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[!--downpath--]模块三作业：分别完成化学实验和数学概念教学设计《测量小灯泡的电功率》实验课教学设计【教材剖析】"检测小灯泡的电功率"是高中热学部份的一个重要的中学生实验，它是在中学生"检测小灯泡的阻值"实验的基础上进行的延展。【教学对象剖析】基于中学生早已学习了一学期的数学，中学生早已具备一些初步的科学探究能力，但在有些方面中学生发展还比较薄弱，例如：撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上等，教学中须要班主任在教学中加以引导。【教学内容剖析】1．本节内容是一个纯粹而完整的实验探究，指出在过程中体验，学习知识与技能。让中学生经历科学探究过程，学习科学研究方式，培养中学生的探求精神、实践能力以及创新能力。2．教材的编撰极大的彰显了开放性的理念，在制订计划时，让中学生按照自己的设计画出实验电路图；在搜集证据的过程中，让中学生自己设计实验步骤并能正确执行，让中学生自己设计实验数据记录表格并记录；在处理数据的过程中，让中学生自己撰写实验报告，这样的设置，给中学生极大的自主性，发挥了中学生的主体作用，充分挖掘了中学生的能动性。3．从科学的内容的角度来看，本实验是电功率教学中一个重要的中学生实验，综合性强，它是在学习电流表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测内阻的实验、学习了电功率的基础上学习的。
通过中学生的体验，晓得检测电功率的原理是P=UI，会画实验电路图，提升中学生的实验操作技能，学习电路故障剖析。让中学生进一步感受灯泡发光色温和实际功率的对应关系；进一步理解实际功率和额定功率的区别与联系，认识到额定电流和额定功率的重要意义；进一步学习电流表、电流表、滑动变阻器等器材的使用，在实验数据剖析的基础上，发觉钨丝内阻的变化并用所学过的知识进行解释。【教学目标】一、知识与技能1．晓得用伏安法测定小灯泡功率的原理。2．晓得怎样测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。3．会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。二、过程与技巧1．经历检测小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。2．通过实验，培养中学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。3．通过学习撰写实验报告，培养中学生撰写实验报告的能力。4．通过本实验探究的评估交流环节，培养中学生发觉问题的能力的尝试，用已知知识去解释个别问题的能力。三、情感、态度和价值观1．通过讨论和交流，培养合作学习的意识和心态。2．通过评估与交流，培养中学生的创新精神。3．通过实验过程，培养中学生精益求精的实验心态和尊重事实、探求真理的科学态【教学策略】实验法、观察法、讨论法。
【教学过程】一、引入新课班主任：**们在上一章的第二节早已检测过小灯泡的内阻。还记得是如何测的吗？中学生：借助电压表测出通过小灯泡的电压，再借助电流表测出了小灯泡两端的电流，之后用欧姆定理I=U/R的变型公式R=U/I算出了小灯泡的内阻。中学生：为了检测更确切，还借助变阻器进行了多次检测，之后求平均值。班主任：**们对学过的知识把握得挺好。（班主任出示一个实验用的小灯泡）朋友们晓得"3．8V，0．3A"说明了哪些？是不是只能在3．8V的电流下工作，通过它的电压只是0．3A？中学生：3．8V是小灯光的额定电流测量电功率教学视频，0．3A是小灯泡正常工作时的电压。中学生：小灯泡可以在不同的电流下工作，通过的电压也可以小于或大于0．3A。班主任：**检测灯泡的电功率呢？生：按照P=W/t可知，可以借助电能表和挂钟检测。中学生：也可以借助公式P=IU测出电流和电压，估算出电功率。班主任：**我们要测"小灯泡"的电功率，用哪种方式呢？为何呢？中学生：小灯泡不能接在家庭电路上，应当用第二种办法测。二、进行新课［想想议议］班主任：**们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？（朋友们早已有了一定的动手经验，但是急着参与，会特别肯定地回答：能）班主任：你们一定还记得用家电在额定电流下工作时的功率叫（朋友们一起说）额定功率。
倘若不是在额定电流下的功率叫哪些功率？［投影］检测要求：分别检测以下三种情况下的实际功率。（1）使小灯泡在额定电流下发光。（2）使小灯泡两端电流是额定电流的1．2倍，并观察小灯泡照度。（3）使小灯泡两端电流高于额定电流，并观察小灯泡照度。班主任：**们如今可以设计实验，并做好记录。（中学生经过曾经的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，何必过多讨论，用投影提醒中学生即可）［投影］［设计实验］设计思想（实验原理）：实验电路：实验器材：（标明使用器材尺寸）实验数据（记录）表格：（班主任视，及时指导．设计完成后，可以进行实验）［进行实验］实验操作步骤：_____。实验现象观察：_____。实验数据记录：_____。实验中存在哪些问题：。（班主任提醒中学生做第（2）个实验时，需当心调节滑动变阻器，以免实际电流超过额定电流，因电流过大而烧毁灯泡。
