徐雯雯2024年12月开课心得

   本月在校内开设了一节名为“测量用电器的电功率”的公开课，现将具体开课思路、关键环节、课后反思做如下总结： 

   引入：我们在学习简单电路的组成时就见过手电筒。手电筒就是一个最简单的电路，其中最重要的发光元件就是小灯泡。一般手电筒里的小灯泡规格分别是“2.5V0.8W”以及“3.8V1.2W”的，我们的实验箱里就有两种小灯泡，我们来检测一下是否符合铭牌。今天这堂课我们就来一起设计实验测量小灯泡的额定功率。

任务一：测量小灯泡的额定功率（统一检测额定电压为2.5V的小灯泡）

1、本实验的实验原理是什么？

2、我们需要用到哪些器材?理由是什么？

3、如何设计电路？

4、需要记录哪些数据？

5、误差分析：实际测量出的额定功率略大于铭牌上数据为何？（电压表也有电流通过）

(学生实验)得出结论：小灯泡在额定电压下工作，功率为额定功率，此时灯泡正常发光。

【过渡】生活中，刚装上新电池时手电筒比较亮，长时间使用后会慢慢变暗，这是什么原因呢?

可能是手电筒没有调节装置，而两节新电池电压实际是3V，而但时间长后，电压降低，影响了灯泡的亮度。我们用实验模拟一下这两种情况。

任务二：测量小灯泡的实际电功率

分解任务一：请同学调节滑动变阻器，分别使①小灯泡两端电压略大于额定电压（2.8V）模拟新电池状态；②小灯泡两端电压小于额定电压（2V）模拟旧电池状态。测量此时的实际电流并通过P=UI计算得出实际电功率及此时灯泡的亮度。 

  分析表格数据，得出结论：小灯泡的亮度是由实际功率决定的；实际功率越大，灯泡越亮。

分解任务二：既然灯泡的亮度是由实际功率决定，那灯泡最暗时的实际功率是0吗？最亮时的实际电功率是多少？

首先让灯泡正常发光，接着调低电压，减小实际电功率，直到灯泡不发光，此时的灯泡电功率不为0（0.07W）；

接着增大实际功率，灯泡亮度不断增加，随后灯泡熄灭（灯丝烧坏2.27W）（播放灯泡过载的视频）

看来实际功率过小，灯泡甚至不能发光，实际功率过大又会烧坏小灯泡，因此我们尽量让用电器在其额定电压下工作，才能既满足需求又能长时间稳定使用。

【过渡】提供两个灯泡：白炽灯（220V，40W）；LED灯（220V18W），将其接入家庭电路，哪一盏灯更亮？你猜猜哪一个实际电功率更大？（肉眼观察，使用光强计测量都发现LED灯的亮度远超过白炽灯，猜测LED灯的电功率更大。

那对于这样的家用灯具，如何测量其实际电功率呢？请同学们思考对策，并简单说明操作方式。

任务三：测量家用电器的实际功率

1、本实验的实验原理是什么？

2、我们需要用到哪些器材?理由是什么？

3、有哪些实验步骤？

4、需要记录哪些数据？

5、如何计算用电器的实际功率？

使用电能表测量6min中的闪烁次数，并计算其电功率。（白炽灯实际功率是44W，LED灯实际功率是17.7W）

思考为何出现这种情况。

学生手摸一下两个灯泡，发现白炽灯非常烫，而LED灯温度几乎不变。

结合（视频）分析原因原因：白炽灯主要是将电能转化为内能，发光功率小，光照亮度小，发光效率低。LED灯电能主要转化为光能，发光效率高。

拓展：LED灯，其发光原件也是我们所说的发光二极管，被称为绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，使用寿命可达6万到10万小时；电光效率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。相同功率百光LED灯的能耗仅为白炽灯的1/10、节能灯的1/4。日常生活中，不仅手电筒内的发光灯泡变成了LED，实际的照明灯泡也基本上都变成了LED。我们国家是照明大国，采用更高效的LED对推动节能减排、积极应对全球气候变暖有重要的作用。

反思：

通过构建兼具挑战性和启发性的学习环境，激发学生对日常生活中各种现象的好奇心和探索欲望。以贴近学生生活实际的真实物理现象和问题为背景，引导学生解决实际问题，让学生感受到学习物理知识的实际意义和价值，培养其学习物理的自信心和兴趣。

本节课用大量的时间让学生掌握测量用电器的电功率的方法，学生通过亲身参与科学实践，将深入挖掘和理解科学知识的本质，更加精准地把握物理知识与现实生活之间的紧密联系。加强物理知识与实际生活的联系，培养学生分析问题解决问题的能力以及实验动手能力。并通过比较白炽灯和LED两种灯泡的差异，培养学生的节能环保意识和社会责任感。

评价学生的表现时，重点关注了他们在真实课堂环境中的行为表现，鼓励学生运用科学方法和手段寻找答案，培养科学判断力和基于证据的决策能力，进一步提升其科学素养。