测小灯泡电功率的教学设计
教学目标:
1. 知道电功率的概念,会用电功率表测小灯泡的电功率。
2. 培养学生观察、实验能力及数据处理能力。
3. 培养学生实事求是,尊重客观规律的严谨的科学态度。
教学重点:
测小灯泡电功率的实验电路图及实验步骤。
教学难点:
实验数据的处理。
教学方法:
实验法、讨论法。
教学用具:
小灯泡、电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
教学过程:
一、引入新课:
演示实验:使小灯泡发光。问:小灯泡发光时,电路中有没有电流?此时电路中有无电功率?由此引入课题。
二、讲授新课:
1. 电功率概念讲解:教师先向学生说明什么是电功率?并说明电功率的常用单位及计算方法。再向学生说明小灯泡的电功率可用电能表和电压表来测量。并向学生说明测小灯泡电功率的电路图。电路图中有电源、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器等元件。并说明实验步骤。
2. 学生实验:学生开始实验,教师巡回指导,纠正错误操作。
3. 实验数据处理:把测得的电功率与小灯泡正常发光时额定功率进行比较,看两者是否相符?并把结果记录下来。同时要求学生把实验数据及计算结果填入预先设计的表格中。
4. 讨论结果:把实验结果进行讨论,分析实验误差的原因。并向学生说明额定功率是额定电压下小灯泡的电功率,实际电压下的小灯泡的电功率与额定功率是有差距的。并说明为什么额定电压是额定功率的基础,以及实际电压和实际功率的概念。
三、小结:让学生回答本节课的两个问题(1)什么是电功率?(2)实际电压和实际功率与额定电压和额定功率有什么区别?并对学生强调一次实验成功的重要性及实验数据处理的方法。
四、布置作业:让学生回家完成课本第77页的“做一做”的实验,测一下家中电风扇的电功率。
相关例题:
例题1:用电压表和电流表测小灯泡的电功率,已知电源电压为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,估计小灯泡的电阻约为10Ω左右,要求:(1)画出电路图;(2)写出测量步骤;(3)写出表达式(用符号表示)。
分析:根据所给条件及电功率公式P=UI和欧姆定律I=U/R可知,本题中必须用到电压表和电流表来测量小灯泡两端的电压和通过它的电流;滑动变阻器在本题中起到保护电路和调节小灯泡两端的电压的作用。根据上述知识画出电路图(如图所示)。根据题目要求可写出测量步骤和表达式。测量步骤为:(1)断开开关S;(2)将滑动变阻器的滑片移到最右端;(3)闭合开关S1;(4)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于额定电压U;(5)记下此时电流表的示数I;(6)断开开关S1,换用电流表测量通过小灯泡的实际电流I′;(7)算出小灯泡的实际功率P=I′I×RL或P=U×I-I′I×RL(注意本题中不能算出小灯泡的额定功率)。表达式为P=U×I-I′U×RL或P=I×I×RL(注意本题中不能算出小灯泡的额定功率)。答案:(1)电路图如图所示;(2)测量步骤为:①断开开关S;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③闭合开关S1;④移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于额定电压U;⑤记下此时电流表的示数I;⑥断开开关S1,换用电流表测量通过小灯泡的实际电流I′;(3)表达式为P=I′I×RL或P=U×I-I′U×RL(不能算出小灯泡的额定功率)。
例题2:用伏安法测小灯泡的电功率,所用电源由若干节干电池组成,每节干电池的电动势约为1.5V,内阻很小;小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样;电流表选用量程为0~0.6A量程;电压表选用量
测小灯泡电功率教学设计和相关例题
一、教学目标
1. 知识与技能:掌握测定小灯泡功率的方法,学会使用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。
2. 过程与方法:通过实验探究,提高学生的观察能力、实验操作能力和数据处理能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对物理实验的热爱和严谨的科学态度。
二、教学重点
掌握测定小灯泡功率的实验操作步骤和数据处理方法。
三、教学难点
实验操作中电压、电流的准确测量和电路故障的排除。
四、教学准备
小灯泡、电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器等实验器材。
五、教学设计
1. 导入新课:通过展示小灯泡,引导学生思考其功率与其亮度之间的关系,激发学生兴趣。
2. 实验探究:引导学生按照测定小灯泡功率的实验步骤进行操作,注意电压、电流的准确测量和电路故障的排除。
3. 数据处理:指导学生记录实验数据,分析小灯泡的实际功率与其亮度之间的关系。
4. 课堂练习:设计一些相关例题,帮助学生巩固实验操作和数据处理方法。
5. 课堂小结:总结本节课的重点和难点,强调实验操作和数据处理的重要性。
六、相关例题
1. 如图所示的电路中,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数等于额定电压。若此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为_____W。
2. 在测定小灯泡功率的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是()
A.更换小灯泡B.检查电路是否断路C.检查滑动变阻器是否故障D.将变阻器的滑片移至最右端
3. 某同学在做测定小灯泡功率的实验时,所用电源电压为6伏且保持不变,小灯泡标有“3V”字样,他正确连接好电路进行实验操作后,闭合开关发现灯丝断了(灯丝电阻约为$15\Omega$),他立即将灯丝重新接上,接入电路中继续实验,则该同学所测小灯泡的额定功率应为______W。
七、教学反思
通过本节课的学习,学生应该能够掌握测定小灯泡功率的方法,学会使用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。同时,通过相关例题的练习,学生可以巩固实验操作和数据处理方法。在教学过程中,应注意引导学生积极参与实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力和数据处理能力。同时,要注重强调实验操作和数据处理的重要性,提高学生的科学素养。
测小灯泡电功率教学设计和相关例题常见问题
一、教学设计
教学目标:
1. 掌握测小灯泡电功率实验的原理和方法,能够正确使用电压表、电流表和滑动变阻器进行实验。
2. 通过实验,能够理解小灯泡电功率的公式,并能够根据实验数据计算小灯泡的实际功率。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,加深对电功率概念的理解。
教学重点:
1. 实验原理和方法。
2. 实验数据的处理和分析。
教学难点:
实验操作和观察能力的培养。
教学准备:
1. 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、导线等实验器材。
2. 设计实验电路图和实验表格。
教学过程:
1. 导入新课:通过展示小灯泡,引出电功率的概念和小灯泡的功率问题,引导学生思考如何测量小灯泡的实际功率。
2. 讲解实验原理和方法:介绍测小灯泡电功率的原理——电功率公式P=UI,以及实验方法,包括电路连接、数据记录等。
3. 学生实验:分小组进行实验,正确使用电压表、电流表和滑动变阻器进行实验,记录实验数据。
4. 数据分析:引导学生分析实验数据,计算小灯泡的实际功率,并与额定功率进行比较。
5. 总结与评价:总结实验结果,评价学生的实验操作和数据记录情况。
二、例题与常见问题
例题:某小灯泡标有“3V 0.6W”的字样,请根据所给器材(电源、电压表、电流表、开关、足量的导线),设计一个能测出小灯泡额定功率的电路图,并说明实验步骤和记录数据表格。
常见问题:
1. 实验中滑动变阻器的作用是什么?如何调节滑动变阻器可以使小灯泡两端的电压发生变化?
2. 如果小灯泡的实际电压低于额定电压,对小灯泡的亮度有什么影响?
3. 如果实验中电流表或电压表的量程选择不当,会对实验结果造成什么影响?
4. 如何根据实验数据计算小灯泡的实际功率?与额定功率有什么区别?
