測量小燈泡電功率教學設(shè)計
《測量小燈泡電功率》教學設(shè)計
本節(jié)課的重點是“測量小電燈的功率”的測量和探究實驗活動。實驗中要求學生自行判斷待測物理量并設(shè)計實驗步驟,以培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計能力。通過活動以使學生能區(qū)分用電器的額定電壓、實際電壓和額定功率、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)學生的思維技能、實驗操作技能以及分析概括等能力。兩人一組共同實驗,對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題能進行一定的分析與評價,既培養(yǎng)學生分析解決問題的能力,又促進學生之間的交流,進一步培養(yǎng)科學素養(yǎng)和合作精神。
本節(jié)課另外增加“利用家用電能表測算家用電器電功率”實驗的分析與計算,有助于進行家庭實驗。課外可以在家長的指導、幫助下進行實驗,以注意安全,防止意外事故發(fā)生。這個實驗對學生技能和能力的培養(yǎng)有非常重要的實際意義和應(yīng)用價值,通過實驗?zāi)苁箤W生明白物理知識是與生活緊密聯(lián)系的,也能進一步激發(fā)學生的學習興趣。
適當使用多媒體手段加強視覺感受,促進實驗過程方法抽象模型的建構(gòu),進一步開發(fā)物理實驗的功能,促使實驗教學更加高效。
【教學目標】
1.知識與技能
(1)通過“測量小電燈的功率”的活動,能區(qū)分用電器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)進一步熟練電流表、電壓表和滑動變阻器的使用操作技能,提高學生實驗素質(zhì)。
2.過程與方法
(1)經(jīng)歷“測量小電燈的功率”的探究實驗活動,能區(qū)分用電器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)學生的分析概括能力。
(2)用多種方法測量用電器的電功率,培養(yǎng)學生的發(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、交流和探究學習過程,進一步培養(yǎng)科學素養(yǎng)和合作精神。
【教學重點】
制定計劃與設(shè)計實驗。通過實驗?zāi)軈^(qū)分用電器的額定電壓、實際電壓和額定功率和實際功率的關(guān)系。
【教學難點】
自己設(shè)計實驗,排除各種故障測量小電燈的功率。
【教學器材】
多媒體課件、電磁實驗探究組合器材。
【教學過程】
一、引入新課
1.知識準備:
?、?是電功率,電功率的大小表示是電流做功 的物理量。
?、陔姽β实挠嬎闶絇= = 。
?、?是額定電壓, 是額定功率。
?、芤恢粺襞輼擞?ldquo;220V 40W”,它的含義是 。
另一只燈泡標有“220V 60W”,它的含義是 。
設(shè)計意圖:根據(jù)奧蘇伯爾“學習準備原理”,激活學生已有的知識與經(jīng)驗,為新內(nèi)容學習作好準備。創(chuàng)設(shè)實驗情境,激發(fā)學生的學習興趣。
2.演示實驗:
取一標有電壓和功率的小燈泡,分別接在額定電壓、高于額定電壓、低于額定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。
分析: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壓(如1.5V,2.5V,3.8V)而未標明額定功率,那么它的額定功率,以及工作時的實際功率如何知道呢?
設(shè)計意圖:提出探究問題,集中學生注意力,激發(fā)學生解決問題的欲望。學生根據(jù)實驗?zāi)康拇_定實驗原理。學生根據(jù)實驗?zāi)康?、實驗原理學會根據(jù)待測物理量選擇器材、畫出實驗電路圖進行實驗設(shè)計。討論連接電路時應(yīng)該注意的問題,培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。學生分小組實驗,培養(yǎng)其合作意識。實驗過程中及時記錄實驗現(xiàn)象。
二、導學新課
(一)測量小電燈的功率
1.測量小電燈的功率:
師生共同討論:
(1)實驗?zāi)康模簩W會測定小燈泡的額定功率和不在額定電壓時的實際功率,并加以比較。
(2)實驗原理:P=UI。
(3)設(shè)計實驗:
點撥思路:
由P=UI可以看出,要測小燈泡的功率需測量的物理量有哪幾個?需要的測量器材是什么?
如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢?
