测量小灯泡的电功率教学设计
篇一：测量小灯泡的电功率(教案)
篇二：测量电功率教学设计
测量电功率教学设计
第二十七、二十八课时 三墩中学 徐尔平
【教学目标】
知识与技能：
1、学会测小灯泡的额定功率和实际功率， 2、加深对电功率的理解；
3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。 过程与方法：
使学生充分体验科学探究的方法，培养学生制定实验计划与设计实验的能力。
情感态度与价值观：
培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神，通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识。
【教学重点】
1、用实验的方法来测量小灯泡的电功率， 2 、实际功率和额定功率的理解；
3、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。 【教学难点】
1、实验方案的制定。
2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。 【教学准备】
学生用器材：学生电源、2.5V和3.8V小灯泡，灯座，开关，学生用电流表、电压表，滑动变阻器，导线若干。(共12组，其中2.5V的六组，3.8V的六组) 【教学方法】启发引导，实验探究，交流讨论。 【教学过程】
一、怎样测量电功率 (一)、复习引入：
（1）什么是电功率？电功率的物理意义是什么？ （2）电功率的公式是什么？
（3）什么是额定功率？什么是实际功率？
（4）一只标有“220V 40W”字样的灯，它的含义是什么？ （二）新课教学 1、提出问题：
教师出示2.5V和3.8V小灯泡、“220V40W”电灯，让学生观察，说出这些参数
的意思。通过学生的观察，提出问题：如何测出小灯泡的额定功率？
2、制定计划与设计实验：
（1）引导点拨：由P=UI可以看出，为了测定小灯泡的电功率，必须测出哪些有
关的物理量？测这些物理量需要哪些实验器材？如何才能使小灯泡两端的电压正好等于其额定电压？
（2）组织学生进行思考、讨论，设计出实验电路，画在黑板上，并说出实验所需的器材。
（3）、引导学生思考，为了测出小灯泡的额定功率和实际功率，应该设计出怎样的记录表？请学生画在黑板上。
(1)学生讨论、交流实验的基本步骤，然后请一名学生试述出实验步骤，教师引导、
纠错。
A、断开开关，根据设计的电路图连接好电路，将滑动变组器的滑片滑到电阻值
最大处。
B、闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表的示数，使小灯泡两端的电压等于
额定电压，计算出小灯泡的额定功率。
C、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，记下电压表和电流表的示数，计算出小灯泡的实际功率。
D、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的0.8倍，观察小灯泡的
发光情况，记下电压表和电流表的示数，计算出小灯泡的实际功率。
（2）分2.5V和3.8V两大组其中2.5V和3.8V各六组，学生进行实验，填好实验记录,教师巡回指导。 4、交流与合作。
学生实验完成后，填写好实验报告，然后在小组间进行交流，讨论，回答下面的问题：
（1）小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下小灯泡比正常情况更亮？什么情况下小灯泡比正常情况下暗？
（2）小灯泡实际消耗的电功率一定等于额定功率吗？ （3）小灯泡在正常发光时的功率是什么功率？ 5、评估。
在“评估” 环节中，要求学生对实验过程进行回顾和分析，思考在实验过程中还有没有不合理的地方，操作中有没有什么失误，测量结果有哪些误差等。
三、拓展延伸
利用家用电能表测算家用电器的电功率。
本实验安排应该在家长的帮助下课外完成，课内主要学习实验和测算的方法。 1、学生阅读课本中的迷你实验室，交流讨论测算的方法和步骤。 2、教师根据学生讨论、交流的情况，归纳出实验步骤：
（1）、只打开某用电器，用种表记下在时间t内电能表所转动的转数n。 （2）、计算方法： A、 B、 C、
求出电能表转动一圈所做的功W1；
求出在时间内电能表转动n圈所做的功W总； 求出用电器的电功率P。
四、反馈练习。
1、在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”的实验中， （1）在连接电路时，开关应是 的。
（2）请在左边方框内画出电路图，用笔代替导线将电路连接。 （3）在闭合开关前，滑动变组器的滑片应滑到 的位置。
（4）连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为V，使灯正
常发光，若此时电流表的示数如图所示，则灯的额定功率是 W，灯的电阻是 Ω。
（5）调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V时，电流表的示数应是A，灯的实际功率是 W，灯的电阻是 Ω。
五、作业布置
1、在用伏安法测小灯泡电功率的实验中，
（1）实验原理是用测出小灯泡的电压，用测出小灯泡的电流，再根据公式 求出小灯泡的电功率。 2、在实验中测量得到的数据如下表：
（1）完成表中内容；
（2）根据上表可以的出结论：
①小灯泡的功率随着电压的增加而 ；
②小灯泡的电阻是 （选填“不”或“可” ）变的；
③随着电压的升高，灯泡功率增大，灯丝温度也随之 ，它的电阻（选填“变大”、“变小”或“不变” ）。这说明小灯泡电阻的大小跟 有关。
篇三：测量小灯泡的电功率教学设计
《测量小灯泡的电功率》教学设计
教学目标
一、知识目标
1．通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解。
2．通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能。
3．通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。
二、能力目标
1．通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力。
2．通过实验，培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力。
三、情感目标
1．通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
教学重点
会测定小灯泡的功率。对实际功率和额定功率的理解。
教学难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。
【教学方法】
实验法、观察法、讨论法。
教具准备
电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、投影仪。
课时安排
1课时。
【教学过程】
一、引入新课
师：同学们在上一章的内容已经测量过小灯泡的电阻，还记得是怎么测的吗？
