初中物理-18.3测量小灯泡的电功率教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计课题第十八章：电功率

第三节：测量小灯泡的电功率学习目标知识目标：

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。过程方法：

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。情感目标：

1．通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度；

2．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。学习重点会测定小灯泡的功率学习难点电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用教学方式演示法、观察法、讨论法。教具与媒体八个人为一组，每组配有：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。

一、创设情境，引入新课（3min）

〖师〗如何测小灯泡的电功率呢？上课我们学过了哪两种方法？它们分别根据什么公式进行测量、计算的？

【提出问题】怎么测电功率？

【方案1】可以利用电能表和钟表测。

【方案2】也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。

如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。

二、进入新课，科学探究

〖师〗额定电压下工作时的功率叫额定功率，如果小灯泡不是在额定电压下，它的电功率叫什么功率，你想要测量的是什么功率？

（一）【测量要求】（3min）

小灯泡的实际电压有很多，对应的实际功率也有很多，为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况，我们需要测量多种情况下的实际功率大小。

测哪些功率有代表性呢？

学生回答

学生回答

师生讨论

师生讨论

类比并结合实际情况得出对电功率的测量

为测量什么做好铺垫

分别测量以下三种情况下的实际功率即可：

（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。

（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

（二）【设计实验】（6min）

1．要使小灯泡发光，该如何连接？

2．要测量小灯泡的电压和电流，该如何设计电路图？

3．要使小灯泡两端达到额定电压，电源电压应该是多大，需要几节干电池串联？

4．要改变小灯泡两端的电压，该在电路中连入一个什么器材？

5．怎样知道小灯泡在额定电压下发光，和不在额定电压下发光？看谁？通过谁来调节？

（三）【进行实验】（25min）

强调几个问题：

1．连接电路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．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。

4．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。

（四）【分析论证】（3min）

1．你观察到什么现象？

2．小灯泡发光的功率分别是多大？

3．实验得出的结论是什么？

（五）【评估】（3min）

1．你的实验数据和现象是否相符？如果不相符，在什么环节出现了问题？

2．你通过实验，又有什么新的发现？

（六）【交流】（2min）

书写实验报告的格式：

【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。

［实验器材］：小灯泡（2．5V0．3A）、电压表（0～0．6A和0～3A）、电流表（0～3V和0～15V）、干电池（三节）、滑动变阻器、开关、导线等。

［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。

［实验数据记录］

次数要求亮度电流电压电功率1U=U额

2U>U额

3U<U额

【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。

师生讨论、学生回答

师生交流，达成共识

学生实验，教师巡回辅导

学生回答

师生讨论

学生讨论

明确实验的目的

提供、启发设计的思路

这些问题既可以提前通过讨论解决，也可以在实验过程中，当学生遇到困难时给出

发挥学生的主体作用

书写实验报告的格式可以结合本实验给出，但告诉学生主要的框架即可，不能太详细小结这是一节实验课，主要学习测电功率的方法，感受实际电压下实际功率与额定功率间的关系。作业动手动脑学物理：①、②、完成本次的实验报告。教学流程

板

书

设

计第三节：测量小灯泡的电功率一、实验要求

二、实验原理

三、设计实验

四、记录数值

次数要求亮度电流电压电功率1U=U额

2U>U额

3U<U额

五、完成实验报告课

后

反

思本节课是电学中最重要的一个学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让学生去操作完成的，我认为对学生来说难度不小，所以在课堂上，我给予了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给予了必要的提示，这样学生的正确率得到了明显的提高，实验也比较顺利地能够完成。

