第3節(jié)檢測(cè)小燈泡的電功率
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.通過(guò)中學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深對(duì)電功率概念的理解；
2.通過(guò)中學(xué)生動(dòng)手操作，鞏固電壓表和電流表的操作技能；
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)、比較，進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別.
二、過(guò)程與技巧
1．通過(guò)本節(jié)課培養(yǎng)中學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方式的能力；
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)中學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰捌饰觥⒏爬芰?
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1．通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的討論和交流，培養(yǎng)中學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和心態(tài)；
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的觀察和比較，培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
【教學(xué)重點(diǎn)】
1．會(huì)借助伏安法測(cè)定小燈泡的電功率；
2．對(duì)實(shí)際功率和額定功率的理解.
【教學(xué)難點(diǎn)】
電壓表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的正確使用.
【教具打算】
電源（電瓶組）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡（帶鎮(zhèn)流器）、開關(guān)、導(dǎo)線若干、多媒體教案等.
【教學(xué)課時(shí)】1.5課時(shí)
教學(xué)方式演示法，實(shí)驗(yàn)法，剖析法，實(shí)驗(yàn)法，討論法，講解法，練習(xí)法
【鞏固備考】
班主任引導(dǎo)中學(xué)生備考上一節(jié)內(nèi)容，并講解中學(xué)生所做的課后作業(yè)（班主任可針對(duì)性地選購(gòu)部份困局講解），強(qiáng)化中學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
【新課引入】
師后面幾節(jié)課我們討論了電功率的有關(guān)問(wèn)題，這么請(qǐng)朋友們思索后回答:
（1）電功率的估算公式是哪些？
（2）哪些是額定電流？哪些是額定功率？
（3）用家電工作時(shí)的電功率一定等于額定功率嗎？為何？
中學(xué)生思索、討論、回答.
班主任總結(jié)：從以上討論可知，只有當(dāng)用家電兩端實(shí)際電流等于額定電流時(shí)，用家電的實(shí)際功率才等于額定功率，此時(shí)用家電的工作才是正常的.
師實(shí)驗(yàn)室所使用的小燈泡常常只標(biāo)注其額定電流而不注明其額定功率，如小燈泡標(biāo)注的是2.5V，有沒(méi)有辦法測(cè)定它的額定功率呢？本節(jié)課就來(lái)研究如何用實(shí)驗(yàn)的方式檢測(cè)小燈泡的額定功率.
【進(jìn)行新課】
用“伏安法”測(cè)量小燈泡的電功率
(一)借助講義學(xué)案
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簷z測(cè)小燈泡在不同電流下工作時(shí)的電功率.
師通常情況下，實(shí)驗(yàn)室里并沒(méi)有直接測(cè)定小燈泡功率的儀器，朋友們能不能從昨天回答的問(wèn)題中找到測(cè)定小燈泡電功率的方式呢?
生：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“伏安法”,我們可以借助“伏安法”來(lái)測(cè)電功率.
2.實(shí)驗(yàn)原理：P=UI
師按照這一原理，只要測(cè)出小燈泡兩端的電流和與之對(duì)應(yīng)的電壓才能曉得小燈泡的電功率.這么，這個(gè)實(shí)驗(yàn)須要什么器材？
班主任用多媒體播放下述填空題，引導(dǎo)中學(xué)生思索后獨(dú)立填寫，并積極舉手發(fā)言.
填空題：
（1）既然要測(cè)定小燈泡的功率測(cè)小燈泡電功率導(dǎo)學(xué)案，其實(shí)要有.
（2）要檢測(cè)小燈泡兩端的電流可用.
（3）要測(cè)小燈泡的電壓可用.
（4）要讓小燈泡能工作必須有.
（5）電源電流不一定等于小燈泡的額定電流，為了能改變小燈泡兩端的電流，還須要.
（6）控制電路的通斷還要有.
（7）聯(lián)接電路須要.
答案：（1）小燈泡（2）電流表（3）電壓表
（4）電壓（5）滑動(dòng)變阻器（6）開關(guān)（7）導(dǎo)線
3.實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干.