在朋友实验的过程中班主任要认真巡视，及时指导）［剖析和论证］［评估与交流］（实验报告）实验结束，选择2～3组朋友借助投影和你们交流。（要求同事配合投影上台讲解）［投影］第一组实验报告［题目］检测小灯泡的电功率。［实验目的］检测小灯泡在不同电流下工作时的电功率。［实验原理］依据公式P=UI，测出灯两端电流和通过灯泡电压，估算出小灯泡的电功［实验电路］按照实验的目的和原理设计如下电路。［说明］用电压表和电流表分别测出通过小灯泡的电压和其两端电流，由于要检测不同电流下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，拿来改变小灯泡两端电流。［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。［说明］电源的选择应考虑小灯泡的额定电流，选择小于小灯泡额定电流的1．2倍，但不能过大。实验数据（记录）表格：实验要求小灯泡在额定电流下工作小灯泡两端电流是额定电流的1．2倍小灯泡两端电流高于额定电流发光情况电压（A）电流（V）电功率（W）［实验步骤］1．按电路图联接实物电路。2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电流为额定电流，观察小灯泡发光情况，记录电压表、电压表示数。3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电流为额定电流值的1．2倍，观察灯泡发光情况，记录电压表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电流高于额定电流，观察并做记录。5．断掉开关，整理实验器材。［说明］1．按电路图联接实物电路时注意：（1）联接过程中开关应一直处于断掉状态。（2）依照小灯泡的额定电流值，恐怕电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的联接及滑动变阻器正确接法。（3）联接好之后，每位同样检测一遍，保证电路联接正确。2．合上开关前，应检测滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚哪些位置是最大位置并调整。3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向哪些方向可以使变阻器电阻变大或变小，如何调能使小灯泡两端电流变大或变小。［实验推论］由公式P=IU估算小灯泡的功率。（将估算结果填入表中，通过剖析和比较得出）［推论］（1）不同电流下，小灯泡的功率不同。实际电流越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的色温由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。［评估］能想到问题，我们都考虑，基本上没有哪些错误。结束班主任：我们这组朋友十分自信。你们有哪些问题可以相互交流，说说你在设计实验及实验过程中有哪些新的看法，发觉了哪些问题？中学生：我们组觉得实验中最容易出错的就是滑动变阻器，电阻最大的位置一错，滑动变阻器电阻就从你想的最大成为实际的最小。
合上开关就容易使水表偏转过激。中学生：电压表、电压表的接线也很重要，假如接反了，指针"反打"也会毁坏水表中学生：实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，之后再联接，这样接上去不容易联接错，检测也容易。中学生：实验过程中，滑动变阻器开始在电阻最大的位置，调节的时侯电阻从大到小，小灯泡两端的电流会从小变到大。检测时为何不先测高于额定电流时的功率，依次检测等于额定电流和低于额定电流的功率，以免变阻器电阻一会儿变大，一会儿变小，还容易错？中学生：在不是额定电流下工作时，用家电的功率不是额定功率，该叫哪些呢？班主任：朋友们十分认真，十分棒。谁能来解释昨天那几个朋友的两个问题呢？中学生：（朋友讨论）不是额定电流和额定功率时就叫实际电流和实际功率就可以。中学生：我们觉得先从高于额定电流开始测也不是不可以，而且先测额定电流更好。这样在观察小灯泡照度时有显著的分辨，容易观察。班主任：不晓得哪组朋友对她们的解释满不满意，下去之后可以参照先前实验继续探中学生：老师，我们发觉明天测"小灯泡功率"的实验装置与上一章测"小灯泡内阻"时的装置一模一样。班主任：（班主任表现很在乎）是吗？还有哪些？中学生：检测的内容也一样，都是灯泡两端电流和通过小灯泡的电压。
中学生：实验过程中的要求和注意的问题也基本一样......班主任：有不一样吗？中学生：两次检测的目的不同，先前是要测内阻，此次是要测功率。中学生：从昨天的检测数据也可以算出小灯泡阻值。班主任：可以的话，你们算一下内阻。中学生：三次检测算出的阻值值基本相同，但有小的差异。将三次检测的值加上去算平均值就晓得小灯泡的内阻了。班主任：你们都求出阻值了吗？有没有新的发觉？中学生：内阻可以求平均值，明天测的功率不能求平均值。中学生：先前多次检测是为了求平均值降低偏差，此次是为了比较在不同电流下小灯泡的功率和发光情况。班主任：朋友们剖析的特别好，请朋友们比较估算内阻的公式R=U/I和估算电功率的公式：P=UI，式中的电压和电流相同吗？中学生：假如是同一次检测测量电功率教学视频，就是同一个电压值和电流值。班主任：你们将式中的电压替换电流或用电流替换电压，看有哪些结果。中学生板演：P=UI=I2R=U2/R（R=U2/R=I2/P）班主任：朋友们看变型下来的公式，有哪些发觉吗？中学生：额定电流下的功率就是额定功率，电灯标牌上通常标的都有，就可以借助它们直接求小灯泡的内阻。中学生：假如晓得小灯泡不是在额定电流下，而是在实际电流下工作时的实际功率。
班主任：如今请朋友们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的内阻。再求出实际电流下电压值和功率值，和你检测的结果进行比较。如有偏差，剖析缘由．（也可留在课后完成）哪组朋友觉得大家的实验极其有特色，可以展示给你们，共同交流。小实验：学习用电能表检测家用家电的电功率。班主任：朋友们明白电能表标牌上标的"3000R/KWh"的化学意义吗？中学生：它表示电路中消耗1度电，电能表的铝盘转动了3000转。班主任：朋友们晓得该怎么借助电能表检测家用家电的电功率吗？还须要什么器材？中学生：还要秒表，可以借助公式P=w/t进行估算。中学生：可以先在电路中只接入一个家用家电，设电能表的转数为NR/KWh，让这个用家电工作一段时间，记下所用的时间t（用小时作单位），并记下电能表所转的圈数n，则用家电的电功率P=n/Nt（单位是千瓦）
