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[!--downpath--]第三節(jié)檢測(cè)小燈泡的電功率 ●教學(xué)目標(biāo) 1. 知識(shí)與技能 · 會(huì)用電壓表和電流表檢測(cè)小燈泡的電功率。 · 了解額定功率和實(shí)際功率。 2、過(guò)程與技巧 ·通過(guò)探索，體會(huì)小燈泡的電功率隨其兩端電流的變化而變化，發(fā)現(xiàn)其變化規(guī)律。 情感、態(tài)度和價(jià)值觀 ·認(rèn)識(shí)家電正常和不正常工作對(duì)家電的影響，培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)使用家電的意識(shí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和心態(tài)。 ●教學(xué)重點(diǎn)是測(cè)量小燈泡的功率。 了解實(shí)際功率和額定功率。 ●教學(xué)難點(diǎn)正確使用電壓表、電壓表和滑動(dòng)變阻器。 ●教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)、觀察、討論。 ●教具計(jì)劃電源（電池組）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡（帶鎮(zhèn)流器）、開(kāi)關(guān)、幾根電線、投影儀。 ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教材分析 本實(shí)驗(yàn)旨在鞏固電功率的概念，加深中學(xué)生對(duì)額定功率和實(shí)際功率的理解。 同時(shí)，也是為了進(jìn)一步提高中學(xué)生使用電壓表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的能力。 教材通過(guò)“思考與討論”提出問(wèn)題，引導(dǎo)中學(xué)生思考。 那么，根據(jù)上一節(jié)測(cè)量功率的方法和上一章測(cè)量小燈泡電阻的方法，分析一下測(cè)量小燈泡的電功率需要測(cè)量的化學(xué)量？ 需要這些設(shè)備嗎？ 中學(xué)生很容易認(rèn)為應(yīng)該測(cè)量電流和電流，并進(jìn)一步得出應(yīng)該用電流表和電流表進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)論。 教科書(shū)還安排了在額定電流、1.2倍額定電流、低于額定電流三種情況下測(cè)量小燈泡的功率。
目的是讓朋友們通過(guò)動(dòng)手操作和親身觀察，從燈泡的密度變化中感受到家用電器的實(shí)際功率不一定等于額定功率。 實(shí)際功率取決于施加在家用電器兩端的實(shí)際電流。 . 中學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、舉一反三，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? ●教學(xué)過(guò)程（一）、引入新課[老師]小伙伴們已經(jīng)在上一章第五小節(jié)測(cè)試過(guò)小燈泡的內(nèi)阻。 你還記得如何測(cè)量它嗎？ [生]用電壓表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電壓，再用電流表測(cè)量小燈泡兩端的電流，再用歐姆定理修正公式R=計(jì)算內(nèi)部小燈泡的電阻。 [生]為了檢測(cè)的更精確，我也借助變阻器進(jìn)行了幾次測(cè)試，然后算出平均值。 【老師】朋友們對(duì)我們所學(xué)的知識(shí)掌握的很好。 我們剛剛在上節(jié)課學(xué)習(xí)了電力。 誰(shuí)來(lái)談?wù)撍? 【學(xué)生】電功率是表示家用電器消耗電能快慢的化學(xué)量。 家用電器在1秒內(nèi)消耗的電能稱(chēng)為家用電器的電功率。 [師父] 電功率可以測(cè)量嗎？ 如何測(cè)量？ 【學(xué)生】可以借助電能表和掛鐘來(lái)測(cè)量。 【學(xué)生】也可以用公式P=IU 來(lái)測(cè)量電流和電壓，估算出電功率。 [師]如果我們要測(cè)量“小燈泡”的電功率，應(yīng)該用什么方法呢？ ？ 【學(xué)生】小燈泡不能接在家里的電路上，要用第二種方法來(lái)測(cè)試。 （二）進(jìn)行新課【思考】【老師】小伙伴們能否設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量小燈泡功率的方案？ ？ [老師]大家一定還記得，家用電器在額定電流下工作時(shí)的功率叫做（朋友說(shuō)的）額定功率。 如果不是額定電流，那叫什么功率，你要檢測(cè)什么功率，你懂嗎？ ［投影］測(cè)試需要分別測(cè)試以下三種情況下的實(shí)際功率。 (1)使小燈泡在額定電流下發(fā)光。 (2)使小燈泡兩端的電流為額定電流的1.2倍，觀察小燈泡的色溫。 (3)使小燈泡兩端的電流高于額定電流，觀察小燈泡的色溫。 [老師]小伙伴們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做記錄了。 （中學(xué)生通過(guò)之前的探究活動(dòng)已經(jīng)能了解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基本原理，何必討論太多，用投影提醒中學(xué)生）【投影】【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)思路（實(shí)驗(yàn)原理）：電路： 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：（標(biāo)注所用設(shè)備尺寸） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄） 形式：（班主任及時(shí)巡視指導(dǎo)，設(shè)計(jì)完成后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)） 【實(shí)驗(yàn)】 ●實(shí)驗(yàn)操作步驟： ●實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察： ●實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄： ●實(shí)驗(yàn)中存在哪些問(wèn)題：（班主任提醒中學(xué)生做第一個(gè)（2）第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要仔細(xì)調(diào)整滑動(dòng)變阻器，以防實(shí)際電流超過(guò)額定電流，因電流過(guò)大燒壞燈泡。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，班主任要認(rèn)真檢查，及時(shí)指導(dǎo)）【分析論證】【評(píng)價(jià)】【交流】（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）實(shí)驗(yàn)后結(jié)束了，選擇2~3組好友借助投影與你交流。 （需要同事配合投影上臺(tái)講解）【投影】第一組實(shí)驗(yàn)報(bào)告【題目】檢測(cè)小燈泡的電功率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繖z測(cè)小燈泡工作時(shí)的電功率在不同的電流。 【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)公式P=UI，測(cè)量燈管兩端的電流和通過(guò)小燈泡的電壓，估算出小燈泡的電功率。 【實(shí)驗(yàn)電路】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碓O(shè)計(jì)電路如下。 【解說(shuō)】用電壓表和電流表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電壓和兩端的電流。 由于需要檢測(cè)不同電流下的功率，所以電路中要接一個(gè)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變小燈泡的兩端。 終端電流。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】： 1、小燈泡：額定電流， 4、滑動(dòng)變阻器：最大阻值Ω，最大允許電壓。 5、電源； 6.開(kāi)關(guān)； 7、電線【說(shuō)明】電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電流應(yīng)小于小燈泡額定電流的1.2倍，但不能太大。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（記錄）表： 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1、按電路圖連接物理電路。 2、合上開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電流為額定電流，觀察小燈泡的發(fā)光情況，記錄電壓表和電壓指示。 3、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電流為額定電流值的1.2倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電壓表，電壓示值。 4、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電流高于額定電流，觀察并記錄。 5、切斷開(kāi)關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 【說(shuō)明】 1、按電路圖連接實(shí)體電路時(shí)應(yīng)注意： (1) 連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài)。 (2)根據(jù)小燈泡的額定電流值，或電路中電流電壓的最大值測(cè)量電功率的實(shí)驗(yàn)原理，選擇合適的電阻值，并注意正負(fù)極端子的接法和正確的接法的滑動(dòng)變阻器。 (3)連接完成后，每個(gè)人都要再次檢查，確保電路連接正確。 2、合閘前應(yīng)檢查滑動(dòng)變阻器的滑塊是否在最大位置。 找出哪個(gè)位置是最大位置并進(jìn)行調(diào)整。 3、在調(diào)整滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，首先要了解變阻器的阻值可以向哪個(gè)方向增大或減小，如何調(diào)節(jié)才能使小燈泡兩端的電流增大或減小。 【實(shí)驗(yàn)推斷】用公式P=IU估算小燈泡的功率。 （將估算結(jié)果填入表中，通過(guò)分析比較得出） 【推導(dǎo)】 （1）不同電流下，小燈泡的功率不同。 實(shí)際電流越大，功率越大，小燈泡的功率就越大。 (2)小燈泡的色溫由小燈泡的實(shí)際功率決定。 實(shí)際功率越大，小燈泡越亮。 