4.實(shí)驗(yàn)電路：
5.注意事項(xiàng)：
①選用的電源其電流應(yīng)低于燈泡的額定電流；而滑動(dòng)變阻器容許通過(guò)的最大電壓要小于小燈泡正常工作時(shí)的電壓，最大電阻也應(yīng)與小燈泡的阻值差不多，這樣才能使滑動(dòng)變阻器的調(diào)壓療效顯著.
②電壓表的阻值應(yīng)小于小燈泡的額定電流，電壓表的阻值也要小于小燈泡正常工作時(shí)的電壓.
③在實(shí)驗(yàn)前，開關(guān)要斷掉，避免因?yàn)殡娐仿?lián)接錯(cuò)誤而發(fā)生漏電，毀壞電壓表.
④連接實(shí)物電路的過(guò)程中，要將滑動(dòng)變阻器連入電路的內(nèi)阻值調(diào)到最大，以避免電路中電流過(guò)大.
⑤滑動(dòng)變阻器滑片聯(lián)通要有一定的規(guī)律（使燈泡兩端的電流逐步減少或逐步減小），記錄的電流值和電壓值要一一對(duì)應(yīng).
⑥調(diào)節(jié)小燈泡兩端電流低于額定電流時(shí)要注意，實(shí)際電流不能超過(guò)額定電流的1.2倍，同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則容易燒毀小燈泡.
6.檢測(cè)要求：分別檢測(cè)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）使小燈泡兩端電流是額定電流的1.2倍，并觀察小燈泡照度；
（3）使小燈泡兩端電流高于額定電流，并觀察小燈泡色溫.
(二)中學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，班主任督察指導(dǎo)
班主任播放講義“實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告”為反例，指導(dǎo)中學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
第*組實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告（多媒體講義）
［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海輽z測(cè)小燈泡在不同電流下工作時(shí)的電功率.
［實(shí)驗(yàn)原理：］依據(jù)公式P=UI，測(cè)出小燈泡兩端電流和通過(guò)小燈泡的電壓，估算出小燈泡的電功率.
［實(shí)驗(yàn)電路：］按照實(shí)驗(yàn)的目的和原理設(shè)計(jì)如下電路.
［實(shí)驗(yàn)步驟：］
1.按電路圖聯(lián)接實(shí)物電路.
2.合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電流為額定電流,觀察小燈泡發(fā)光情況,記錄電壓表、電壓表示數(shù).
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、電壓表示數(shù).
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，觀察并做記錄.
5.斷掉開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)器材.
（三）中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，班主任督察指導(dǎo)
(四)剖析實(shí)驗(yàn)，總結(jié)交流
1.由公式P=IU估算小燈泡的功率.（將估算結(jié)果填入表中）
2.中學(xué)生討論交流，并積極舉手發(fā)言.
班主任總結(jié)：
（1）不同電流下，小燈泡的功率不同.實(shí)際電流越大，小燈泡功率越大.
（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.
（3）小燈泡實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系：
(五)拓展思索
師剛剛我們借助電流表和電壓表測(cè)出了小燈泡的電功率.某同事在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)覺(jué)電壓表壞了，但手邊有一只定值阻值，這么他能夠測(cè)出這個(gè)小燈泡的功率嗎？
班主任引導(dǎo)中學(xué)生思索：（1）由P=UI可知，現(xiàn)今有電流表，所以可以測(cè)出電流U，而且沒(méi)有電壓表，所以未能直接測(cè)出電壓I，這么，有沒(méi)有方式可以得到I呢？（提示：提供已知電阻的定值阻值可以借助I＝UR，間接求出電壓）
（2）實(shí)驗(yàn)該如何進(jìn)行呢？可借鑒上一章中幾種特殊方式測(cè)阻值的思路.
解決方案：
①可用電流表測(cè)出小燈泡兩端電流，如甲圖：
②要曉得流經(jīng)小燈泡的電壓，沒(méi)有電壓表，只要曉得與小燈泡串聯(lián)的定值阻值的電壓就可以了，也就是要測(cè)出定值內(nèi)阻兩端的電流.正式電流表再并聯(lián)在定值內(nèi)阻的兩端，測(cè)出R兩端的電流，如乙圖.再通過(guò)R兩端的電流和R的阻值值就可估算出電路中的電壓.