生：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后利用欧姆定律I=的变形公式R=算出了小灯泡的电阻。
［生］为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值。
［师］同学们对学过的知识掌握得很好。我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说？
［生］电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。用电消耗的器在1 s内消耗电能叫用电器的电功率。
［师］电功率能测吗？怎么测？
［生］可以利用电能表和钟表测。
［生］也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。
［师］如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？
［生］小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。
二、进行新课
［想想议议］
［师］同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？
（同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能）
［师］大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫（同学们一起说）额定功率。如果不是在额定电压下叫什么功率，你想要测量的是什么功率，明白了吗？
［投影］测量要求
分别测量以下三种情况下的实际功率。
（1）使小灯泡在额定电压下发光。
（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍，并观察小灯泡亮度。
（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。
［师］同学们现在可以设计实验，并做好记录。
（学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用投影提醒学生即可） ［投影］
［设计实验］
●设计思想（实验原理）：
●实验电路：
●实验器材：（注明使用器材规格）
●实验数据（记录）表格：
(教师巡视，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：
●实验中存在什么问题：
（教师提醒学生做第2个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡。在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导。）
［分析和论证］
［评估］
［交流］（实验报告）
实验结束，选择2～3组同学利用投影和大家交流。（要求同学配合投影上台讲解）
［投影］
第一组 实验报告
［题目］测量小灯泡的电功率。
［实验目的］测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
［实验原理］根据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。
［实验电路］根据实验的目的和原理设计如下电路．
［说明］用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。
［实验器材］：1．小灯泡：额定电压________；
4．滑动变阻器：最大阻值___________Ω，允许通过最大电流___________A；
5．电源___________V；
6．开关；
7．导线。
［说明］电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1．2倍，但不能过大．
实验数据（记录）表格：
［实验步骤］
1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。 4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5．断开开关，整理实验器材。
［说明］
1．按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。
2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。 3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
［实验结论］
由公式P=UI计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）
［结论］
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同．实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度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，基本上没有什么错误。<结束>
［师］我们这组同学非常自信。大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？
［生］我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小。合上开关就容易使电表偏转过激。
［生］电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的。
［生］实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易。 ［生］实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？
［生］在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？
［师］同学们非常认真，非常棒。谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？
［生］（同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。
［生］我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好。这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察。
［师］不知道哪组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨。
［生］老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章“测小灯泡电阻”时的装置一模一样。 ［师］（教师表现很在意）是吗？还有什么？
［生］测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。
［生］实验过程中的要求和注意的问题也基本一样??
