第十五章 电功和电热
第二节 电功率
教学内容:
九年级物理下册(苏科版),第十五章《电功和电热》第二节《电功率》。
教材分析:
电功率的知识是本章的重点内容,通过比较不同用电器的电流做功快慢,再类比功率的概念,从而引入电功率的概念。这样的呈现方式,降低了学生学习新概念的难度,并且注重了过程的体验,让学生直接认识用电器消耗电能的快慢之分,增加了学生的感性认识,同时渗透了比较和类比的科学研究方法。
教材通过用电器的铭牌,认识各个参数的物理意义,从而直接引出额定功率和实际功率的概念。教材用图片展现了几种用电器的铭牌,通俗易懂,更好地呈现了科学情境。这样不仅不会使学生对电功率和概念产生畏难情绪,而且让学生体会了物理与生活生产的紧密联系,同时激发了学生的求知欲。
伏安法测小电灯电功率的实验让学生亲身体验、从而认识额定功率和实际功的区别。实验中让小灯泡两端的电压分别小于、等于、大于额定电压,观察小灯泡的亮暗情况,让学生认知额定功率和实际功率。本实验的设置,强调了由感官来认识物质世界的重要性。
学情分析:
学生已经学习了功率、欧姆定律、电功等有关知识,对做功快慢、电流做功有了一定的了解,学生又在上一章做过用伏安法测小电灯电阻的实验,电路连接完全相同,这为学生学习本课打下了知识基础。学生通过前面的物理学习,已有一定的探究能力,这为本课的探究顺利完成提供了能力基础。
设计思路:
1、实验探究,合作交流。
前面一节学生已经学过电能表的应用方法,所以这节课可组织学生观看视频把空调和100W的电灯分别接在电路中,发现电能表表盘转速不同,从而了解电流做功有快慢,引出电功率这一概念。
2、贴近生活,走向社会。
介绍一些常见家用电器的电功率,从节能的角度认识为何在炎炎夏日空调要求低于260C。
教学目标
1、知识与技能:知道电功率的概念,知道电功率是表示电流做功快慢的物理量,了解常见家用电器的电功率和测量电功率的方法,能用P=UI及它的变形公式进行简单的计算。
2、过程与方法:培养学生的观察能力、概括能力和实验操作能力,让学生了解研究问题和定义物理量的方法。
3、情感、态度与价值观:培养学生学习物理的兴趣,形成实事求是的科学态度,增强他们克服困难的信心、决心和振兴中华的责任感、使命感。
教学重难点
重点:电功率概念的建立和理解
难点:测定小灯泡的额定功率和实际功率。
教学用具:多媒体、 电池组(两节)、开关、导线、小电灯(2.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器。
学法:自主探究 小组合作 讨论归纳
教学过程
一、复习,引入新课
电功大小与什么有关?电功的公式和单位是什么?
2、由第一节中甲、乙两灯组成串联电路,通电相同的时间,甲灯比乙灯亮,说明:在相同时间内,甲灯消耗的电能多。同时观看视频把空调和100W的电灯分别接在电路中,发现电能表表盘转速不同,说明:不同的用电器在相同的时间内,所消耗的电能一般是不相同的。即说明用电器消耗电能有快慢之分。------我们物理上引入电功率这个物理量
二、新课教学:
(一)电功率
1、电功率:用电器单位时间里所消耗的电能。用字母P来表示
2、意义:它是反映用电器消耗电能快慢之分的物理量。
3、定义公式:P=W/t
(推导出)常用的计算公式:P=UI
4、电功率主单位:瓦特(w )
常用单位:KW、mW
1kW=1000W 1W=1000mW
例题1、课本例题:P6,
例题2、一只电阻一定的电阻丝,接在20V的电路中,通过的电流是4A,电阻丝的电功率是多少瓦?如把它接在40V的电路中,电阻的电功率又是多少?
