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教学目标
1.知识和技能
(1)加深对电功率的理解. (2)巩固电流表、电压表的操作技能.
2.过程和方法
(1)通过测量,体验额定功率和实际功率的区别.
(2)锻炼学生根据公式P=IU设计实验的方法.
3.情感、态度、价值观:通过讨论和交流,培养初步的科学实践能力和团结合作精神.
重点难点:(1)电路的设计、连接,作出电路图.
(2)分析实际功率和额定功率的区别.
教学器材:小灯泡、开关、电源、导线、电压表、电流表、滑动变阻器
教学过程
一、引入新课
二、自学反馈,梳理知识
探究:测量小灯泡的电功率
(一)根据实验目的寻找和确定实验原理
学生分析实验原理: ; 测出U、I,就可以求的电功率.
(二)根据待测物理量设计实验
(1)测量小灯泡的电功率的物理量: ; .
(2)想一想需要哪些器材?
(3)讨论滑动变阻器的作用、使用电流表、电压表的使用方法
(4)作出对应的电路图: 对学生的电路要进行讨论.
(5)设计表格 (小结设计表格的要求)
(三)进行实验和收集证据
1.检查电流表和电压表的指针是否,如有偏差,则要将指针调至,开关处于状态.
2. 按照图15-3所示的实物图连接电路,注意滑动变阻器的电阻处于的位置,选择电压表的量程为,选择电流表的量程为,接通电路.
(1)调节滑动变阻器,使电压表的示数小电灯的额定电压,读出此时的示数,从而计算出小电灯的额定功率,并观察小电灯的亮度.
(2)调节滑动变阻器,使电压表的示数略大于小电灯的额定电压(一般可高出额定电压的五分之一),读出此时的示数,从而计算出小电灯的实际功率,并观察小电灯的亮度.
(3)调节滑动变阻器,使电压表的示数小于小电灯的额定电压,再读出此时的示数,从而计算出小电灯的实际功率,并观察小电灯的亮度.
(4)进行实验:把结果记录在表1.
小结:实验前 ( 一、查 二、断 三、移大)
实验中 (手,眼睛观察:,直到,读出.)
实验后 总结(当所加电压等于额定电压时,电灯的实际功率额定功率;所加电压大于额定电压时,电灯的实际功率额定功率;当所加电压小于额定电压时,电灯的实际功率额定功率.当实际功率等于额定功率时,电灯正常发光;当实际功率大于额定功率时,电灯特别亮,灯丝有烧毁的可能;当实际功率小于额定功率时,电灯比较暗.
(四)评价与交流
1.实验结论:实际功率与额定功率是不同的.
2.本实验你得到的启示.
三、独立训练
1.在“测定小灯泡电功率”的实验中,为了测出额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,至少要用节干电池,电压表应和
并联,电压表最好选用V的量程.闭合开关后要调节,使电压表的示数为V;若此时电流表的示数为0.2 A,则该灯泡的额定功率为W.
2.白炽灯的亮度决定于它的 ( )
(A) 额定功率的大小
(B) 实际功率的大小
(C) 灯泡两端电压的大小
(D) 灯泡中通过电流的大小
3. 在测2.5 V小灯泡(电阻大约为 10 Ω左右)额定功率的实验时,刘星连接了如图甲所示的电路.其中电源电压为6 V.
(1)请用笔画线将甲图1中的电路连接完整;
图1
(2)在连接电路时,有甲“10 Ω,1 A”和乙“20 Ω,1 A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器连入电路,才能保证实验的顺利进行.
(3)在连接电路时,开关应(选填“断开”或“闭合”),滑片应移到
(选填“A”或“B”)处,闭合上开关之后,小明发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,那么可能的原因是
,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是.
(4)刘星调节滑片P的位置,使电压表的示数为2.5 V,这时电流表的示数如图1 乙所示,为A,则该灯泡的额定功率是W.
四、合作交流
(一)同桌互批
(二)学生反思及注意
1.电路中用电器是否正常工作,灯泡的实际功率比额定功率大还是小,也是电功率分析的常规问题.
图2
2.按如图2所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况
(1)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.出现这种故障的原因是.
(2)另一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮,这说明他在闭合开关前没有.
图3
五、拓展延伸
1.在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3.8 V”字样,小康同学正确连接好实验电路,如图3所示.
(1)请你根据小康同学的实物连接图画出相应的电路图.
(2)若电流表坏了,测小灯泡额定功率还需要哪些器材?实验步骤、表达式?
(3)若电压表坏了,测小灯泡额定功率还需要哪些器材?实验步骤、表达式?
(4)假如电压表15 V量程损坏,3 V量程能正常使用,电源电压为6 V且稳定不变,仍利用现有器材完成实验,你认为应如何操作?
六、总结反思
电灯的实际功率是随外加电压的变化而变化的,
电灯的亮暗与实际功率有关,
七、作业布置
小明按图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.
实验室可提供下列器材
A.电流表 B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值0~20 Ω)
D.电阻为6 Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变)
F.开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为A;加在灯泡两端的最大电压为V.
(2)若小明所选电压表的量程为0~3 V、电流表的量程为0~0.6 A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是.
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数,为查出电路故障,小明进一步观察并检查电路.当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的现察,就可判断出电路的故障:如果小明观察到 ,则故障是 ;如果小明观察到 ,则故障是 .
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如
表2.你认为这张表格的设计是(正确/错误)的.
八、教学后记
1.如何连接电路,从课后操作看来似乎还有较大问题, 必要进行示范.
2.滑动变阻器、电流表、电压表的使用应进行必要的复习.
