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一、指导思想与理论依据
本节课从“身边的亮度可调的台灯”切入课题,这一实验为主题实验做了铺垫,也可以说是主题实验的“热身”。本节内容体现了“从生活走向物理”的基本理念,贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,进而引导学生分析“灯泡亮度为什么发生变化”,从电压、电流的变化引出电功率的变化,自然地进入“测量小灯泡的电功率”的实验。实验过程中,通过分析讨论,自主排除实验中遇到的困难,提高学生通过科学探究的方法解决问题的能力。最后联系生活实例,将物理知识融入生活中去解决一些实际问题,体现了“从物理走向社会”的理念。
二、教学背景分析
1.教学内容分析
本节的主要内容是定量测量的综合性实验,是上一节内容的延伸。从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际电功率,对探究实验的要求上升了一个高度,要求学生理解这个实验的目的、依据的原理、主要操作步骤、所得的结论及实验中发现的新问题。
2.学生情况分析
學生在前面的学习中已经知道额定电压、额定电功率,但学生往往会混淆额定电压、额定电功率与实际电压、实际电功率的概念。本节课通过实验加深学生对这一概念的理解。学生已经做过伏安法测量小灯泡电阻的实验,对定量测量实验有了一定的基础,且对于电功率公式P=UI有了初步认识,但实验中要求他们自己判断待测物理量、设计实验步骤并加以实施,这对学生来说也存在一定的困难。
3.教学方式
实验法、讨论法、探究法。
4.教具学具
学生使用:干电池、电压表、电流表、小灯泡(带底座)、开关、滑动变阻器、导线。
教师使用:多媒体、实物投影仪。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)会用电流表、电压表测量小灯泡的电功率。
(2)进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用。
(3)理解额定功率和实际功率的区别。
2.过程与方法
(1)通过分析讨论,培养根据实验原理设计实验方案的能力。
(2)通过探究,体验小灯泡的电功率随两端电压的增大而增大的规律。
3.情感、态度与价值观
认识用电器不正常工作时对用电器的影响,培养学生科学使用用电器以及节约用电的意识。
四、教学重点和难点
1.教学重点
伏安法测量小灯泡的电功率,区分额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。
2.教学难点:设计实验电路和实验步骤。
五、教学过程
(一) 引入新课
请观察灯泡上标注的参数,并说出这两个参数分别代表什么?
学生:“PZ 220—40”,额定电压是220 V,额定功率是40 W
教师提出问题:
①将灯泡安装在学生用的台灯上,打开台灯。灯泡正常发光,说明了什么?
②晚上同学们正在写作业,觉得灯太亮了,我们可以把光线调得暗一点(教师同时调节台灯)。灯泡的电压还是220 V?电功率还是40 W吗?
怎么知道它的电功率是多少?
(二) 设计实验
请同学们设计一个测量小灯泡电功率的实验方案。
板书:实验目的:测量小灯泡电功率。
学生思考:
1.利用电能表根据公式P=W/t可以测量。
2.利用电流表和电压表根据P=UI。
上面标有额定电压,但没有额定功率(2.5 V或3.8 V)。
实验方案包括实验原理、实验器材、实验电路图、实验注意事项,以上四个环节要求同学们先独立完成,5分钟后小组内交流,并在全班展示。
预想方案:
① 量小灯泡的电流和电压,根据计公式P=UI计算得出结果,如下图:
② 上述设计中添加一个滑动变阻器,电路图如下:
提问:
这两种设计有什么不同?对比以上两种方案,为了测出小灯泡的额定功率,我们应该选择哪种方案才能达到目的呢?
学生讨论、交流、设计出方案。决定选择有滑动变阻器的实验方案。
教师:怎样操作呢?有哪些注意事项?设计记录数据表格。
①同学简要叙述测量小灯泡电功率的实验步骤,可以请其他同学补充不完善的地方。
③ 问: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?