班主任總結(jié)：檢測(cè)小燈泡電功率的基本原理是P=UI.但在個(gè)別情況下，若未能直接測(cè)出電壓或電流，可以通過(guò)其他途徑求得.可借鑒上一章中幾種特殊方式測(cè)阻值的思路.課后你們可對(duì)這方面的習(xí)題進(jìn)行歸納整理.
課堂演習(xí)
完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂練習(xí).
知識(shí)點(diǎn)2檢測(cè)電功率中的常見(jiàn)故障
師通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你們聊聊，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有哪些新的看法，發(fā)覺(jué)了哪些問(wèn)題？
生1：我們組覺(jué)得實(shí)驗(yàn)中最容易出錯(cuò)的就是滑動(dòng)變阻器，電阻最大的位置一錯(cuò)，滑動(dòng)變阻器電阻就從你想的最大成為實(shí)際的最小.合上開關(guān)就容易使水表偏轉(zhuǎn)過(guò)激.
生2：電壓表、電壓表的接線也很重要，假如接反了，指針“反打”也會(huì)毀壞水表的.
生3：實(shí)際接線前可以先將實(shí)物按電路圖中的位置擺放好，之后再聯(lián)接，這樣接上去不容易聯(lián)接錯(cuò)，檢測(cè)也容易.
生4：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器開始在電阻最大的位置，調(diào)節(jié)的時(shí)侯電阻從大到小，小燈泡兩端的電流會(huì)從小變到大.檢測(cè)時(shí)為何不先測(cè)高于額定電流時(shí)的功率，依次檢測(cè)等于額定電流和低于額定電流的功率，以免變阻器電阻一會(huì)兒變大，一會(huì)兒變小，還容易錯(cuò).
班主任總結(jié)：（用多媒體播放）
課堂演習(xí)
完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂練習(xí).
【教師結(jié)束語(yǔ)】
這是一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，主要學(xué)習(xí)測(cè)電功率的方式，體會(huì)實(shí)際電流下實(shí)際功率與額定功率間的關(guān)系.
通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，朋友們進(jìn)一步加深了對(duì)電功率的理解，鞏固了電壓表、電壓表的操作技能，鍛練了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，希望朋友們?cè)谡n后能更充分交流，在互相交流中發(fā)覺(jué)自己的不足甚至是錯(cuò)誤，在不斷改正錯(cuò)誤小學(xué)到更多知識(shí).
課后作業(yè)
完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后練習(xí).
1.這是熱學(xué)里又一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)，所用儀器最多，但是要注意器材的尺寸是否符合實(shí)驗(yàn)的須要，操作復(fù)雜，對(duì)中學(xué)生能力的要求更高，我們應(yīng)導(dǎo)致高度注重.
好多中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)失誤出現(xiàn)在水表的使用上，包括水表的聯(lián)接、量程的選定、數(shù)值的讀出等，所以練習(xí)對(duì)水表的使用，仍是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵.對(duì)電路故障的排除，盡量讓中學(xué)生自己去解決，班主任只提供可能的位置和方式測(cè)小燈泡電功率導(dǎo)學(xué)案，讓中學(xué)生會(huì)依照現(xiàn)象排除故障，進(jìn)一步加深對(duì)電路方面通路、短路和斷路的感受.
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的器材、方案的設(shè)計(jì)不須要死記，一切從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃沓霭l(fā)，本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)就是從這個(gè)思路引學(xué)案生怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的.
3.燈泡的額定功率是指燈泡在額定電流下的功率，而不是三次檢測(cè)的功率求取平均值，這樣的結(jié)果沒(méi)有哪些數(shù)學(xué)意義的.這兒檢測(cè)三次的目的，是探究燈泡在不同電流下的實(shí)際功率情況.
4.特殊檢測(cè)電功率的方式，可以在課尾提出，讓中學(xué)生在課外討論探究，迸發(fā)她們攀登知識(shí)高峰的決心.
5.
伏安法檢測(cè)內(nèi)阻和功率兩實(shí)驗(yàn)有許多相同的地方，可要求中學(xué)生將兩實(shí)驗(yàn)對(duì)比，找出兩實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，使中學(xué)生所學(xué)的這部份知識(shí)更透徹更深刻.