題,培養(yǎng)中學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。中學(xué)生分小組實驗測量小燈泡的額定功率實驗,培養(yǎng)其合作意識。實驗過程中及時記錄實驗現(xiàn)象。(一)檢測小電燈的功率1.檢測小電燈的功率:師生共同討論:(1)實驗?zāi)康模簩W(xué)會測定小燈泡的額定功率和不在額定電流時的實際功率,并加以比(2)實驗原理:P=UI。
(3)設(shè)計實驗:點撥思路:P=UI可以看出,要測小燈泡的功率需檢測的數(shù)學(xué)量有哪幾個?須要的檢測器材是什怎樣使小燈泡兩端電流恰好等于其額定電流呢?(中學(xué)生試答:降低或減輕電板,也可以用滑動變阻器。班主任評價:用滑動變阻器更便捷。)中學(xué)生自行設(shè)計實驗:實驗器材:額定電流為2.5V的小電燈一個、電池組、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表、以及導(dǎo)線若干。電路圖:讓中學(xué)生畫出實驗電路圖。實驗注意:中學(xué)生交流討論:1.連接線路時,開關(guān)應(yīng)處于斷掉狀態(tài)。2.閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其阻值最大的一端。(4)進行實驗與搜集證據(jù):實驗步驟:中學(xué)生討論交流,找一中學(xué)生試述實驗的步驟。1.按電路圖聯(lián)接電路。2.閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其阻值最大的一端。3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭P的位置,先后使電流表的示數(shù)大于、等于和略小于小電燈的額定電流,觀察小電燈的照度,并將實驗數(shù)據(jù)填入下表:小電燈的尺寸電流U(V)電壓I(A)小燈泡的明亮程度電功率P(W)額定電流額=2.5V合理分工,中學(xué)生進行實驗,師巡回指導(dǎo):解決朋友們在實驗中遇見的疑難問題。指導(dǎo)中學(xué)生把握正確的操作方式和實驗技能。把握實驗的進展,記錄下實驗做得好的小組。
(5)歸納推論:剖析比較額定電功率和實際電功率大小問題,比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關(guān)系。2.評價與思索:(1)使用用家電時,為何應(yīng)讓它在額定電流下工作?加在用家電上的電流超過或高于額定電流時,會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象?(2)一位朋友聯(lián)接好電路,在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小電燈不亮,電壓表無示數(shù),但電流表有示數(shù)。試剖析電路中可能出現(xiàn)的故障。(3)另一位朋友聯(lián)接好電路后,閉合開關(guān)時發(fā)覺小電燈非常亮。這說明哪些問題?(4)實驗中另一位朋友聯(lián)接的電路閉合后,發(fā)覺小電燈非常亮。無論怎樣聯(lián)通滑動變阻器的滑片P,發(fā)覺電壓表的表針雖有偏轉(zhuǎn)但不變化,而電流表的示數(shù)則仍然等于電源電流值,形成上述現(xiàn)象的緣由是哪些?(5)實驗中有一位朋友在閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)覺電流表示數(shù)減少,燈泡變亮;電流表示數(shù)減小,燈泡變暗,形成上述現(xiàn)象的緣由是哪些?(二)借助家用電能表測算家用家電電功率:出示實物:“”白熾燈問題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時,怎樣檢測它工作時的實際功率?討論交流:方式一:實驗原理:P=UI方式二:實驗原理:P=W/t估算思索:用一電能表測某一用家電的電功率。電能表上標有“3000R/KW?h”的字樣,使待測用家電單獨工作6min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r,問該用家電的電功率為多大?討論交流,理清解答過程:表盤每轉(zhuǎn)一圈電壓所做的功:W0=3.6106/3000=1.2103(J)。
在時間t內(nèi)表盤轉(zhuǎn)n圈所做的功:W=nW0=n1.2103(J)。電吹風(fēng)的電功率P=W/t=n1.2103/t(W)本實驗可安排中學(xué)生在父母的幫助下在課外完成,課內(nèi)指出實驗的方式及測算方式。設(shè)計意圖:動手實驗,提升中學(xué)生的科學(xué)探究能力。剖析實驗數(shù)據(jù),學(xué)會用確切精練的語言歸納推論,學(xué)會用物理工具精確抒發(fā)化學(xué)意義。對實驗中發(fā)覺的問題,進一步延展教學(xué),中學(xué)生通過交流討論找出故障緣由,訓(xùn)練中學(xué)生思維,培養(yǎng)剖析解決問題的能力。通過兩個實驗,一是課公測小燈泡功率,二是借助電能表和計時器測家用家電的電功率。培養(yǎng)中學(xué)生的發(fā)散思維能力。進一步使中學(xué)生明晰,電能表只能間接檢測電功率。課外在父母的協(xié)助下,借助電能表和計時器測家用家電的電功率測量小燈泡的額定功率實驗,培養(yǎng)化學(xué)知識的應(yīng)用意識。三、課堂小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?四、學(xué)生課后活動1.在父母協(xié)助下完成用電能表和掛鐘測家用家電的電功率的實驗。2.對本節(jié)所學(xué)知識進行整理歸納