1.知识和技能
(1)加深对电功率的理解. (2)巩固电流表、电压表的操作技能.
2.过程和方法
(1)通过测量,体验额定功率和实际功率的区别.
(2)锻炼学生根据公式P=IU设计实验的方法.
3.情感、态度、价值观:通过讨论和交流,培养初步的科学实践能力和团结合作精神.
重点难点:(1)电路的设计、连接,作出电路图.
(2)分析实际功率和额定功率的区别.
教学器材:小灯泡、开关、电源、导线、电压表、电流表、滑动变阻器
教学过程
一、引入新课
二、自学反馈,梳理知识
探究:测量小灯泡的电功率
(一)根据实验目的寻找和确定实验原理
学生分析实验原理: ; 测出U、I,就可以求的电功率.
(二)根据待测物理量设计实验
(1)测量小灯泡的电功率的物理量: ; .
(2)想一想需要哪些器材?
(3)讨论滑动变阻器的作用、使用电流表、电压表的使用方法
(4)作出对应的电路图: 对学生的电路要进行讨论.
(5)设计表格 (小结设计表格的要求)
(三)进行实验和收集证据
1.检查电流表和电压表的指针是否,如有偏差,则要将指针调至,开关处于状态.
2. 按照图15-3所示的实物图连接电路,注意滑动变阻器的电阻处于的位置,选择电压表的量程为,选择电流表的量程为,接通电路.
(1)调节滑动变阻器,使电压表的示数小电灯的额定电压,读出此时的示数,从而计算出小电灯的额定功率,并观察小电灯的亮度.
(2)调节滑动变阻器,使电压表的示数略大于小电灯的额定电压(一般可高出额定电压的五分之一),读出此时的示数,从而计算出小电灯的实际功率,并观察小电灯的亮度.
(3)调节滑动变阻器,使电压表的示数小于小电灯的额定电压,再读出此时的示数,从而计算出小电灯的实际功率,并观察小电灯的亮度.
(4)进行实验:把结果记录在表1.
小结:实验前 ( 一、查 二、断 三、移大)
实验中 (手,眼睛观察:,直到,读出.)
实验后 总结(当所加电压等于额定电压时,电灯的实际功率额定功率;所加电压大于额定电压时,电灯的实际功率额定功率;当所加电压小于额定电压时,电灯的实际功率额定功率.当实际功率等于额定功率时,电灯正常发光;当实际功率大于额定功率时,电灯特别亮,灯丝有烧毁的可能;当实际功率小于额定功率时,电灯比较暗.
(四)评价与交流
1.实验结论:实际功率与额定功率是不同的.
2.本实验你得到的启示.
三、独立训练
1.在“测定小灯泡电功率”的实验中,为了测出额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,至少要用节干电池,电压表应和
并联,电压表最好选用V的量程.闭合开关后要调节,使电压表的示数为V;若此时电流表的示数为0.2 A,则该灯泡的额定功率为W.
2.白炽灯的亮度决定于它的 ( )
(A) 额定功率的大小
(B) 实际功率的大小
(C) 灯泡两端电压的大小
(D) 灯泡中通过电流的大小
3. 在测2.5 V小灯泡(电阻大约为 10 Ω左右)额定功率的实验时,刘星连接了如图甲所示的电路.其中电源电压为6 V.
(1)请用笔画线将甲图1中的电路连接完整;
图1
(2)在连接电路时,有甲“10 Ω,1 A”和乙“20 Ω,1 A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器连入电路,才能保证实验的顺利进行.
(3)在连接电路时,开关应(选填“断开”或“闭合”),滑片应移到
(选填“A”或“B”)处,闭合上开关之后,小明发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,那么可能的原因是
,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是.
(4)刘星调节滑片P的位置,使电压表的示数为2.5 V,这时电流表的示数如图1 乙所示,为A,则该灯泡的额定功率是W.
四、合作交流
(一)同桌互批
(二)学生反思及注意
1.电路中用电器是否正常工作,灯泡的实际功率比额定功率大还是小,也是电功率分析的常规问题.
图2
2.按如图2所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况
(1)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.出现这种故障的原因是.
(2)另一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮,这说明他在闭合开关前没有.
图3
五、拓展延伸
1.在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3.8 V”字样,小康同学正确连接好实验电路,如图3所示.
(1)请你根据小康同学的实物连接图画出相应的电路图.
(2)若电流表坏了,测小灯泡额定功率还需要哪些器材?实验步骤、表达式?
(3)若电压表坏了,测小灯泡额定功率还需要哪些器材?实验步骤、表达式?
(4)假如电压表15 V量程损坏,3 V量程能正常使用,电源电压为6 V且稳定不变,仍利用现有器材完成实验,你认为应如何操作?
六、总结反思
电灯的实际功率是随外加电压的变化而变化的,
电灯的亮暗与实际功率有关,
七、作业布置
小明按图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.
实验室可提供下列器材
A.电流表 B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值0~20 Ω)
D.电阻为6 Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变)
F.开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为A;加在灯泡两端的最大电压为V.
(2)若小明所选电压表的量程为0~3 V、电流表的量程为0~0.6 A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是.
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数,为查出电路故障,小明进一步观察并检查电路.当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的现察,就可判断出电路的故障:如果小明观察到 ,则故障是 ;如果小明观察到 ,则故障是 .
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如
表2.你认为这张表格的设计是(正确/错误)的.
八、教学后记
1.如何连接电路,从课后操作看来似乎还有较大问题, 必要进行示范.
2.滑动变阻器、电流表、电压表的使用应进行必要的复习.