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2019-2020年八年級物理上冊 第八章電功率 三測量小燈泡的電功率教案 人教新課標(biāo)版 【教學(xué)目標(biāo)】 1．知識與技能 ●通過學(xué)生自己設(shè)計實驗，進(jìn)一步加深對電功率概念的理解。 ●通過學(xué)生動手操作，鞏固電流表和電壓表的操作技能 ●通過實驗、比較，進(jìn)一步理解額定功率和實際功率的區(qū)別。 2．過程與方法 ●通過實驗探究，體驗小燈泡的電功率隨他兩端電壓的改變而改變，并發(fā)現(xiàn)其變化規(guī)律。。 3．情感態(tài)度與價值觀 ● 認(rèn)識用電器正常工作和不正常工作隊用電器的影響，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電器的意識以及節(jié)約用電的意識。 【教學(xué)重難點】 重點：會測定小燈泡的功率．對實際功率和額定功率的理解。 難點：電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用。 【教學(xué)方法】 探究、實驗、討論法 【教學(xué)器材】 電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡(帶燈座)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀 【教學(xué)過程】 一、復(fù)習(xí)提問、引入新課 ［師］同學(xué)們在上一章的第五節(jié)已經(jīng)測量過小燈泡的電阻．還記得是怎么測的嗎？ ［生］利用電流表測出通過小燈泡的電流，再利用電壓表測出了小燈泡兩端的電 壓，然后利用歐姆定律 的變形公式算出了小燈泡的電阻． ［生］為了測量更準(zhǔn)確，還利用變阻器進(jìn)行了多次測量，觀察為什么電壓、電功率、燈泡亮度不同，小燈泡燈絲的電阻就不同？ ［師］如果是測量定值電阻為什么就可以進(jìn)行了多次測量，然后求平均值？ ［師］同學(xué)們對學(xué)過的知識掌握得很好．我們在上節(jié)課剛學(xué)過了電功率，誰來說說？ ［生］電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量．用電器在1 s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率． ［師］電功率能測嗎？怎么測？ ［生］可以利用電能表和鐘表測． ［生］也可以利用公式P＝IU測出電壓和電流，計算出電功率． ［師］如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法呢？ ［生］小燈泡不能接在家庭電路上，應(yīng)該用第二種辦法測． 二、新課開始 ［想想議議］ ［師］同學(xué)們能設(shè)計一個方案來測出小燈泡的功率嗎？ (同學(xué)們已經(jīng)有了一定的動手經(jīng)驗，并且急著參與，會非常肯定地回答：能) ［師］大家一定還記得用電器在額定電壓下工作時的功率叫(同學(xué)們一起說)額定功率．如果不是在額定電壓下叫什么功率，你想要測量的是什么功率，明白了嗎？ ［投影］測量要求 分別測量以下三種情況下的實際功率． (1)使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，并觀察小燈泡亮度． (2)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。 (3)使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍，并觀察小燈泡亮度． ［師］同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計實驗，并做好記錄． (學(xué)生經(jīng)過以前的探究活動，已能了解實驗活動的基本程序，所以，不必過多討論，用投影提醒學(xué)生即可) ［投影］ ［設(shè)計實驗］ 設(shè)計思想(實驗原理)： 實驗電路： 實驗器材：(注明使用器材規(guī)格) 實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格： (教師巡視，及時指導(dǎo)．設(shè)計完成后，可以進(jìn)行實驗) ［進(jìn)行實驗］ 實驗操作步驟： 實驗現(xiàn)象觀察： 實驗數(shù)據(jù)記錄： 實驗中存在什么問題： (教師提醒學(xué)生做第(2)個實驗時，需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器，以免實際電壓超過額定電壓，因電壓過大而燒壞燈泡．在同學(xué)實驗的過程中教師要認(rèn)真巡視，及時指導(dǎo)) ［分析和論證］ ［評估］ ［交流］(實驗報告) 實驗結(jié)束，選擇2～3組同學(xué)利用投影和大家交流．(要求同學(xué)配合投影上臺講解) ［投影］ 第一組　實驗報告 ［題目］測量小燈泡的電功率 ［實驗?zāi)康模轀y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率． ［實驗原理］根據(jù)公式P＝UI，測出燈兩端電壓和通過燈泡電流，計算出小燈泡的電功率． ［實驗電路］根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下電路． ［說明］用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因為要測量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓． ［實驗器材］： 1．小燈泡：額定電壓________， 4．滑動變阻器：最大阻值___________Ω，允許通過最大電流___________A． 5．電源___________V；6．開關(guān)；7．導(dǎo)線 ［說明］電源的選擇應(yīng)考慮小燈泡的額定電壓，選擇大于小燈泡額定電壓的1.2倍，但不能過大． 實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格： ［實驗步驟］ 1．按電路圖連接實物電路． 2．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓，觀察小燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)． 