6.2 电功率 教案【核心素养目标】（2022新课标）

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第六章 电功率
6.2 电功率
教学目标：
1.物理观念：
知道电功率的含义；理解电功率和电流、电压的关系，并能进行简单的计算。
2.科学思维：
通过讨论交流日常生活电路电流过大的原因，培养学生应用知识的能力，学习收集和处理信息的方法。
3.科学探究：
通过实验探究，知道电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。让学生体验电能表转盘转动快慢和用电器电功率之间的关系，提高学生观察、动手、分析和概括能力
4.科学态度与责任：
初步了解电能对促进人类社会进步与发展的重要作用。培养学生对科学的求知欲，使学生乐于探究日常生产生活中所包含的物理知识，提高学习物理的兴趣。
教学重点：理解电功率。
教学难点：怎样探究电功率、电压、电流三个量的关系。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、电流表、电压表、干电池、不同规格的小灯泡、导线、开关。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
最高的户外电梯，百龙天梯垂直高差335米，运行高度326米 。其运行速度高达5.25米/秒，66秒 直达顶峰！目前以“最高户外电梯”荣誉被载入吉尼斯世界纪录 ，是自然美景和人造奇观的完美结合。当电梯从山体中蹦出的一霎那，张家界山间美景一览无余！
电压表、电流表是电学实验的基本仪表。一些物理规律可以通过科学实验进行探究。
勤思考的小明发现家里的灯泡上标有“25W”“40W”字样，这表示什物理意义？
二、新课讲授，师生互动
生甲：在正常发光的情况下，100W的电灯泡和40W的电灯泡哪个亮？
生乙：当然是100W的电灯泡亮。
生丙：100W是什么意思呢？
（一）认识电功率
家庭照明中，100W的电灯泡比40W的电灯泡亮，这表明相同时间里，100W的电灯泡把较多的电能转化为光和热，也就是说，电能的消耗，电流做功有快慢之分。
在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。如果用电器在时间t 内消耗的电能为W，则所消耗的电能与时间的比，定义为这个用电器的电功率（electric power）。用公式表示就是
= /
P 表示电功率，单位是：瓦特（W）；
W 表示电功，单位是：焦耳（J）；
t 表示时间，单位是：秒（ s）。
电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。平常我们说“40W的灯泡”、“150W的电视机”，指的就是电功率。电功率是家用电器的一项重要性能指标，在各种用电器的铭牌和说明书中都有标示。
讨论交流 消耗了多少电能
根据电视机的铭牌，你能算出两小时电视机消耗的电能吗？
已知：P=140W，t=7200s。
求：W=？
解：根据 = / 得，
= =140 ×7200 =1.008×106J。
已知：P=140W=0.14kW，t=2h。
求：W=？
解：根据 = / 得，
= =0.14 ×2 =0.28 。
（二）电功率的大小
实验探究 电功率根电流、电压的关系
制定计划与设计实验
生甲：怎样探究电功率、电压、电流三个量的关系呢？
生乙：可以通过电灯泡的亮度判断灯泡的电功率的大小，保持电流（或电压）相等，测量灯泡的电压（或电流）。
生丙：串联电路各处电流相等，两灯泡串联，用电压表分别测量电压，观察灯泡亮度。
生丁：并联支路电压相等，两灯泡并联，用电流表分别测量电流，观察灯泡的亮度。
按照如图所示连接电路，将“2.5V 03A”和“3.8V0.3A”的小灯泡串联。比较两灯的发光情况，并用电压表测量各只小灯泡两端的电压，分析电压与电功率的关系。
按电路图将实验器材连成电路。检查无误后闭合开关，记录电压表的示数。
进行实验与收集证据
结论：通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率 。
按照如图所示连接电路，将“2.5V 03A”和“3.8V0.3A”的小灯泡并联。比较两灯的发光情况，并用电流表测量通过每只小灯泡的电流，分析电流与电功率的关系。
按电路图将实验器材连成电路。检查无误后闭合开关，记录电流表的示数。
进行实验与收集证据
结论：通过用电器的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率 。
根据进一步的实验，可得：电功率等于电压与电流的乘积。即 =
电功率P的单位是瓦特（W）
电压U的单位是伏特（V）
电流I的单位是安培（A）
