第3节测量小灯泡的电功率教案和学案内容

地区： 甘肃省 - 武威市 - 民勤县

学校：民勤县第五中学

第3节　测量小灯泡的电功… 初中物理       人教2011课标版

1．知识与技能

 　　（1）知道用伏安法测定小灯泡功率的原理

        （2）知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率

        （3）会自己设计实验电路、选用实验器材、设计表格、读取数据、计算小灯泡的功率

 2．过程与方法

 　   （1）经历“测量小灯泡的电功率”的探究实验活动，能区分用电器的额定功率和实际功率，了解实际功率与额定功率大小之间的关系，培养学生的分析概括能力。

       （2）通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据能力

 3．情感、态度与价值观

      （1）积极投入“测量小灯泡的功率”的活动，培养自主探究意识和兴趣。

      （2）积极参与讨论、交流和探究学习过程，进一步培养科学素养和合作精神。

1.本节课在教材中的地位与作用

     本节课是一节学生分组实验课。作为学生分组实验课，其目的一是让学生掌握测量电功率的方法，二是加深学生对额定功率和实际功率的理解，三是培养学生的实验操作能力。 本节课的主要内容是利用伏安法测电功率，是实验室电功率教学中一个重要的学生实验，综合性强，学好本节课不仅有助于对额定功率和实际功率的理解，也为后续知识的学习做好了铺垫。

2.本节课知识点与前后知识点的联系节课前后知识点的联系

      本节课是《电功率》和“伏安法”的延伸和拓展，是电功率的具体应用。学生在已有知识基础上，通过分组实验进一步加深对伏安法、额定功率、实际功率的理解，通过实验复习了电压表、电流表、滑动变阻器的使用，培养了学生的实验操作能力，提高了学生的实验素质 。

3.对教材的处理

     本节课是一节学生实验课，设计的知识面比较广，要求比较高。因此，本节课要在教师的引导下，通过学生的探究来获取知识。让学生全面参与课堂讨论、实验设计、动手实验。

        本节课采用任务教学法，根据教学目标和教学重难点循序渐进地出示三个任务，在任务的带领下逐步展开讲授、讨论、实验、交流和展示等教学活动，课堂动静结合，学生能够积极参与，教学效果明显。

       电功率是初中教学的重点和难点。学生从前面的学习中已经知道额定电压、额定功率，但学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清。 本节课的重点是“测量小电灯的功率”的测量和探究实验活动。实验中要求学生自行判断待测物理量并设计实验步骤、表格，以 培养学生的实验设计能力。通过活动以使学生能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率、实际功率，了解实际功率与额定功率之间的关系，培养学生的思维技能、实验操作技能以及分析概括等能力。两人一组共同完成实验，对实验中发现的问题能进行一定的分析与评价，既培养学生分析解决问题的能力，又促进学生之间 的交流与合作，进一步培养科学素养和合作精神。

【教学重点】 制定计划与设计实验。通过实验能区分用电器的额定电压、实际电压和额定功率和实际功率的关系、灯泡功率与灯泡亮度的关系。

【教学难点】 自己设计实验，排除各种故障测量小电灯的功率。

1. 学生已有知识基础：通过前一阶段的学习，学生基本掌握了电压表、电流表及滑动变阻器的使用，对伏安法已有一定的认识，具备了一定的实验能力，但是，能力有待提高。

2. 学生学习新知的障碍：由于本实验涉及的知识面较广，实验技能要求较高，而学生的综合能力不是很强，所以，实验过程中可能会出现以下问题：

（1） 不能准确地设计电路图及实验表格

（2） 在实验操作中不能排除遇到的故障

（3） 不能准确分析灯泡亮度与功率的关系

3.采取的措施：实验前布置一些预习作业，实验过程中，加强巡回指导，给学生必要的提示。

一、引入新课 

知识准备：（投影）

二、导学新课

（一）引入实验

 　常用的小灯泡标有额定电压（如1．5V，2．5V，3．8V）而未标明额定功率，那么它的额定功率，以及工作时的实际功率如何知道呢？灯泡的亮度与功率有什么样的关系呢？

 　（设计意图：提出探究问题，激发学生学习的欲望。）

（二）理清思路

  课件 出示【任务一 】:请同学们认真阅读导学案中的“实验目的”，小组合作学习，完成“设计实验”部分。
师生共同讨论：

 　　（1）实验目的：学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率，并加以比较。

 　　（2）实验原理：P＝UI。

（三）制定计划

 教师点拨思路：

 　由P=UI可以看出，要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪几个？需要的测量器材是什么？

 　如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢?

教师进一步点拨实验电路图、器材、实验注意事项等

学生讨论自行设计实验：

   ①实验器材：额定电压为2．5V的小电灯一个、电源、开关、滑动变阻器、电压表、 电流表、以及导线若干。（学生根据实验需要回答）

   ②电路图、实验表格（学生先自己设计，然后交流确定最合理的电路图、表格）

   ③实验注意事项（教师强调，让学生分析原因）

 　（设计意图：让学生自己设计、交流，培养学生的实验设计能力、合作意识）

投影展示并交流结果

出示[任务二]

      各小组按照实验步骤，进行实验， 得出结论，并填写导学案第四部分

（四）进行实验，得出结论：

分别测量以下三种情况下的实际功率．步骤如下：

 步骤1.使小灯泡在额定电压下发光，观察其发光情况，并记录电流表、电压表数值。

 步骤2.使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍（3v），并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。

 步骤3.使小灯泡两端电压低于额定电压0.2倍（2v），并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。

