【設計意圖】

　　電功率是初中教學的重點和難點。學生從前面的學習中已經知道額定電壓、額定功率，但學生對額定電壓、額定功率與實際電壓、實際功率混淆不清。

　　本節(jié)課的重點是“測量小電燈的功率”的測量和探究實驗活動。實驗中要求學生自行判斷待測物理量并設計實驗步驟，以培養(yǎng)學生的實驗設計能力。通過活動以使學生能區(qū)分用電器的額定電壓、實際電壓和額定功率、實際功率，了解實際功率與額定功率大小之間的關系。培養(yǎng)學生的思維技能、實驗操作技能以及分析概括等能力。兩人一組共同實驗，對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題能進行一定的分析與評價，既培養(yǎng)學生分析解決問題的能力，又促進學生之間的交流，進一步培養(yǎng)科學素養(yǎng)和合作精神。

　　本節(jié)課另外增加“利用家用電能表測算家用電器電功率”實驗的分析與計算，有助于進行家庭實驗。課外可以在家長的指導、幫助下進行實驗，以注意安全，防止意外事故發(fā)生。這個實驗對學生技能和能力的培養(yǎng)有非常重要的實際意義和應用價值，通過實驗能使學生明白物理知識是與生活緊密聯(lián)系的，也能進一步激發(fā)學生的學習興趣。

　　適當使用多媒體手段加強視覺感受，促進實驗過程方法抽象模型的建構，進一步開發(fā)物理實驗的功能，促使實驗教學更加高效。

　　【教學目標】

　　1．知識與技能

　?。?）通過“測量小電燈的功率”的活動，能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率，了解實際功率與額定功率大小之間的關系。加深對額定功率、實際功率的理解。

　?。?）進一步熟練電流表、電壓表和滑動變阻器的使用操作技能，提高學生實驗素質。

　　2．過程與方法

　?。?）經歷“測量小電燈的功率”的探究實驗活動，能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率，了解實際功率與額定功率大小之間的關系，培養(yǎng)學生的分析概括能力。

　　（2）用多種方法測量用電器的電功率，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。

　　3．情感、態(tài)度與價值觀

　?。?）積極投入“測量小電燈的功率”的活動，培養(yǎng)自主探究意識和興趣。

　　（2）積極參與討論、交流和探究學習過程，進一步培養(yǎng)科學素養(yǎng)和合作精神。

　　【教學重點】

　　制定計劃與設計實驗。通過實驗能區(qū)分用電器的額定電壓、實際電壓和額定功率和實際功率的關系。

　　【教學難點】

　　自己設計實驗，排除各種故障測量小電燈的功率。

　　【教學器材】

　　　多媒體課件、電磁實驗探究組合器材。

　　【教學過程】

　　一、引入新課

　　1．知識準備：

　?、?u>           是電功率，電功率的大小表示是電流做功      　　的物理量。

　?、陔姽β实挠嬎闶絇=       =        。

　?、?u>                 是額定電壓，             是額定功率。

　　④一只燈泡標有“220V 40W”，它的含義是         。

　　另一只燈泡標有“220V 60W”，它的含義是         。

　　設計意圖：根據(jù)奧蘇伯爾“學習準備原理”，激活學生已有的知識與經驗，為新內容學習作好準備。創(chuàng)設實驗情境，激發(fā)學生的學習興趣。

　　2．演示實驗：

　　取一標有電壓和功率的小燈泡，分別接在額定電壓、高于額定電壓、低于額定電壓的電路中，觀察發(fā)光情況。

　　分析：燈的亮暗會發(fā)生變化，說明相同時間內消耗電能轉化成內能、光能的多少不同，即電功率不同。

　　3．問題討論：

　　常用的小燈泡標有額定電壓（如1．5V，2．5V，3．8V）而未標明額定功率，那么它的額定功率，以及工作時的實際功率如何知道呢？

　　設計意圖：提出探究問題，集中學生注意力，激發(fā)學生解決問題的欲望。學生根據(jù)實驗目的確定實驗原理。學生根據(jù)實驗目的、實驗原理學會根據(jù)待測物理量選擇器材、畫出實驗電路圖進行實驗設計。討論連接電路時應該注意的問題，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣。學生分小組實驗，培養(yǎng)其合作意識。實驗過程中及時記錄實驗現(xiàn)象。