教师:由例题2中可以看出,同一个用电器在不同的电压下,电功率是不同的。所以我们在说用电器的功率是多大时,必须指明电压是多少。由于照明电路电压都是220V,我们平时讲15瓦的电灯、40瓦的日光灯等等都是指在220V电压时,但在这些用电器上必须同时标明电压和功率。
(二)用电器的额定功率
1、学生自学书P7图15-5“储水式电热水器”的铭牌,了解什么是额定电压、额定功率。
教师:不同用电器的额定功率一般是不同的,即使是同一种用电器,由于规格、型号不同,额定功率也不同。用电器只有在额定电压下工作,其功率才是额定功率,只有在这种情况下,用电器的工作才是正常的;例如,灯泡在额定电压下正常发光,若低于额定电压,发光就比较暗淡,若高于额定电压。
2、了解几种常见用电器的功率,学生阅读p8图15-6一些用电器的额定功率。
(三)活动:测定小灯泡的功率(学生实验).
⑴实验目的
测定小电灯的电功率,熟悉电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法,体会实际功率和额定功率的区别.
⑵实验原理
根据公式P=IU
⑶实验器材
电池组(两节)、开关、导线、小电灯(2.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器等.
⑷实验电路图
与伏安法测导体的电阻实验的电路图比较一下,有什么不同?
⑸具体实验
在学生做实验时,教师提醒同学们注意下列问题,并督促学生规范操作,文明实验:
①检查器材是否齐全?
②根据电路图,一一对应,快速连接好电路,注意电流表、电压表、滑动变阻器的正确连接方法和两只电表量程的选择,注意开关的起始状态;
③及时在课本上的实验表格中填写实验数据. (也可以让学生根据实验目的自己设计表格)
小电灯的规格 电压表的示数U∕V 电流表的示数I∕A 小电灯的亮度 小电灯的功率P∕W
额定电压 U额=2.5V
⑹分析实验数据,论证:小电灯的实际功率是否一定等于它的额定功率?
从刚才的实验中,我们可以看到,小电灯的实际功率不一定等于它的额定功率,那么,什么条件下,小电灯的实际功率大于它的额定功率?什么条件下,小电灯的实际功率又小于或等于它的额定功率呢?(得出结论)
⑺评估和交流:
同学们从实验注意点,实验设计和操作过程来评价一下刚才的实验,看看以后我们要当心哪些问题?
学生思考交流老师提出的问题,并在教师指导下,重点思考下面两个问题:
①一位同学连好电路后,闭合开关时发现小电灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数,可能出现了什么故障?
②另一位同学连好电路闭合开关时,发现小电灯特别亮,说明他在闭合开关前没有 .
例题讲解:P10页例题
三、课堂练习
1、灯泡上面的“220V 100W”中的“100W”表示 ( )
A、 灯泡正常工作时,每小时消耗电能100J
B、 灯泡正常工作时,每秒电流做功为100J
C、 灯泡正常工作时,每秒电流做功100W
D、 灯泡正常工作时,每秒消耗电能220V
2、下列关于电功率的说话中正确的是 ( )
A、用电器消耗电能越多,它的电功率越大
B、用电器工作时间越长,它的电功率越大
C、用电器工作时间越短,它的电功率越大
D、相同时间里消耗电能越多的用电器,它的电功率越大
3、某白炽灯的电功率为100W,工作30min,电流做了多少功?
四、课堂小结
我们今天学习了哪些内容,同学们小结一下.
五、课后作业
完成课本书后习题p11 www 1 ,2, 3。
板书设计:
§15.2 电功率
1.电功率(板书)
(1)物理意义:描述电流做功快慢的物理量。
(2)定义:单位时间内电流所做的功。
(3)公式:
(4)单位:① 国际主单位:瓦特 ,简称 瓦 ; 符号:W
② 常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)
③ 换算关系:1 kW=1000 W 1 W=1000 mW
(5)额定功率:用电器在额定电压下正常工作时的功率。
2.测量小电灯电功率