学生进行实验，教师巡回指导：

①解决同学们在实验中遇到的疑难问题。

②指导学生掌握正确的操作方法和实验技能。

小组展示实验结果并归纳实验结论（投影）

归纳结论：

 　　分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。（学生自己归纳，培养学生处理实验数据的能力）

 　1、（1）当U实=U额时，则P实=P额 正常发光

 　　  （2）当U实<U额时，则P实<P额   较暗

 　　  （3）当U实>U额时，则P实>P额   较亮

    2、灯泡的亮暗由它的实际电功率决定。

 　出示【任务三】：实验反思，分析实验中出现的 问题。

（五）评价交流，分析论证（学生小组讨论，教师点拨）

 　 （1）使用用电器时，为什么应让它在额定电压下工作？加在用电器上的电压超过或低于额定电压时，会出现什么现象？

 　 （2）一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。

三、课堂小结

      通过这节课的学习，你有哪些收获？(学生自己总结，培养学生的概括能力)

四、课后作业

      比较“伏安法测小灯泡电阻”与“伏安法测小灯泡电功率”的异同点

第3节　测量小灯泡的电功率

第3节　测量小灯泡的电功率

一、引入新课 

知识准备：（投影）

二、导学新课

（一）引入实验

 　常用的小灯泡标有额定电压（如1．5V，2．5V，3．8V）而未标明额定功率，那么它的额定功率，以及工作时的实际功率如何知道呢？灯泡的亮度与功率有什么样的关系呢？

 　（设计意图：提出探究问题，激发学生学习的欲望。）

（二）理清思路

  课件 出示【任务一 】:请同学们认真阅读导学案中的“实验目的”，小组合作学习，完成“设计实验”部分。
师生共同讨论：

 　　（1）实验目的：学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率，并加以比较。

 　　（2）实验原理：P＝UI。

（三）制定计划

 教师点拨思路：

 　由P=UI可以看出，要测小灯泡的功率需测量的物理量有哪几个？需要的测量器材是什么？

 　如何使小灯泡两端电压正好等于其额定电压呢?

教师进一步点拨实验电路图、器材、实验注意事项等

学生讨论自行设计实验：

   ①实验器材：额定电压为2．5V的小电灯一个、电源、开关、滑动变阻器、电压表、 电流表、以及导线若干。（学生根据实验需要回答）

   ②电路图、实验表格（学生先自己设计，然后交流确定最合理的电路图、表格）

   ③实验注意事项（教师强调，让学生分析原因）

 　（设计意图：让学生自己设计、交流，培养学生的实验设计能力、合作意识）

投影展示并交流结果

出示[任务二]

      各小组按照实验步骤，进行实验， 得出结论，并填写导学案第四部分

（四）进行实验，得出结论：

分别测量以下三种情况下的实际功率．步骤如下：

 步骤1.使小灯泡在额定电压下发光，观察其发光情况，并记录电流表、电压表数值。

 步骤2.使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍（3v），并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。

 步骤3.使小灯泡两端电压低于额定电压0.2倍（2v），并观察小灯泡亮度，并记录电流表、电压表数值。

学生进行实验，教师巡回指导：

①解决同学们在实验中遇到的疑难问题。

②指导学生掌握正确的操作方法和实验技能。

小组展示实验结果并归纳实验结论（投影）

归纳结论：

 　　分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。（学生自己归纳，培养学生处理实验数据的能力）

 　1、（1）当U实=U额时，则P实=P额 正常发光

 　　  （2）当U实<U额时，则P实<P额   较暗

 　　  （3）当U实>U额时，则P实>P额   较亮

    2、灯泡的亮暗由它的实际电功率决定。

 　出示【任务三】：实验反思，分析实验中出现的 问题。

（五）评价交流，分析论证（学生小组讨论，教师点拨）

 　 （1）使用用电器时，为什么应让它在额定电压下工作？加在用电器上的电压超过或低于额定电压时，会出现什么现象？

 　 （2）一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。

三、课堂小结

      通过这节课的学习，你有哪些收获？(学生自己总结，培养学生的概括能力)

四、课后作业

      比较“伏安法测小灯泡电阻”与“伏安法测小灯泡电功率”的异同点

• 优点:

  教学设计完整，环节齐全，目标明确，探究活动思路清晰，突出了重点知识的学习。

• 缺点:

  在教学中学生的主体地位不高，应加强小组合作，自主探究的力度。

• 优点:

  设计合理，引导恰当，目的明确，学生参与度高。

• 缺点:

  教师包办太多，视频到15分钟后无法观看。

• 优点:

  1、将实验课堂交给了学生；2、小组合作效果好，学生做实验的时间充足；3、实验后的探究问题设计得好，有梯度。

• 缺点:

  实际电压超过额定电压会造成什么后果，我们应该注意什么应有所交代。

• 优点:

  设计的流程遵循了学生的认知规律，由感知体验到语言应用，注重了知识获取，能力形成的学习过程，设计的流程遵循了学生的认知规律，由感知体验到语言应用，注重了知识获取，能力形成的学习过程

• 缺点:

  无

• 优点:

  通过小组间的合作，引导学生进行自主、探究学习，敢于质疑， 善于解惑，学会总结，大胆评价。

• 缺点:

  无

• 优点:

  本节教学设计合理，实验原理讲授清楚，学生实验任务设计明确，实验过程进展顺利，教师的指导点拨到位。

• 缺点:

  教师的讲授过多，学生的自主性不够。

• 优点:

  学生活动可操作性强，探究目标明确

• 缺点:

  容量偏大，面面俱到了一点。

• 优点:

  设计科学，教学效果较好

• 缺点:

  无