测一测,并观察小灯泡的亮度有什么变化。
学生叙述实验步骤:
①根据电路图连接实物图。
②分别测量额定电压、高于额定电压、低于额定电压情况下,小灯泡的电功率。
注意事项;
连接电路时开关应____,滑动变阻器滑片应置于______。闭合开关前,滑动变阻器的阻值___________。
记录数据表:
电压U/V 电流I/A 小灯泡发光亮度 电功率P/W
等于额定电压 额定功率
高于额定电压 实际功率
低于额定电压 实际功率
(三)分组实验,。教师巡视指导。
学生做实验,记录数据。
(四)分析数据
讨论:
①据实验现象,小灯泡在什么情况下正常发光?比正常情况更亮?比正常情况下暗?
②为什么要在额定电压下工作?
③调节台灯,灯泡变亮或变暗说明了什么?
学生,汇报实验结果,选1~2组数据填入黑板上的表格中。
实验数据分析和小结:
①小灯泡在额定电压下能正常工作,此时实际功率等于额定功率。
②实际电压偏低,小灯泡消耗的功率减小,灯光变暗,不能正常工作。
③实际电压偏高,小灯泡消耗的功率增大,灯光过亮,影响灯泡的寿命或烧坏
④ 调节电阻的大小可以改变灯泡两端的电压,从而调节小灯泡的亮度。
(五)评估:
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。
同学们讨论解决办法。
灯泡不亮;电压表指针反转;无法测出额定电功率;最后一根导线刚刚连接上灯泡就亮了等。
提问:
①用伏安法测未知电阻阻值要多次测量求平均值减小误差,而用伏安法测小灯泡的电功率是不是也可以求平均值呢?
②请算出小灯泡的电阻?你有没有新发现?新问题呢?说一说。
(六)(六)小结
:谈谈本节课的收获。
作业:
《新课改课堂作业》73-74页
六、板书设计:
测量小灯泡的电功率
1.实验原理:P=UI。
2.实验电路图:
3.实验结论:
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 非常亮(容易烧坏)
U实
本节课从“身边的亮度可调的台灯”切入课题,这一实验为主题实验做了铺垫,也可以说是主题实验的“热身”。本节内容体现了“从生活走向物理”的基本理念,贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,进而引导学生分析“灯泡亮度为什么发生变化”,从电压、电流的变化引出电功率的变化,自然地进入“测量小灯泡的电功率”的实验。实验过程中,通过分析讨论,自主排除实验中遇到的困难,提高学生通过科学探究的方法解决问题的能力。最后联系生活实例,将物理知识融入生活中去解决一些实际问题,体现了“从物理走向社会”的理念。
二、教学背景分析
1.教学内容分析
本节的主要内容是定量测量的综合性实验,是上一节内容的延伸。从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际电功率,对探究实验的要求上升了一个高度,要求学生理解这个实验的目的、依据的原理、主要操作步骤、所得的结论及实验中发现的新问题。
2.学生情况分析
學生在前面的学习中已经知道额定电压、额定电功率,但学生往往会混淆额定电压、额定电功率与实际电压、实际电功率的概念。本节课通过实验加深学生对这一概念的理解。学生已经做过伏安法测量小灯泡电阻的实验,对定量测量实验有了一定的基础,且对于电功率公式P=UI有了初步认识,但实验中要求他们自己判断待测物理量、设计实验步骤并加以实施,这对学生来说也存在一定的困难。
3.教学方式
实验法、讨论法、探究法。
4.教具学具
学生使用:干电池、电压表、电流表、小灯泡(带底座)、开关、滑动变阻器、导线。
教师使用:多媒体、实物投影仪。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)会用电流表、电压表测量小灯泡的电功率。
(2)进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用。
(3)理解额定功率和实际功率的区别。
2.过程与方法
(1)通过分析讨论,培养根据实验原理设计实验方案的能力。
(2)通过探究,体验小灯泡的电功率随两端电压的增大而增大的规律。
3.情感、态度与价值观
认识用电器不正常工作时对用电器的影响,培养学生科学使用用电器以及节约用电的意识。
四、教学重点和难点
1.教学重点
伏安法测量小灯泡的电功率,区分额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。
2.教学难点:设计实验电路和实验步骤。
五、教学过程
(一) 引入新课
请观察灯泡上标注的参数,并说出这两个参数分别代表什么?
