测量小灯泡的电功率
教材分析
在“测量小灯泡的电阻”的实验基础上，引导学生自行设计“测量小灯泡的电功率”的实验方案，培养学生自主学习的能力。指导学生进行探究性实验，在体验“设计、操作、分析、得出结论”的过程中，使学生感受到认真、严谨的科学精神，学会处理实验中遇到的实际问题，培养学生的主动探究精神。
设计意图
本节在《标准》中定位课堂内的科学探究活动。学生在科学探究活动中，通过经历与科学家进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
学情分析
学生是在学习了电阻的影响因素，探究“通过导体的电流跟两端电压的关系”、测量灯泡电阻的实验基础上来学习这一节内容的。有一定的实际操作经验和理论基础，学生在本节内容的学习中可能存在三个方面的困难：
1.不能准确、完整地设计出实验电路图。
2.在实验操作中，出现一些电路故障，不能迅速排除故障。
3.不能准确分析出小灯泡电阻、电功率的变化实质。
教学目标
知识与技能
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。
过程与方法
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、态度与价值观
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习惯。
重点难点
重点
1.会测定小灯泡的功率。
2.对实际功率和额定功率的理解。
难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用。
教学方法
实验法、观察法、讨论法。
教学过程
一、新课引入
师：同学们在上一章的第五节已经测量过定值电阻的电阻值，还记得是怎么测的吗?
生1：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后利用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了定值电阻的电阻。
生2：为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值。
师：同学们对学过的知识掌握得很好，我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说什么是电功率？
生：电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用电器在1s内消耗的电能叫用电器的电功率。
师：电功率能测吗？怎么测？
生：可以利用电能表和钟表测，也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。
师：如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法好呢？
生：小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。
二、新课教学
合作探究
探究点一测量小灯泡的电功率
1．设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5V”小灯泡的额电功率和在不同电压下的电功率？需要哪些测量工具？电路图如何设计？
学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出小灯泡两端的电压和通过的电流，然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。电路图为：
2．进行实验
活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理。
学生总结：
（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。
（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的选择、接法要正确。（3）电源电压高于小灯泡额定电压。
活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。设计出实验表格，并记录数据。
3．分析与论证
通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？
归纳总结：
（1）分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高，灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮；
（2）小灯泡的亮度由实际功率决定，与额电功率无关；（3）小灯泡的实际功率有多个，额电功率只有一个。
4．交流与评估
实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。老师做最后的归纳总结。
（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；
（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。
（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变小灯泡的两端的电压；
（4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
（5）是否是通过“试触”进行量程的选择。
例1在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是下述的哪种（）
A.变阻器总电阻太大
B.电压表量程太大
C.电源电压太低
D.灯泡灯丝断开
［答案］C
例2在测定小灯泡功率的实验中，若错把电流表并联在电灯两端，而把电压表串联在电路中，如图所示，则闭合开关S后，可能会出现的情况是()
A.灯泡不亮
B.电流表指针有明显偏转
C.电流表被烧坏
D.电压表示数为电源的电压
[解析]把电压表串联在了电路中，因为电压表的内阻很大，可以看作是绝缘体，因此电路中的电流十分微弱，可以忽略不计，故灯泡不会亮，电流表的指针不会偏转，更不会被烧坏，所以A正确，B、C错误。因电压表两端的接线柱能通过导线或用电器等导体接到电源两极上，所以电压也相当于测电源的电压，其示数约等于电源的电压值，故D对。
[答案]AD
三、课堂小结
通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足，在不断改正错误的过程中学到更多知识。
四、作业设计
略
板书设计
第3节测量小灯泡的电功率
[测量原理]P=IU
[结论]小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定，在额定电压下，小灯泡才能正常发光。
教学反思
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通路、短路和断路的体会。