(學生試答:增加或減少電池,也可以用滑動變阻器。教師評價:用滑動變阻器更方便。)
學生自行設(shè)計實驗:
?、賹嶒炂鞑模侯~定電壓為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、以及導線若干。
?、陔娐穲D:讓學生畫出實驗電路圖。
③實驗注意:學生交流討論:
1.連接線路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
2.閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
(4)進行實驗與收集證據(jù):
實驗步驟:學生討論交流,找一學生試述實驗的步驟。
1.按電路圖連接電路。
2.閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭P的位置,先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓,觀察小電燈的亮度,并將實驗數(shù)據(jù)填入下表:
?、陔娐穲D:讓學生畫出實驗電路圖。
?、蹖嶒炞⒁猓簩W生交流討論:
1.連接線路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
2.閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
(4)進行實驗與收集證據(jù):
實驗步驟:學生討論交流,找一學生試述實驗的步驟。
1.按電路圖連接電路。
2.閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭P的位置,先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓,觀察小電燈的亮度,并將實驗數(shù)據(jù)填入下表:
小電燈的規(guī)格 | 電壓U | 電流I | 小燈泡的明亮程度 | 電功率P |
額定電壓 U額=2.5V | ||||
合理分工,學生進行實驗,師巡回指導:
?、俳鉀Q同學們在實驗中遇到的疑難問題。
?、谥笇W生掌握正確的操作方法和實驗技能。
③掌握實驗的進展,記錄下實驗做得好的小組。
(5)歸納結(jié)論:
分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。
(1)當U實=U額時,則P實=P額 正常發(fā)光
(2)當U實
(3)當U實>U額時,則P實>P額 較亮
2.評價與思考:
(1)使用用電器時,為什么應(yīng)讓它在額定電壓下工作?加在用電器上的電壓超過或低于額定電壓時,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
(2)一位同學連接好電路,在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小電燈不亮,電流表無示數(shù),但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。
(3)另一位同學連接好電路后,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說明什么問題?
(4)實驗中另一位同學連接的電路閉合后,發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。無論如何移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表的指針雖有偏轉(zhuǎn)但不變化,而電壓表的示數(shù)則始終等于電源電壓值,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
(5)實驗中有一位同學在閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)減小,燈泡變亮;電壓表示數(shù)增大,燈泡變暗,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
……
(二)利用家用電能表測算家用電器電功率:
出示實物:“220V 60W”白熾燈
問題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時,如何測量它工作時的實際功率?
討論交流:方法一:實驗原理:P=UI
方法二:實驗原理:P=W/t
計算思考:用一電能表測某一用電器的電功率。電能表上標有“3000R/KW·h”的字樣,使待測用電器單獨工作 6min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r,問該用電器的電功率為多大?
討論交流,理清解答過程:
?、疟肀P每轉(zhuǎn)一圈電流所做的功:
W0=3.6×106/3000=1.2×103(J)。
⑵在時間t內(nèi)表盤轉(zhuǎn)n圈所做的功:
W=nW0=n×1.2×103(J)。
?、请姶碉L的電功率
P=W/t=n×1.2×103/t(W)
本實驗可安排學生在家長的幫助下在課外完成,課內(nèi)強調(diào)實驗的方法及測算方法。
設(shè)計意圖:動手實驗,提高學生的科學探究能力。分析實驗數(shù)據(jù),學會用準確精練的語言歸納結(jié)論,學會用數(shù)學工具精確表達物理意義。對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題,進一步延伸教學,學生通過交流討論找出故障原因,訓練學生思維,培養(yǎng)分析解決問題的能力。
通過兩個實驗,一是課內(nèi)測小燈泡功率,二是利用電能表和計時器測家用電器的電功率。培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。進一步使學生明確,電能表只能間接測量電功率。課外在家長的協(xié)助下,利用電能表和計時器測家用電器的電功率,培養(yǎng)物理知識的應(yīng)用意識。
三、課堂小結(jié)
通過這節(jié)課的學習,你有哪些收獲?
《測量小燈泡電功率》說課稿