很多学生的实验失误出现在对电表的使用上，包括电表的连接、量程的选取、数值的读出等，所以练习对电表的使用，仍是实验的关键。

对电路故障的排除，尽量让学生自己去解决，教师只提供可能的位置和方法，让学生学会根据现象排除故障，进一步加深对电路方面学情分析我授课的班级是八年级2班学生，学生的学习基础较好，好奇心强，具有较强的探究欲望。学生学习能力较强，善于发现问题，善于提出问题，遇到问题喜欢寻求理论解释。通过前段时间的物理学习，学生具有一定的自主学习能力、探究能力和协作学习的能力。对物理学习有着浓厚的兴趣。知识方面，通过将近一学期电学知识的学习，学生积累了一定的电学知识，上一章学生学习了”伏安法测电阻”的相关知识,对本节的实验探究有了一定的了解。加之上节课的学习,学生已经知道了用伏安法测量用电器电功率的方法,对公式P=UI有了初步认识,为本节课的学习积累了一定的基础。但对于学生来说，尽管有了一定的探究能力，对科学探究的过程有过一定的体验和感悟，但是要完成这节课的实验探究还是有一定难度的。所以教学过程中教师一定要注意适时的点拨和引导。他们的思维还是以形象思维为基本思维方式，喜欢动手动脑，对直观内容比较感兴趣。但欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。因为本节课主要是从现象入手，而得出比较简单的结论。所以在细致设计探究与活动过程之后，学生的学习是不存在问题的。效果分析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。有的小组在做实验时没有严格按照规定去做；个别小组的导线损坏严重，浪费较多时间，以至没有得出实验数据和实验没有完成。在今后的教学中，要加强管理。教材分析“测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理九年级第十八章第三节的内容，是电学部分的一个重要的学生实验，它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。本节课的重点是“测量小电灯的功率”和实验探究活动。实验中要求学生自行判断待测物理量并设计实验步骤，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大小之间的关系。通过创设情境，设置困难，学生参与，合作交流，不断深入探究的方式，培养学生的思维技能、实验操作技能以及分析概括等能力。八人一组共同实验，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，进一步培养科学素养和合作精神。评测练习1．电灯泡上标着“PZ220~60”，这里的“220”表示灯泡的_____________，“60”表示的是灯泡_______________．此灯泡正常工作时的电流为_______A,电阻为__________Ω．2．将标有“6V3W”和“6V9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是V；此时两灯的实际功率各为W和W．3．一个“12V6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W．4．现有阻值分别是10Ω、15Ω的电阻两只，允许通过它们的最大电流分别是1A和0．6A，若将它们串联起来使用，两端允许加的最大电压是V，电路的最大功率是W．5．电动吹风机标有“220V1100W”字样，正常工作10min，消耗电能J，它的电阻为Ω．标有“220V2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能KW•h．6．在物理课外活动中，李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功．具体操作方法是：首先，他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min．从而求出了冰箱的“工作时间系数”（在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值）η=________；然后，计算出这台电冰箱每天（24h）的工作时间t=_______h；最后，根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W，计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度．7．一只标有“220V5A”的电能表，可以在最大功率是W的家庭中使用；在120W电冰箱、100W电视机、750W微波炉都在工作的情况下，最多还能点亮盏“220V60W”的灯．8．一个标有“4V2W”字样的灯泡，给它两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则（）A．此时灯泡中电流为0．5AB．此时灯泡中电流为1AC．此时灯泡的实际功率为0．5WD．此时灯泡的实际功率为1W9．有一额定电压为220V的电炉，想把它接在110V电路中，而又不改变电炉的功率，应该（）A．把电阻丝截去一半B．把电阻丝截成相等的两段再并联起来C．把另一根相同的电阻丝和它串联起来D．把另一根相同的电阻丝和它并联起来10．有一电炉正常工作时的电功率为P，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍后，再接入原来的电路中，电炉的功率为（）A．等于P/4B．等于2PC．等于P/2D．等于P11．下列关于电功和电功率说法中,不正确的是（）A．用电器消耗的电能越多，电功率越大B．功率是表示电流做功快慢的物理量C．单位时间内，电流做功越多，电功率越大D．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位12．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3KW•h，这个用电器可能是（ ）  A．空调器B．电冰箱C．电视机D．白炽灯13．一只“10V5W”的甲灯和一只“6V1．8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响），则：（）A．甲灯大些B．乙灯大C．两灯一样大D．无法判断14．把标有“12V，12W”的灯L1和“12V，6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，正确的说法是（ ）  A．L1、L2两灯均能正常发光  B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮  C．L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮  D．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光15．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220－15”，乙标有“PZ220－40”，丙标有“PZ220－100”，将它们并联接在家庭电路中，则它们正常工作时的发光情况是（ ）  A．甲灯最亮B．乙灯最亮C．丙灯最亮D．一样亮课后反思本节课的教学是符合学生实际学情的，能充分调动学生的教学设计。与学生的互动很好，课堂教学收到了预期的效果。《测量小灯泡的电功率》是电学中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。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。在课堂教学中做得较好的有以下几点：1.新课引入从学生生活经验中创设问题情景，从学生思维冲突中引出本课题。让学生看灯泡，说出它们的瓦数并用生活体验判断60w的灯泡与25w的相比较，哪个会更亮？并出示两个台灯，通过让学生对比两灯泡的亮度，质疑：60w的灯泡一定比25w的灯泡亮吗？引导学生思考如何测量电功率。2.考虑到学生的实际学情，在引导学生设计试验时，我先给学生回顾了电阻的公式R=U/I，再复习了电功率的公式P=UI，分析了两个公式的相同点是都有U与I;不同点是计算方式的不同。测量灯泡的电阻可用伏安法，那么测量电功率也可用伏安法。它们的试验器材，电路图，连接方式都是一样的。这样通过对测量灯泡电阻试验的回顾来展开测量电功率试验教学。3.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。4．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。5.由功率的大小联系到生活中用电器的耗电.让学生意识到节电的必要性和重要性.6.将试验中出现的电路故障以投影的方式展现，让学生讨论分析解决，教师只提供可能的位置和方法，让学生学会根据现象排除故障，进一步加深对电路方面通路、短路和断路的体会。在课堂教学中因为从