測量小燈泡電功率教學設計

　　在教學工作者開展教學活動前，常常要根據教學需要編寫教學設計，借助教學設計可以提高教學質量，收到預期的教學效果。那么大家知道規范的教學設計是怎么寫的嗎？以下是小編收集整理的測量小燈泡電功率教學設計，僅供參考，歡迎大家閱讀。

　　【設計意圖】

　　電功率是初中教學的重點和難點。學生從前面的學習中已經知道額定電壓、額定功率，但學生對額定電壓、額定功率與實際電壓、實際功率混淆不清。

　　本節課的重點是“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計實驗步驟，以培養學生的實驗設計能力。通過活動以使學生能區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系。培養學生的思維技能、實驗操作技能以及分析概括等能力。兩人一組共同實驗，對實驗中發現的問題能進行一定的分析與評價，既培養學生分析解決問題的能力，又促進學生之間的交流，進一步培養科學素養和合作精神。

　　本節課另外增加“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，防止意外事故發生。這個實驗對學生技能和能力的培養有非常重要的實際意義和應用價值，通過實驗能使學生明白物理知識是與生活緊密聯系的，也能進一步激發學生的學習興趣。

　　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，進一步開發物理實驗的功能，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。

　　2、過程與方法

　　（1）經歷“測量小電燈的功率”的探究實驗活動，能區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系，培養學生的分析概括能力。

　　（2）用多種方法測量用電器的電功率，培養學生的發散思維能力。

　　3、情感、態度與價值觀

　　（1）積極投入“測量小電燈的功率”的活動，培養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，進一步培養科學素養和合作精神。

　　【教學重點】

　　制定計劃與設計實驗。通過實驗能區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系。

　　【教學難點】

　　自己設計實驗，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：

　　①是電功率，電功率的大小表示是電流做功的物理量。

　　②電功率的計算式P= = 。

　　③是額定電壓，是額定功率。

　　④一只燈泡標有“220V 40W”，它的含義是。

　　另一只燈泡標有“220V 60W”，它的含義是。

　　設計意圖：根據奧蘇伯爾“學習準備原理”，激活學生已有的知識與經驗，為新內容學習作好準備。創設實驗情境，激發學生的學習興趣。

　　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，觀察發光情況。

　　分析：燈的亮暗會發生變化，說明相同時間內消耗電能轉化成內能、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？

　　設計意圖：提出探究問題，集中學生注意力，激發學生解決問題的欲望。學生根據實驗目的確定實驗原理。學生根據實驗目的、實驗原理學會根據待測物理量選擇器材、畫出實驗電路圖進行實驗設計。討論連接電路時應該注意的問題，培養學生良好的實驗習慣。學生分小組實驗，培養其合作意識。實驗過程中及時記錄實驗現象。

　　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）實驗目的：學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。）

　　學生自行設計實驗：

　　①實驗器材：額定電壓為2.5V的小電燈一個、電池組、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表、以及導線若干。

　　②電路圖：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，開關應處于斷開狀態。

　　2、閉合開關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：

　　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、調節滑動變阻器的滑動頭P的位置，先后使電壓表的示數小于、等于和略大于小電燈的額定電壓，觀察小電燈的亮度，并將實驗數據填入下表：

　　②電路圖：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，開關應處于斷開狀態。

　　2、閉合開關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：

　　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、調節滑動變阻器的滑動頭P的位置，先后使電壓表的示數小于、等于和略大于小電燈的額定電壓，觀察小電燈的亮度，并將實驗數據填入下表：

　　小電燈的規格

　　電壓U

　　（V）

　　電流I

　　（A）

　　小燈泡的明亮程度

　　電功率P

　　（W）

　　額定電壓

　　U額=2．5V

　　合理分工，學生進行實驗，師巡回指導：

　　①解決同學們在實驗中遇到的疑難問題。

　　②指導學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系。

　　（1）當U實=U額時，則P實=P額正常發光

　　（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，會出現什么現象？

　　（2）一位同學連接好電路，在閉合開關時發現小電燈不亮，電流表無示數，但電壓表有示數。試分析電路中可能出現的故障。

　　（3）另一位同學連接好電路后，閉合開關時發現小電燈特別亮。這說明什么問題？

　　（4）實驗中另一位同學連接的電路閉合后，發現小電燈特別亮。無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表的指針雖有偏轉但不變化，而電壓表的示數則始終等于電源電壓值，產生上述現象的原因是什么？

　　（5）實驗中有一位同學在閉合開關后調節滑動變阻器，發現電壓表示數減小，燈泡變亮；電壓表示數增大，燈泡變暗，產生上述現象的原因是什么？

　　……

　　（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電能表的轉盤轉過30r，問該用電器的電功率為多大？

　　討論交流，理清解答過程：

　　⑴表盤每轉一圈電流所做的功：

　　W0=3.6×106/3000=1.2×103（J）。

　　⑵在時間t內表盤轉n圈所做的功：

　　W=nW0=n×1.2×103（J）。

　　⑶電吹風的電功率

　　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，課內強調實驗的方法及測算方法。

　　設計意圖：動手實驗，提高學生的科學探究能力。分析實驗數據，學會用準確精練的語言歸納結論，學會用數學工具精確表達物理意義。對實驗中發現的問題，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，培養分析解決問題的能力。

　　通過兩個實驗，一是課內測小燈泡功率，二是利用電能表和計時器測家用電器的電功率。培養學生的發散思維能力。進一步使學生明確，電能表只能間接測量電功率。課外在家長的協助下，利用電能表和計時器測家用電器的電功率，培養物理知識的應用意識。

　　三、課堂小結

　　通過這節課的學習，你有哪些收獲？

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