电功率
教学目标
(一)知识与技能
1.知道电功率的物理意义、定义、单位。
2.理解电功率的公式 ,并能进行简单的计算,知道P=UI。
3.理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
(二)过程与方法
通过实验,让学生体验电功率概念的建立过程。
通过实验,探究在不同电压下,实际功率、额定功率的关系,使学生收集和处理信息的能力有所提高。
(三)情感态度与价值观
通过学习,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,形成节约用电的意识和习惯。
学情分析
学生已经在18章第1节学习了电能和电能表,而且学生在初二也学习了机械功的功率,在此基础上有利于进行迁移和深化,但对于千瓦时这个新单位,还是必须讲究推导方法。
重点难点
理解电功率的概念;体会电功率在实际生活中的含义。
如何理解实际功率和额定功率的区别与联系。
教学过程
活动1【导入】引入新课
上节课学习电能的时候,大家已经认识了测量电能的仪器:电能表。现在我再给大家看一个实验:分别把一只灯泡和电炉机接在电路中,你们观察电能表的反应有何不同 再看看电炉上标着“1000W”,灯泡上标着“60W”,这两个数究竟表达了什么意义 请小组用1分钟讨论后回答。
活动2【讲授】新课1:电功率的物理意义、定义和定义公式
看来,不同的电器,消耗电能的快慢不一样,或者说电流做功的快慢是不一样的。我们该用什么物理量去描述这种差异
对,同学们反应很快。在初二学习力学时,就知道表示机械做功快慢的物理量——功率。
刚才介绍的那些现象说明了电流做功也有快慢之分,于是就有了电功的功率问题,也就是电功率。(板书)
“1000W”和“60W”,其实就是它们的电功率!那这两个数究竟表达了什么意义 还记得初二学过1W的意义吗
对了,所以电功率的定义就是:电流在单位时间内电流所做的功(或所消耗的电能)。那我们怎样计算电功率 例如有个灯,它1分钟内消耗了1800J的电能,那么它的电功率是多少
引出定义公式:P=W/t
单位及换算关系:W、kW
1 kW =1 000 W
做练习,引出W=Pt
练习1:功率为1000W的吸尘器,正常工作3600s,消耗电能多少J
活动3【活动】新课2:千瓦时的来历
通过习题:功率为1000W的吸尘器,正常工作3600s,消耗电能多少J
在刚刚的练习中,如果P和t的单位分别用W和s,相乘后得到的单位是J;但如果P和t的单位分别用kW、h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:
千瓦时(度)
练习2: 小明家用电饭煲煮饭,半小时消耗了0.4 kw·h电能,则电饭煲的功率是多大
活动4【活动】小组实验:测量电炉的电功率
不过接下来还有一个问题,这个电炉是前几天从淘宝上以一个很低的价格买回来的,货送过来,拿到手就感觉做工很次,质量好像挺差的。虽然电炉上标有220V 1500W字样,但我严重怀疑它在220V电压下,功率是不是真的能达到1500W!所以我现在很想和同学们一起来测量一下电炉的真实功率!如果发现货不对版就退回去!
而我们手头上有这些器材:测量消耗电能的电能表,测时间的秒表,把消耗电能除以所用的时间,不就是电功率了吗!只是有一个问题值得讨论:如何从电能表上得知电炉消耗多少电能 (利用电能表的转盘)
方法确定,同学们参与到测量中。
活动5【活动】新课3:实际功率和额定功率的关系
不过大家是否留意到,电炉铭牌上标注的电压是多少V 220,要是我给它的电压不足220V时,那么电炉的功率会不会变呢 是不是继续保持1500W的功率呢
现在我利用一个变压器,把电压由220V转换成110V,看看这种情况下,电炉的功率会变成多少。
现在开关闭合了,我们看到,电压降低这么多,电炉都不发红了,但其实已经在发热的了(点燃火柴)所以很明显,电炉的发热已经远远低于刚刚在220V的时候,如果我们依然按照刚刚的实验过程重新测量一次,也可以立刻进行计算,你会算出一个很小的功率。只是现在时间关系就不在详细测量了。
由上面的学习可以知道,其实在电器的铭牌上标的这些值不一定能达到。这些值都是额定值,叫额定电压和额定功率,它是电器出厂的标准。但是实际功率是不是能达到这个标准,就得看实际电压了,只有···时··才有···(板书)
那如果··小于···时呢 ···大于···呢
活动6【讲授】新课4:介绍P=UI
学到这里,大家适合挺满足了,好像对电功率的问题基本搞清楚,但我还有一点不满足(切换下一张片),疑问:测量电功率只有刚刚的方法吗 刚刚的方法你们不觉得很麻烦吗
有没有更简单一些的办法 下面我们来看看把这两条已知的公式合并一下,看看会推出什么东西 (时间充裕的话,在学案自己推)最后我们发现,原来只需要知道电器的电压和电流,一相乘就是电器的电功率了!以后只要我们拿着电压表电流表,就可以测量功率了,而不需要好像刚刚那样麻烦!现在立刻做一条计算练习。(板书P=UI)