电功率
教学目标
(1)知识目标:
1.知道电功率的定义、物理意义、单位。
2.初步理解电功率的公式,理解电功率和电压,电流的关系,并能进行简单计算。
3.能理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
(二)过程与方法
通过实验让学生体会额定功率与实际功率的区别,培养学生的观察能力。
(三)情感、态度与价值观
1.通过观察用电器上的铭牌让学生体会物理与生产、生活的紧密联系。
2.通过实验探究额定功率与实际功率,培养学生尊重事实、探求真理的科学态度。
教学重点和难点
重点:正确建立电功率、额定功率的概念。
难点:理解额定功率与实际功率的区别。
教学流程:
一、情境引入
1.让学生观看图片,思考:机械运动有快有慢,用速度来表示;做功有快有慢,用功率来表示;那么电流做功有快慢之分吗?
2.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100W的,另一个是25W的),看上面有哪些数据?你能从中发现什么?
由学生讨论交流:25瓦和100瓦是代表了什么?
先让学生猜想:如果接入电路将会怎样?
(此时大部分学生会知道100W的比25W的灯亮,此时应引导学生的思路:为什么100瓦的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)
3.实验演示:分别将25W和100W的灯泡接在电路中。
注意提醒学生:要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心),更要观察电能表铝盘转动的快慢。
谈话与引导:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)
(引导得出:电能表铝盘走的快慢不同,表示用电器消耗的电能的快慢不一样)
4.谈话导入课题:可见只有做功的多少还不行,还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢?
二、进行新课
(一)电功率
1.启发:如何来比较不同用电器做功的快慢呢?(应引导学生得出:可以让时间相等,看做功多少;或者让其做功相等,看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解。)
得出:我们把电流做的功与完成这些功所用时间的比叫做电功率。(特别要让学生理解:什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)
2.电功率的定义公式:P=W/t
注意:要让学生深刻理解此公式的意义。
引导学生推导电功率的另一个公式:P=UI
3.电功率的单位:瓦(W) 千瓦(kW)
提醒学生明确他们之间的进率。
4.老师用实验的方法得出公式P=UI。
实验一:选用两个不同的小灯泡串联起来,按下图所示接入电路。通电后观察现象,并进行分析。
结论:
在电流相同的情况下,电功率的大小与电压的大小有关,电压越大,电功率越大。
实验二:设计实验2:选用上面两个不同的小灯泡,将它们并 联起来,按下图所示接入电路。通电后观察现象,并进行分析。
结论:
在电压相同的情况下,电功率的大小与电流的大小有关,且电流越大,电功率越大。
从而得出结论:精确的理论和实验推导都可以证明:P=UI。
5.解决导入本课时的问题:
老师讲解:PZ220-100中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J(前提:在220V的电压下,此处暂未涉及额定电压的概念)。正是因为100W的灯泡比25W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100W的灯泡比25W的灯泡亮的原因。
6.例题1(练一练):一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?
解:P = 1 kW
t = 1 h
消耗的电能是
W = Pt = 1 kW×1h = 1kW · h
答:消耗的电能是1 kW · h。
(此处不用课本上例题,用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备,而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)
学生板演,教师巡回指导。
引导学生:这个结果3.6╳106J正好是1kW·h电能,告诉学生知道:除了用标准的国际单位以外,还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算,这样在数值比较大时更方便。
例题2(练一练):2、1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间?
解:t = = == 25 h
答:1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。
例题3(练一练):一盏电灯连在电压是220V的电路中,灯泡中通过的
电流是0.068A,这个灯泡的电功率是多少瓦?
解:P=UI
=220V×0.068A
=15W
答:这个灯泡的电功率是15W。
(2)额定功率和实际功率
1.多媒体展示用电器铭牌,让学生认识。
2.让学生观察灯泡的名牌“PZ 220—100”,教师提出问题:“它们表示什么意思?”
在学生猜想的基础上,教师向学生讲明:“220”代表正常工作时电压,“100”代表正常工作时的电功率。
教师多媒体演示:
额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
让学生观察几个用电器的铭牌,并看教材中表13-7,知道一些常用电器的额定电压和额定功率。
组织学生讨论:当用电器不在额定电压下工作时,额定功率会发生怎样的变化呢?
根据学生的讨论,教师进行归纳,并用多媒体演示。
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压。
实际功率:用电器在实际电压下的功率。
(2)实际功率与额定功率的关系
当U实>U额时,P实>P额
当U实=U额时,P实=P额
当U实通过例题,帮助学生认识额定功率和实际功率的不同,并讲解实际功率的计算方法。
例题1(练一练):一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?
解:由
答:电阻为。
(3)实际功率与额定功率的关系(拓展)
例题2(练一练):有一灯泡标有“220V100W”,接在110V的电源上,它的实际功率是多大?
答:实际功率是25w。
3、随堂练习
1. 电功率的大小表示电流做功的 。电功率的计算式 P= 。
2. 用电器正常工作时的电压,称为 ,此时的电功率称为 ;一个标有“PZ220-40”字样的灯泡,表示灯泡的 。
答案:1.快慢 W/t 2.额定电压;额定功率;额定电压是220 V,额定功率是40 W
4、小结
让学生回顾:
1、电功率的测量
2、电功率的公式
3、额定功率
4、实际功率
5、板书设计
一、电功率
1、电功率是表示电流做功快慢的物理量。
2、电功率的定义公式:P=W/t
3、电功率的单位:W kW 1 kW=103W
二、额定功率和实际功率
U实>U额 P实>P额
U实=U额 P实=P额
U实·第 2 页 (共 2 页)