尊敬的各位領(lǐng)導,各位老師:
大家好!我今天說課的內(nèi)容人教版初中物理九年級全一冊第十八章第三節(jié)測量小燈泡的電功率。首先我們對這節(jié)教材進行一個分析。
一、教材分析
《測量小燈泡電功率》是這一章的重點內(nèi)容之一,是在學習了電能和電功率的基礎(chǔ)上,進一步學習認識小燈泡的額定功率和實際功率的區(qū)別及其在生活中的應(yīng)用,后面又將學習電和熱。所以,本節(jié)課既是對電功率的進一步理解,又為后面的知識學習打下了基礎(chǔ),真正起到了承上啟下的重要作用。
本節(jié)教材主要安排了一個"測量小燈泡的電功率"的探究實驗,這是培養(yǎng)學生重視實驗和歸納,親自感知獲得知識過程的一個很好的機會,也是提高學習能力的好素材。另外,燈泡的亮度由實際功率決定學生難以理解,通過實驗觀察即降低了難度又提高的興趣,使得課堂與生活緊密聯(lián)系,真正體現(xiàn)了從物理走向生活,從生活走向物理這一理念。
二、說學情
學生在前面的內(nèi)容中已經(jīng)學習了電功率的概念及計算公式。并且已經(jīng)有了使用電壓表和電流表的經(jīng)驗。同時,本節(jié)實驗電路圖與利用伏安法測電阻的實驗電路圖一致。學生可以在鞏固熟練前面實驗操作的基礎(chǔ)上,順利完成本節(jié)內(nèi)容的自主實驗探究。可以初步培養(yǎng)學生解決相關(guān)問題的能力。中公教育提供
三、教學目標
【知識與技能目標】
1.知道用伏安法測定小燈泡功率的原理;
2.知道如何測定小燈泡的額定電功率和實際電功率;
3.能夠根據(jù)探究內(nèi)容設(shè)計實驗、完成實驗,分析、處理實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論并在實驗過程中加深對實際功率和額定功率的區(qū)別的理解。
【過程與方法目標】
通過實驗,體驗小燈泡的電功率隨它的兩端電壓的變化而變化的規(guī)律,知道用電器不同電壓下工作實際功率的變化特點。
【情感、態(tài)度與價值觀目標】
1.通過學習過程中的討論和交流,培養(yǎng)學生合作學習的意識和態(tài)度;
2.通過實驗中的觀察和比較,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和良好的學習習慣。
四、教學重難點
【重點】
會利用電功率計算公式作為實驗原理,用伏安法測量小燈泡不同電壓下的實際功率與額定功率的方法和步驟,區(qū)分額定功率和實際功率。
【難點】
能夠根據(jù)測量小燈泡電功率的實驗原理,設(shè)計出符合實驗?zāi)康牡膶嶒灧桨?、實驗步驟,并得出實驗結(jié)論。
五、教法和學法
(一)教法:
根據(jù)本節(jié)課的教學要求和特點我采用的教學方法是引導學生自主探究,小組討論交流,然后師生共同歸納總結(jié)相結(jié)合的方法,使學生思維清晰,邏輯通順,對知識點的認識從直觀感受升華到理論規(guī)律,從而有效地提高課堂質(zhì)量。
(二)學法:
本節(jié)課著力為學生提供動手、動腦、相互交流的平臺,把課堂交給學生,最大限度的啟發(fā)、挖掘?qū)W生的潛力。引導學生主要用實驗探究法和討論法來完成本節(jié)內(nèi)容,鼓勵學生自己感知知識發(fā)生、發(fā)展過程,并提醒學生學會交流與合作,共同體驗成功的愉悅。中公教育提供
六、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
首先通過提問的形式,讓學生回顧所學知識,為學生新課的學習做好提前的知識的回顧和整理。
問題1:電功率的計算公式是什么?電功率是表達什么的物理量?
問題2:這些表達式當中哪些量可以直接測量?用什么工具來測量?
問題3:回顧一下用伏安法測量小燈泡電阻的實驗,畫出實驗原理圖。
通過三個遞進問題的回答,學生鞏固了前面所學內(nèi)容,為下面自主設(shè)計實驗打下基礎(chǔ)。
環(huán)節(jié)二:新課引入
測量小燈泡的電功率
【提出問題】
1.如何測量一個額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率?
2.電壓高于或低于額定電壓下,小燈泡的電功率如何變化?亮度如何變化?
學生在前面的復習中,回顧了伏安法測電阻和電功率知識,可以通過問題引導的方式,讓學生思考如何進行測量小燈泡電功率電路設(shè)計。
學生根據(jù)自己的猜想,則可以進行實驗。
【交流討論】
1.實驗中,一位同學連接好電路,在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小電燈不亮,電流表無示數(shù),但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。
2.另一位同學連接好電路后,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。這說明他在閉合開關(guān)前沒有?
通過兩個問題的設(shè)計,首先可以讓學生根據(jù)實驗中的現(xiàn)象,找出電路連接時產(chǎn)生的故障,培養(yǎng)學生初步解決問題的能力。同時引導學生學會知識的遷移,將伏安法測電阻的實驗的方法和經(jīng)驗遷移到測量小燈泡的電功率的實驗中來。
環(huán)節(jié)三:鞏固和提高
拓展實驗
安排學生,分組測量二極管在與小燈泡亮度相當情況下,二極管兩端的電壓和電流值,并計算實際功率。比較亮度相當時,二極管的實際功率與小燈泡實際功率的差異。
拓展實驗的設(shè)置,首先是為了讓學生鞏固本節(jié)課所學知識,同時也讓學生從物理走進生活,去發(fā)現(xiàn)二極管的節(jié)約能源的特點,引發(fā)學生對二極管的應(yīng)用的探究和思考的興趣。中公教育提供
環(huán)節(jié)四:小結(jié)和作業(yè)
小結(jié):老師讓學生分享本節(jié)課收獲,并做適當點評。
小結(jié)的過程既是對本節(jié)內(nèi)容的回顧和總結(jié),也為學生形成一個完整的知識體系添磚加瓦。學生通過交流和自主實驗得出的結(jié)論和收獲,記憶的更加深刻。
看了“測量小燈泡電功率教學設(shè)計”