3．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓值的1.2倍，觀察燈泡發(fā)光情況，記錄電流表、電壓表示數(shù)． 4．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓低于額定電壓，觀察并做記錄． 5．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實驗器材． ［說明］ 1．按電路圖連接實物電路時注意： (1)連接過程中開關(guān)應(yīng)始終處于斷開狀態(tài)． (2)根據(jù)小燈泡的額定電壓值，估計電路中電流、電壓的最大值，選擇合適的量程，并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動變阻器正確接法． (3)連接好以后，每個同樣檢查一遍，保證電路連接正確． 2．合上開關(guān)前，應(yīng)檢查滑動變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調(diào)整． 3．調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小，怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變?。? ［實驗結(jié)論］ 由公式 計算小燈泡的功率．(將計算結(jié)果填入表中，通過分析和比較得出) ［結(jié)論］ (1)不同電壓下，小燈泡的功率不同．實際電壓越大，小燈泡功率越大． (2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮． ［評估］ 能想到問題，我們都考慮，基本上沒有什么錯誤． ［師］我們這組同學(xué)非常自信．大家有什么問題可以互相交流，談?wù)勀阍谠O(shè)計實驗及實驗過程中有什么新的感想，發(fā)現(xiàn)了什么問題？ ［生］我們組認(rèn)為實驗中最容易出錯的就是滑動變阻器，阻值最大的位置一錯，滑動變阻器阻值就從你想的最大成為實際的最?。仙祥_關(guān)就容易使電表偏轉(zhuǎn)過激． ［生］電流表、電壓表的接線也很重要，如果接反了，表針“反打”也會損壞電表的． ［生］實際接線前可以先將實物按電路圖中的位置擺放好，然后再連接，這樣接起來不容易連接錯，檢查也容易． ［生］實驗過程中，滑動變阻器開始在阻值最大的位置，調(diào)節(jié)的時候阻值從大到小，小燈泡兩端的電壓會從小變到大．測量時為什么不先測低于額定電壓時的功率，依次測量等于額定電壓和高于額定電壓的功率，以免變阻器阻值一會兒變大，一會兒變小，還容易錯？ ［生］在不是額定電壓下工作時，用電器的功率不是額定功率，該叫什么呢？ ［師］同學(xué)們非常認(rèn)真，非常棒．誰能來解釋剛才那幾個同學(xué)的兩個問題呢？ ［生］(同學(xué)討論)不是額定電壓和額定功率時就叫實際電壓和實際功率就可以． ［生］我們認(rèn)為先從低于額定電壓開始測也不是不可以，但是先測額定電壓更好．這樣在觀察小燈泡亮度時有明顯的區(qū)分，容易觀察． …… ［師］不知道那組同學(xué)對他們的解釋滿不滿意，下去以后可以參照以前實驗繼續(xù)探討． ［生］老師，我們發(fā)現(xiàn)今天測“小燈泡功率”的實驗裝置與上一章測“小燈泡電阻”時的裝置一模一樣． ［師］(教師表現(xiàn)很在意)是嗎？還有什么？ ［生］測量的內(nèi)容也一樣，都是燈泡兩端電壓和通過小燈泡的電流． ［生］實驗過程中的要求和注意的問題也基本一樣… ［師］有不一樣嗎？ ［生］兩次測量的目的不同，上次是要測電阻，這次是要測功率． ［生］從今天的測量數(shù)據(jù)也可以算出小燈泡電阻． ［師］可以的話，大家算一下電阻． ［生］三次測量算出的電阻值基本相同，但有小的差別．將三次測量的值加起來算平均值就知道小燈泡的電阻了． ［師］大家都求出電阻了嗎？有沒有新的發(fā)現(xiàn)？ ［生］電阻可以求平均值，今天測的功率不能求平均值． ［生］上次多次測量是為了求平均值減小誤差，這次是為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況． ［師］同學(xué)們分析的非常好，請同學(xué)們比較計算電阻的公式 和計算電功率的公式： ，式中的電流和電壓相同嗎？ ［生］如果是同一次測量，就是同一個電流值和電壓值． ［師］大家將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流，看有什么結(jié)果． 學(xué)生板演： ［師］同學(xué)們看變形出來的公式，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？ ［生］額定電壓下的功率就是額定功率，電燈銘牌上一般標(biāo)的都有，就可以利用它們直接求小燈泡的電阻． ［生］如果知道小燈泡不是在額定電壓下，而是在實際電壓下工作時的實際功率． …… ［師］現(xiàn)在請同學(xué)們觀察你手中的小燈泡上的額定值，求出小燈泡的電阻．再求出實際電壓下電流值和功率值，和你測量的結(jié)果進(jìn)行比較．如有誤差，分析原因．(也可留在課后完成) 哪組同學(xué)認(rèn)為你們的實驗非常有特色，可以展示給大家，共同交流． 　　三、小結(jié) 通過本節(jié)課的實驗，同學(xué)們進(jìn)一步加深了對電功率的理解，鞏固了電流表、電壓表的操作技能，鍛煉了設(shè)計實驗的能力，希望同學(xué)們在課后能更充分交流，在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤，在不斷改正錯誤的過程中學(xué)到更多知識． 　　 　　四、動手動腦學(xué)物理 1．錯誤　1：滑動變阻器的接法錯誤，將變阻器的最大阻值連入了電路，失去改變電阻的作用，應(yīng)該用“一上、一下”兩個接線柱．錯誤2：電壓表正負(fù)接線柱接反，合上開關(guān)時，電壓表指針可能“反打”． 電路圖 2．左→右依次是：2.4 V；0.6 A；0.45 W． 　　五、板書設(shè)計 ［測量原理］ ［結(jié)論］小燈泡的發(fā)光情況由小燈泡的實際功率來決定，在額定電壓下，小燈泡才能正常發(fā)光． 【布置作業(yè)】 1.復(fù)習(xí)、默寫概念； 2.P47動手動腦學(xué)物理：1---5 3. 同步8.3（以上明天交） 4. 指導(dǎo)8.3（后天交） 【教學(xué)后記】