　　二、導學新課

　?。ㄒ唬y量小電燈的功率

　　1．測量小電燈的功率：

　　師生共同討論：

　　（1）實驗目的：學會測定小燈泡的額定功率和不在額定電壓時的實際功率，并加以比較。

　　（2）實驗原理：P＝UI。

　?。?）設計實驗：

　　點撥思路：

　　由P=UI可以看出，要測小燈泡的功率需測量的物理量有哪幾個？需要的測量器材是什么？

　　如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢？

　　（學生試答：增加或減少電池，也可以用滑動變阻器。教師評價：用滑動變阻器更方便。）

　　學生自行設計實驗：

　　①實驗器材：額定電壓為2．5V的小電燈一個、電池組、開關、滑動變阻器、電壓表、 電流表、以及導線若干。

　　②電路圖：讓學生畫出實驗電路圖。

　?、蹖嶒炞⒁猓簩W生交流討論：

　　1．連接線路時，開關應處于斷開狀態(tài)。

　　2．閉合開關S前，滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。

　　（4）進行實驗與收集證據(jù)：

　　實驗步驟：學生討論交流，找一學生試述實驗的步驟。

　　1．按電路圖連接電路。

　　2．閉合開關S前，滑動變阻器的滑動頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。

　　3．調節(jié)滑動變阻器的滑動頭P的位置，先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓，觀察小電燈的亮度，并將實驗數(shù)據(jù)填入下表：

　　合理分工，學生進行實驗，師巡回指導：

　?、俳鉀Q同學們在實驗中遇到的疑難問題。

　?、谥笇W生掌握正確的操作方法和實驗技能。

　?、壅莆諏嶒灥倪M展，記錄下實驗做得好的小組。

　　（5）歸納結論：

　　分析比較額定電功率和實際電功率大小問題，比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關系。

　　（1）當U_實=U_額時，則P_實=P_額 正常發(fā)光

　?。?）當U_實<U_額時，則P_實<P_額   較暗

　?。?）當U_實>U_額時，則P_實>P_額   較亮

　　2．評價與思考：

　?。?）使用用電器時，為什么應讓它在額定電壓下工作？加在用電器上的電壓超過或低于額定電壓時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

　?。?）一位同學連接好電路，在閉合開關時發(fā)現(xiàn)小電燈不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。

　?。?）另一位同學連接好電路后，閉合開關時發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說明什么問題？

　?。?）實驗中另一位同學連接的電路閉合后，發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表的指針雖有偏轉但不變化，而電壓表的示數(shù)則始終等于電源電壓值，產生上述現(xiàn)象的原因是什么？

　?。?）實驗中有一位同學在閉合開關后調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)減小，燈泡變亮；電壓表示數(shù)增大，燈泡變暗，產生上述現(xiàn)象的原因是什么？

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　?。ǘ├眉矣秒娔鼙頊y算家用電器電功率：

　　出示實物：“220V   60W”白熾燈

　　問題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時，如何測量它工作時的實際功率？

　　討論交流：方法一：實驗原理：P＝UI

　　          方法二：實驗原理：P=W/t

　　計算思考：用一電能表測某一用電器的電功率。電能表上標有“3000R/KW·h”的字樣，使待測用電器單獨工作 6min電能表的轉盤轉過30r，問該用電器的電功率為多大？

　　討論交流，理清解答過程：

　?、疟肀P每轉一圈電流所做的功：

　　W₀=3．6×10⁶/3000=1．2×10³（J）。

　　⑵在時間t內表盤轉n圈所做的功：

　　W=nW₀=n×1．2×10³（J）。

　　⑶電吹風的電功率

　　P=W/t=n×1．2×10³/t（W）

　　本實驗可安排學生在家長的幫助下在課外完成，課內強調實驗的方法及測算方法。

　　設計意圖：動手實驗，提高學生的科學探究能力。分析實驗數(shù)據(jù)，學會用準確精練的語言歸納結論，學會用數(shù)學工具精確表達物理意義。對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題，進一步延伸教學，學生通過交流討論找出故障原因，訓練學生思維，培養(yǎng)分析解決問題的能力。

　　通過兩個實驗，一是課內測小燈泡功率，二是利用電能表和計時器測家用電器的電功率。培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力。進一步使學生明確，電能表只能間接測量電功率。課外在家長的協(xié)助下，利用電能表和計時器測家用電器的電功率，培養(yǎng)物理知識的應用意識。

　　三、課堂小結

　　通過這節(jié)課的學習，你有哪些收獲？

　　四、學生課后活動

　　1．在家長協(xié)助下完成用電能表和鐘表測家用電器的電功率的實驗。

　　2．對本節(jié)所學知識進行整理歸納。