1瓦=1伏 安 1W=1V A
电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比，即
=
电功W的单位是焦耳（J）
电压U的单位是伏特（V）
电流I的单位是安培（A）
时间t的单位是秒（s）
1焦=1伏 安 秒 1J=1V A s
例题1 标有“220V 100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？正常发光时的电阻是多少？
解：灯泡正常发光的电压U=220V 灯泡正常发光的功率P=100W
根据公式P=UI，正常工作时通过灯泡的电流
= / =100W/220V≈0.45A
正常发光时灯泡的电阻
= / =220 /0.45 ≈489Ω
例题2 教室并联着10只“220V 40W”的日光灯，这些灯全部发光时，总电流等于多少？
解：根据公式P=UI，每只日光灯的电流
= / =40W/220V≈0.182A
10只日光灯的总电流I总=10I=10×0.182A=1.82A
讨论交流 电流过大的原因
接入电路的用电器越多，总功率就越大，电路中的总电流也就越大，可能超过电路的容许负载，容易引起火灾。
请从理论上来说明其中的道理。
解析：根据公式P=UI，正常工作时通过灯泡的电流 = / ，家庭电路电压U=220V一定，总功率P越大，电路中的总电流I也就越大。可能超过电路的容许负载，容易引起火灾。
三、总结反思，超越自我
1. 认识电功率：在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。如果用电器在时间t 内消耗的电能为W，则所消耗的电能与时间的比，定义为这个用电器的电功率。用公式表示就是 = /
电功率P的单位是：瓦特（W）；电功W的单位是：焦耳（J）；时间t的单位是：秒（ s）。
2.电功率的大小。实验探究 电功率跟电流、电压的关系，用控制变量法，控制电流相等用串联，控制电压相等用并联。电功率等于电压与电流的乘积。P=UI， 1W=1VA
电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比，即 = ，1J=1Ws=1VAs
电路中电流过大的原因功率过大、短路，引起火灾。
四、板书设计，整合提升
1. 认识电功率：在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。如果用电器在时间t 内消耗的电能为W，则所消耗的电能与时间的比，定义为这个用电器的电功率。用公式表示就是 = /
电功率P的单位是：瓦特（W）；电功W的单位是：焦耳（J）；时间t的单位是：秒（ s）。
2.电功率的大小。实验探究 电功率跟电流、电压的关系，用控制变量法，控制电流相等用串联，控制电压相等用并联。电功率等于电压与电流的乘积。P=UI， 1W=1VA
电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比，即 = ，1J=1Ws=1VAs
电路中电流过大的原因功率过大、短路，引起火灾。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 电功率表示消耗电能的快慢
B. 用电器消耗的电能与时间之比叫用电器的电功率
C. 电功率的单位是瓦特，简称瓦
D. 电功率用字母W表示
2．下列说法不正确的是（ ）
A. 电功率等于电压与电流的乘积
B. 电功率P=UI
C. 1W=1JS
D. 1W=1VA
3．将“2.5V0.3A”和“3.8V 0.3A”两灯串联接到3V的电源上，下列说法正确的是 （ ）
A.“2.5V0.3A”灯较亮
B. 通过“2.5V0.3A”灯的电流较小
C.“3.8V 0.3A”灯两端电压较大
D. 通过“3.8V0.3A”灯电流较大
4．将“2.5V0.3A”和“3.8V 0.3A”两灯并联接到3V的电源上，下列说法正确的是 （ ）
A.“2.5V0.3A”灯较亮
B. 通过“2.5V0.3A”灯的电流较小
C.“3.8V 0.3A”灯两端电压较大
D. 通过“3.8V0.3A”灯电流较大
5．某家用电器1min消耗电能为6000J，这个用电器的功率为（ ）
A. 10W
B. 100W
C. 60W
D. 6000W
6．1kW h电能可功25W的灯泡照明的时间为（ ）
A. 25h
B. 40h
C. 400s
D. 2500s
参考答案1.D；2.C；3.C；4.A；5.B，6.B 。
六、作业：P93.T2
课外作业P93.T1、T3。
P93 家庭实验室 利用电能表测电功率
教学反思：
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