【評(píng)價(jià)】能想到的問(wèn)題，我們都考慮過(guò)，基本上沒(méi)有錯(cuò)誤。 [老師]我們這群小伙伴很有信心。 大家有什么問(wèn)題可以互相交流，談?wù)勀銈冊(cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有什么新的想法，發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題？ [生] 我們團(tuán)隊(duì)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中最容易出錯(cuò)的部分是滑動(dòng)變阻器。 如果最大阻值的位置不對(duì)測(cè)量電功率的實(shí)驗(yàn)原理，滑動(dòng)變阻器的阻值就會(huì)從你認(rèn)為的最大變成實(shí)際的最小值。 合上開(kāi)關(guān)容易造成水表偏轉(zhuǎn)過(guò)大。 [生] 電壓表和電壓表的接線也很重要。 如果接反，指針就會(huì)“接反”，水表就會(huì)損壞。 [生]在實(shí)際接線前，可以先按照電路圖中的位置放置實(shí)物，然后再進(jìn)行接線。 這樣不容易接錯(cuò)，檢測(cè)也容易。 【生】實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器從阻值最大的位置開(kāi)始。 當(dāng)阻值由大變小時(shí)，小燈泡兩端的電流就會(huì)由小變大。 檢測(cè)為什么不先測(cè)量高于額定電流的功率，然后依次檢測(cè)等于額定電流和低于額定電流的功率，以免變阻器電阻一時(shí)變大變小，而且很容易出錯(cuò)？ 【學(xué)生】在非額定電流下工作時(shí)，家用電器的功率不是額定功率，應(yīng)該叫什么？ [老師]朋友很認(rèn)真，很好。 誰(shuí)能解釋一下昨天那些朋友的兩個(gè)問(wèn)題？ 【生】（與朋友討論）當(dāng)不是額定電流和額定功率時(shí)，可以稱(chēng)為實(shí)際電流和實(shí)際功率。 [生]我們認(rèn)為從高于額定電流開(kāi)始測(cè)量也不是不可以，最好先測(cè)量額定電流。 這樣，在觀察小燈泡的照度時(shí)，有明顯的差異，很容易觀察到...[老師]不知道群友們對(duì)他們的解釋是否滿意，我們可以繼續(xù)參照前面的實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋。 【學(xué)生】老師，我們發(fā)現(xiàn)明天考試的“小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)裝置和上一章測(cè)量“小燈泡內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)裝置完全一樣。 [老師]是嗎？ 還有什么？ 【生】測(cè)試的內(nèi)容也是一樣的，就是小燈泡兩端的電流和通過(guò)小燈泡的電壓。 【學(xué)生】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的要求和注意事項(xiàng)基本相同……【師】有什么區(qū)別嗎？ [生]兩次考試的目的不同。 上一次是測(cè)內(nèi)阻，這次是測(cè)功率。 [生]燈泡的內(nèi)阻也可以從昨天的測(cè)試數(shù)據(jù)推算出來(lái)。 【師】如果可能的話，你可以算出內(nèi)阻。 [生]三個(gè)測(cè)試算出的電阻值基本一致，只是有一點(diǎn)小差距。 三個(gè)測(cè)試的值相加，取平均值，就知道小燈泡的電阻值了。 [老師]電阻值你們都算出來(lái)了嗎？ 有什么新發(fā)現(xiàn)嗎？ [生]電阻值可以平均，明天測(cè)的功率不能平均。 【生】之前的多次測(cè)試都是求平均值，減少偏差。 這次是比較小燈泡在不同電流下的功率和發(fā)光情況。［老師］分析的很好。 請(qǐng)比較估算電阻的公式R=和估算電功率的公式：P=IU。 公式中的電壓和電流是否相同？ 【學(xué)生】如果是同一個(gè)測(cè)試，就是相同的電壓值和電流值。 [師]你把公式中的電壓換成電流，或者用電流換成電壓，看看結(jié)果如何。 中學(xué)生板性能：P=IU=I2R=(R==) [老師]朋友們，看了修改后的公式有什么發(fā)現(xiàn)嗎？ [生]額定電流下的功率就是額定功率。 燈標(biāo)上一般都有標(biāo)記，可以直接用它來(lái)計(jì)算小燈泡的內(nèi)阻。 [生]如果你知道小燈泡不是在額定電流下，而是在實(shí)際工作電流 power...求出小燈泡的內(nèi)阻，然后求出實(shí)際電流下的電壓值和功率值，與你的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。 如有偏差，分析原因。 （課后也可以做。） 哪位朋友覺(jué)得大家的實(shí)驗(yàn)極其獨(dú)特，可以給大家展示一下，一起交流。 (3)小結(jié) 通過(guò)本課的實(shí)驗(yàn)，小伙伴們進(jìn)一步加深了對(duì)電學(xué)的認(rèn)識(shí)，鞏固了電壓表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。 是錯(cuò)誤，在不斷改正錯(cuò)誤的過(guò)程中才能學(xué)到更多的知識(shí)。 (4)、黑板設(shè)計(jì) [檢測(cè)原理] P=IU [推導(dǎo)] 小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實(shí)際功率決定。 在額定電流下，小燈泡可以正常發(fā)光。
