出示课前学情诊断评价试题。
1.电功率是描述 的物理量,计算电功率的公式有 和 。
2.到目前所学的电学知识为止,我们学了哪些物理量?哪些可以直接测量?哪些不能?
3.画出伏安法测小灯泡电阻的电路图。实验原理是: 。
教师及时公布诊断评价试题答案,了解学生错误情况,并指导学生自主矫正。
诊断学生在新课学习前,是否具备或已经掌握与新课学习所必要的和密切相关物理知识,为新课学习做好前提性诊断和及时补偿矫正。
【提出问题】
问题1:如何测量一个额定电压为2.5v小灯泡的额定功率?说出你的实验方法,所要测的物理量,需要的实验器材,并请画出电路图。
围绕老师问题,通过对比伏安法测电阻的实验,按要求回答问题。
利用已学伏安法测电阻和电功率知识,引导学生思考如何进行测量小灯泡电功率电路设计。
问题2:如果要测量低于或高于额定电压下的小灯泡实际功率,还需要什么电路元件可以帮助改变小灯泡两端电压?
引导学生掌握利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压,为实验探究小灯泡不同电压下的实际功率奠定基础。
【设计实验】
1.实验原理: 。
2.实验目的: 。
3.实验电路图:
4.实验表格:
提示:在连接电路中,应注意哪些?
学生自主设计实验。
回答:开关置于断开的状态;电流表、电压表选择合适的量程和正负接线柱;滑动变阻器滑片置于阻值最大端。根据小灯泡的额定电压,选择合适的干电池个数。
考查学生自主设计实验方案的能力
引导学生注意电学实验操作中,要注意电路安全及电路元件的保护。
【进行实验】
问题3:电路连好了,接下来怎么做呢?
分别测量以下三种情况下的实际功率。
1.使小灯泡在额定电压下发光,并记录电流表、电压表数值。
2.使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度,并记录电流表、电压表数值。
3.使小灯泡两端电压低于额定电压0.2倍,并观察小灯泡亮度,并记录电流表、电压表数值。
按要求规范操作,准确记录实验数据,观察小灯泡的亮度变化。
【分析论证】
根据实验记录数据,分别计算小灯泡的额定功率是多少?当小灯泡两端电压低于或高于额定电压时,它的实际功率是多少?
比较小灯泡的发光情况与实际功率的变化关系。
体会不同电压下小灯泡实际功率与额定功率的区别,认识到实际功率是变化的,额定功率是不变的。
【交流评估】
1.实验中,一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小电灯不亮,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。
2.另一位同学连接好电路后,闭合开关时发现小灯泡特别亮。这说明他在闭合开关前没有 。
能根据实验中产生的现象,准确地找出电路连接时产生的故障。
引导学生学会知识的迁移。
拓展试验:
安排学生,分组测量二极管在与小灯泡亮度相当情况下,二极管两端的电压和电流值,并计算实际功率。比较亮度相当时,二极管的实际功率与小灯泡实际功率的差异。
分组测量二极管与小灯泡亮度相当情况下的电流、电压值,并计算实际功率。
体会二极管在与小灯泡亮度相当时,实际功率偏小,有利于节约能源。
【课堂小结】
1.这节课同学们有哪些收获呢?
2.同学们调节变阻器的过程中,小灯泡的电压不在2.5V时,它此时的功率还等于它的额定功率吗?灯泡的亮度将如何变化呢?电压能太大吗?
3.实验中对小灯泡的实际功率进行了三次测量,是否可以将三次测量的功率求平均值?
【巩固练习】
学生按要求主动回答问题。
体会1.小灯泡实际功率随灯泡两端电压增加而变大;小灯泡的额定功率始终保持不变。
体会2.用小灯泡两端电压高于或低于其额定电压,小灯泡不能正常工作。用电器应在额定电压下工作。
进一步领会和理解小灯泡实际功率与额定功率不同。
进一步理解本次实验探究目的。