学生:“PZ 220—40”,额定电压是220 V,额定功率是40 W
教师提出问题:
①将灯泡安装在学生用的台灯上,打开台灯。灯泡正常发光,说明了什么?
②晚上同学们正在写作业,觉得灯太亮了,我们可以把光线调得暗一点(教师同时调节台灯)。灯泡的电压还是220 V?电功率还是40 W吗?
怎么知道它的电功率是多少?
(二) 设计实验
请同学们设计一个测量小灯泡电功率的实验方案。
板书:实验目的:测量小灯泡电功率。
学生思考:
1.利用电能表根据公式P=W/t可以测量。
2.利用电流表和电压表根据P=UI。
上面标有额定电压,但没有额定功率(2.5 V或3.8 V)。
实验方案包括实验原理、实验器材、实验电路图、实验注意事项,以上四个环节要求同学们先独立完成,5分钟后小组内交流,并在全班展示。
预想方案:
① 量小灯泡的电流和电压,根据计公式P=UI计算得出结果,如下图:
② 上述设计中添加一个滑动变阻器,电路图如下:
提问:
这两种设计有什么不同?对比以上两种方案,为了测出小灯泡的额定功率,我们应该选择哪种方案才能达到目的呢?
学生讨论、交流、设计出方案。决定选择有滑动变阻器的实验方案。
教师:怎样操作呢?有哪些注意事项?设计记录数据表格。
①同学简要叙述测量小灯泡电功率的实验步骤,可以请其他同学补充不完善的地方。
③ 问: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?
测一测,并观察小灯泡的亮度有什么变化。
学生叙述实验步骤:
①根据电路图连接实物图。
②分别测量额定电压、高于额定电压、低于额定电压情况下,小灯泡的电功率。
注意事项;
连接电路时开关应____,滑动变阻器滑片应置于______。闭合开关前,滑动变阻器的阻值___________。
记录数据表:
电压U/V 电流I/A 小灯泡发光亮度 电功率P/W
等于额定电压 额定功率
高于额定电压 实际功率
低于额定电压 实际功率
(三)分组实验,。教师巡视指导。
学生做实验,记录数据。
(四)分析数据
讨论:
①据实验现象,小灯泡在什么情况下正常发光?比正常情况更亮?比正常情况下暗?
②为什么要在额定电压下工作?
③调节台灯,灯泡变亮或变暗说明了什么?
学生,汇报实验结果,选1~2组数据填入黑板上的表格中。
实验数据分析和小结:
①小灯泡在额定电压下能正常工作,此时实际功率等于额定功率。
②实际电压偏低,小灯泡消耗的功率减小,灯光变暗,不能正常工作。
③实际电压偏高,小灯泡消耗的功率增大,灯光过亮,影响灯泡的寿命或烧坏
④ 调节电阻的大小可以改变灯泡两端的电压,从而调节小灯泡的亮度。
(五)评估:
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。
同学们讨论解决办法。
灯泡不亮;电压表指针反转;无法测出额定电功率;最后一根导线刚刚连接上灯泡就亮了等。
提问:
①用伏安法测未知电阻阻值要多次测量求平均值减小误差,而用伏安法测小灯泡的电功率是不是也可以求平均值呢?
②请算出小灯泡的电阻?你有没有新发现?新问题呢?说一说。
(六)(六)小结
:谈谈本节课的收获。
作业:
《新课改课堂作业》73-74页
六、板书设计:
测量小灯泡的电功率
1.实验原理:P=UI。
2.实验电路图:
3.实验结论:
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 非常亮(容易烧坏)
U实
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