［师］有不一样吗？
［生］两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。
［生］从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻。
［师］可以的话，大家算一下电阻。
［生］三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别，将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。 ［师］大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？
［生］电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值。
［生］上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。 ［师］同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式R=和计算电功率的公式：P=IU，式中的电流和电压相同吗？
［生］如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值。
［师］大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果。
学生板演： P=IU=I2R=（R==)
［师］同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？
［生］额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们直接求小灯泡的电阻。 ［生］如果知道小灯泡不是在额定电压下，而是在实际电压下工作时的实际功率。
［师］现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻。再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较。如有误差，分析原因。（也可留在课后完成）
哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流。
三、小结
通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足甚至是错误，在不断改正错误的过程中学到更多知识。
四、动手动脑学物理
1．错误1：滑动变阻器的接法错误，将变阻器的最大阻值连入了电路，失去改变电阻的作用，应该用“一上、一
下”两个接线柱。
错误2：电压表正负接线柱接反，合上开关时，电压表指针可能“反打”。
电路图：
2．左→右依次是：2．4 V；0．6 A；0．45 W。
五、板书设计
［测量原理］P=IU
［结论］小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定，在额定电压下，小灯泡才能正常发光。
教学反思：测量小灯泡的电功率是电学中第二个同时使用电压表和电流表、滑动变阻器进行定量测量综合实验，对学生的要求比较高，对于完成好本节课的教学任务有一定的难度。
通过前一节电功率的学习，学生已经知道用伏安法测量用电器电功率的方法，对公式P=UI有了初步的认识，通过本节实验探究，学生能更清楚地了解电流、电压对电功率的制约关系。
本节重点：用伏安法测量小灯泡的实际功率的方法，区分额定功率与实际功率。难点：学生自己设计实验电路和实验步骤。本节实验与前面做过的探究实验相比较，更突出了实验探究过程及实验过程中应思考的问题。通过实验加深了学生对实际功率的理解，从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率。
本课成功之处：
1．在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后，为学生探究实验清理了障碍。
2．实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值，能否将这三次的实际功率值计算出平均数，得到小灯泡的平均电功率？在用伏安法测电阻时能否计算出平均电阻值进行比较，通过对比实验，使学生能更好的理解电功率的意义。
3．通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系，能更好的使学生区分额定功率和实际功率。
本课不足之处：
有的小组在做实验时没有严格按照规定去做，损坏了小灯泡，以至没有得出实验数据。在今后的教学中，要加强管理。
测量小灯泡的电功率教学设计
第三节 测量小灯泡的电功率
(一)设计理念
将实验与实际生活有机的结合在一起,为学习创设一定的情景,引导学生在创设的情景中学习,变被动为主动,并在学习中体会到探索的艰辛和成功的快乐。
(二)教学目标
1.知识与技能:
掌握测量小灯泡的方法。
2.过程与方法:
能根据已有的知识设计方法测定电功率,并在实验过程中加深电功率概念的理解,体验额定功率与实际功率的区别。 3.情感、态度、价值观:
培养勇于探索的科学态度以及合作学习的团队意识。
(三)教学器材
教师用具:
一只标有额定电压和额定电功率的电灯炮(220V 40W)、一只实验用的小灯泡
学生实验器材:
干电池两只,电压表、电流表、滑动变阻器、开关、"2.5V"的小灯泡和灯座各一,导线若干。
(四)教学过程
出示课前准备好的灯泡,让一位同学观察上面所标出的参数,并说出这两个参数分别代表是什么?
创设情景,提出问题。
师:刚才A同学回答的很好,我们日常生活中用的灯泡上都标有这样的参数,它告诉了我们它的额定电压和额定功率,要是没有上面的参数,我们使用起来就会遇到麻烦,比如说家里客厅灯泡坏了要换,要是不知道额定功率,总不能一个一个的去试,看哪一个合适。现在请同学们观察你们手中的小灯泡,它上面标有额定电压和额定功率吗?
生:上面标有额定电压,但没有额定功率。(可能有的灯泡上额定电压也没标出,但可以通过灯心的颜色分辨,蓝色额定电压为2.5V,绿色额定电压为3.8V,可以向学生这一小常识)
师:那么同学们,你们想知道你们手中的小灯泡额定电功率是多少吗?
生:想。
师:其实老师也不知道它的额定电功率是多少,我也非常想知道,不过老师一时还没想出办法,你能根据以前我们所学过的知识帮老师这个小忙吗?想一想,相信你们能行。
三分钟分组讨论,设计方案,在你的方案中要用到那些仪器。同时板书实验目的:测量小灯泡电功率。
讨论结束,请同学发表自己的意见。
可能出现的意见有:
①测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,根据计算功率的公式P=I*U计算得出结果,实验电路图如下: ②在上诉设计中再加上一个滑动变阻器,电路图如下:
若出现以上情况,可由提出第二种意见的同学指出第一种意见的不足,并说明自己加入滑动变阻器的理由及其作用。若同学说不上来,可以做简单提示(如提示在什么情况下小灯泡功率才等于额定功率,而两节干电池电压为3V,满足达到
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