一、教學目標
1、知識與技能
(1)知道用伏安法測定小燈泡功率的原理。
(2)知道如何測定小燈泡的額定電功率和實際電功率,進一步加深對額定功率和實際功率概念的理解。
(3)會自己設(shè)計實驗電路,選用實驗器材,設(shè)計實驗記錄表,有序地進行實驗,讀取數(shù)據(jù),計算小燈泡的功率。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷測量小燈泡電功率的過程,對科學探究的要素有更全面的體驗與理解。
(2)培養(yǎng)學生撰寫實驗報告的能力,通過實驗培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、正確的實驗操作和分析處理數(shù)據(jù)的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過討論和交流培養(yǎng)合作學習的意識和態(tài)度,通過評估交流培養(yǎng)創(chuàng)新精神,通過實驗過程培養(yǎng)精益求精的實驗態(tài)度和尊重事實的科學態(tài)度。
二、教學重點與難點
1、教學重點
用實驗的方法來測量小燈泡的電功率、實際功率和額定功率的理解以及電壓表、電流表和滑動變阻器的正確使用
2、教學難點
電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用以及實驗中各種故障的排除。
三、教學過程
(一)導入新課
1、什么叫電功率?它有哪些單位?
2、回想實驗“伏安法測電阻”,請學生敘述實驗設(shè)計和方法。若用電壓表測出燈泡兩端的電壓是2.5V,用電流表測出通過這個燈泡的電流為 0.5 A,這個小燈泡的電阻是多少?
3、若用電壓表測出燈泡兩端的電壓是2.5V,用電流表測出此時通過這個燈泡的電流為 0.5 A,這個小燈泡的功率是多少?
(二)新課講授
1、提出問題:怎樣測量小燈泡功率?若要能測量多組數(shù)據(jù),電路中電流怎樣調(diào)節(jié)?需要連入什么裝置?怎樣連?
2、制定計劃,設(shè)計實驗:
根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡的電流和電壓,就可以計算得出小燈泡的功率。在額定電壓下測出的功率就是額定功率。調(diào)節(jié)滑動變阻器改變小燈泡兩端的電壓,使它略高于或略低于額定電壓,測出對應的電流值,就可以計算出小燈泡不在額定電壓下的功率。
設(shè)計實驗的電路圖如圖所示。

3、進行實驗與收集證據(jù):(打開AR物理仿真實驗室-第十八章-第1個實驗)
⑴觀察所給的實驗器材,了解小燈泡的額定電壓是多少伏,由此可知本實驗需要多少節(jié)干電池作電源,分析得出所需電源的總電壓數(shù)應該超過小燈泡的額定電壓。

⑵根據(jù)設(shè)計的電路圖連接電路,開關(guān)閉合前應將滑動變阻器的滑片放在阻值最大的位置上,以達到保護電路的作用。
⑶在連接電壓表和電流表時,應注意確定正負接線柱,選擇適當?shù)牧砍獭?/span>
⑷測量三種情況下的功率:額定電壓下小燈泡的功率、略高于額定電壓下小燈泡的功率、略低于額定電壓下小燈泡的功率。(提問:通過怎樣的操作去實現(xiàn)小燈泡達到額定功率、高于額定功率和低于額定功率?)


⑸學生分組測量并記錄數(shù)據(jù), 測額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率。

4、交流與合作
(1)互相借鑒實驗中可取的地方,對自己的實驗過程進行反思。
(2)互相討論解決實驗中遇到的新問題。比較額定電功率和實際電功率大小問題。比較燈泡的暗亮程度與電功率間的關(guān)系。
5、分析實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),歸納得出實驗結(jié)論:
(1)小燈泡的發(fā)光情況由實際功率決定,功率越大,燈泡越亮;
(2)燈泡實際功率隨著加在它兩端的電壓而改變,電壓越大,功率越大;
(3)燈泡兩端實際電壓等于額定電壓時,燈泡正常發(fā)光;低于額定電壓時,燈泡比正常發(fā)光時暗;高于額定電壓時,燈泡比正常發(fā)光時更亮;
(4)燈泡的實際功率可以等于額定功率,也可以不等于額定功率.
四、板書設(shè)計
第3節(jié) 測量小燈泡的電功率
1.測量小燈泡電功率的原理:P=UI
2.實驗電路與實驗器材
3.實驗過程
U實=U額
U實>U額
U實<U額
4.燈泡的亮度由燈泡的實際電功率決定。
5.問題討論
①為什么測量額定功率,不是多次測量求平均值來減小誤差?
②滑動變阻器的作用:保護電路,改變電阻來調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓,測小燈泡不同電壓下的電功率。