【核心素养目标】18.2 电功率 教案 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

电功率
一、教学目标
1.物理观念
①理解测定小灯泡电功率的方法,能根据测量电功率的实验需要,正确选择器材、设计电路和确定实验步骤；
②理解电功率是表示电流做功快慢的物理量，会用电功率的计算公式进行简单计算，并能得出千瓦时的来历解决书上想想议议。通过对实验现象的分析理解额定功率和实际功率的意义。
2.科学思维
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点：电功率的物理意义，千瓦时单位的来历。
教学难点：实际功率和额定功率的区别和联系。
三、教学分析
本学期学生主要学习了电学知识，而电功率作为电学知识的顶峰是学生最容易出现问题的地方，学生对抽象知识的理解不成熟，尤其在额定功率和实际功率的区别，总是出现混淆的问题，在以往的教学中学生总会出现用实际电压和额定功率放在一起进行求解混淆的现象，所以让学生理解并分清额定功率与实际功率的区别和联系更成为学生学习本节课的一个难点，转变学生对额定功率的抽象理解到形象认识成为本节课学生学习的一个重点。
四、教学过程
活动1【导入】
一、导入：
1．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40W的），看上面有哪些数据？你能从中发现什么？（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）
2．实验演示：分别将40W和100W的灯泡接在电路中。
注意提醒学生：要观察灯泡的亮度，同时更要观察电能表铝盘转动的快慢。
（通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心）
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）
3．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？
板书：2、电功率
二、学习新知：
（一）电功率
1．通过讨论，引导学生得出电功率的知识：
投影：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
启发：如果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；）
得出：电功率是电流在单位时间内所做的功（或所消耗的电能）
（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．投影：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：我们上一节学习的电功的计算公式是什么？引导学生推导电功率的另一个公式：P＝UI。
3．投影展示：电功率的单位：瓦（W） 千瓦（kW）
要求：应明确他们之间的进率
先让学生猜想：如果接入电路将会怎样？
4．解决导入本课时的问题：
告诉学生：PZ220-100中的100就是电功率是100W，它的意义是此灯泡在在220V的电压下1s内消耗的电能是100J。
引导：正是因为100W的灯泡比40W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40W的灯泡亮的原因。（解决学生生活中的问题，实质：能量的转化）
5．引导：这两个公式各有什么用途呢？
如学生不能回答应让学生进行讨论交流。
引导学生得出：P＝W/t和P＝UI各有其用途，当知道P、W、t中任意两个时，可以求出另一个（此时应指出： 这样我们可以求出电功率，只要知道W和t即可，而W是可以用电能表来测量的，t可以用秒表来测量，让学生知道在生活中就可以测量，也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备）；对于P＝UI也是这样，此时应让学生掌握：这又是一种测量电功率的方法，为最后一个环节：实验探究（电灯功率与电压的关系）做好准备。
6．投影：
例题（做一做）：一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少？
（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。
7．结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目，提高学生兴趣，为转入下一部分做铺垫，如100W的灯泡工作多长时间消耗一度电。
8．讨论（交流与合作）：如何来节约电能？
投影展示：根据W＝Pt这个计算公式，请同学们交流一下：
如何才能节约电能（减小电功W的值）？
9．布置课外的调查报告：投影展示
从生活走向物理，从物理走向社会
要求同学们观察（或调查）在家庭中有哪些浪费电能的现象，在学习与生活中是如何节约电能的？
10、简要回顾一下前面的内容，引入下一部分内容。
（二）实验探究：额定功率
1．投影展示：你想过吗：物理就在我们身边。
在用电高峰时，电压较低，这时电灯会怎样？你能提出什么问题或有什么想法呢？（启发学生讨论、思考）
2．猜想与假设：
你的猜想：你认为当电压变化（变大或变小）时电功率如何变化呢？你的依据是什么？
3．制定计划、设计实验
如何来验证我们的猜想呢？（引导学生讨论、交流：此处应给学生足够的时间去交流讨论）
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法（应尽可能让学生自己去说出思路，让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么？）
4.让学生回忆伏安法测电阻的实验电路，设计实验电路
5．进行实验，收集证据（应告诉学生：实验所用的小灯泡正常工作电压是2．5V）
分析、论证与评估：实验完毕，让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率，并让学生讨论，着重使学生理解以下问题：
（1）用电器的功率是如何随电压变化的？
（2）为何用电器的功率是变化的，但用电器上面却都标着电功率？（如100W的灯泡）
通过学生讨论：引出额定电压和额定功率的概念。
6．投影：
额定电压（U额）：用电器正常工作时的电压。
额定功率（P额）：用电器在额定电压下的功率。
（三）小结本节课主要内容：
电功率（电功率的概念；额定电压、额定功率的概念；实际功率的概念）
（四）课后作业与思考：
1．书面作业：课后练习题第3、4题。
2．课后讨论：刚才我说用电高峰时，电压较低，为什么会这样呢？请同学们交流讨论一下。
3．收集下列电器的铭牌，了解它们的额定电压和额定功率（STS活动）电冰箱 电熨斗 电视机 电烙铁 电风扇 微波炉 洗衣机