第二节
电功率
新授课
1课时
【教学目标】
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=UI
,并能进行简单的计算。
3.理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
过程与方法
1、通过实验,让学生体验电功率概念的建立过程。
2、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。
情感、态度、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,养成学生节约用电的意识和习惯。
【教学重点】
理解电功率的概念;学习用实验探究电功率问题。
【教学难点】
理解实际功率和额定功率的区别与联系。
应用所学的知识解决简单的电功率问题。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、脉冲式电能表一个、24W节能灯1个、500W电吹风机1个、220V
25W灯泡2个等。
【教学过程】
主
要
教
学
过
程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境,引入新课
【演示实验】分别把一只24
W的节能灯和500
W的电吹风接在电能表的电路中,观察、比较电能表脉冲指示灯闪烁的情况。请思考:你观察到什么现象?此现象说明了什么问题?
【导入新课】看来,电流做功除了有多少之别,还有快慢之分,这节课我们一起来学习这部分内容。板书课题:§18-2电功率
(设计意图:联系生活中的实际问题,利用电能表,直观认识做功快慢的不同,通过演示实验锻炼了学生的观察能力,引入新课。)
观察、思考回答:当24
W的节能灯时电能表脉冲指示灯闪烁的快,当接入500
W的电吹风时电能表脉冲指示灯闪烁的慢。
这说明用电器消耗电能的快慢(电流做功的快慢)不一样。
充满兴趣,进入本节课的学习。在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢。
二、合作探究(一)电功率
【过渡】在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”这样的字样,你知道“24W”是什么意思吗?
【指导自学】出示下列问题,引导学生自学:1、什么是电功率?2、电功率用字母怎么表示?3、电功率的单位有哪些?它们之间的进率是怎样的?总结:前面提到的“24W”就是节能灯的电功率。【媒体展示】不同的用电器,电功率一般不同,认识一些常见的用电器的功率。用电器的电功率巨型计算机4.04x105W液晶电视机约100
W家用空调约1000
W排风扇约20
W吸尘器约800
W手电筒约0.5
W电吹风机约500
W计算器约0.5m
W台式计算机约200
W电子表约0.01m
W(设计意图:通过阅读资料,使学生认识到不同用电器的电功率不同,拓宽学生的视野,丰富学生的认识。)【过渡引导】通过八年级的学习,同学们知道机械功率用P表示,电功率同样也用P来表示。同学们能否根据机械效率的字母计算公式写出电功率的计算公式?【引导总结】怎么用字母表示电功率的计算公式?各个物理量的单位是什么?引导学生回答,并作简评,强调注意的问题。【引导拓展】将W=UIt带入电功率公式,会得到什么变形公式?由该推导公式,请同学们思考电功率的大小与哪些因素有关?【牛刀小试】一小灯泡接在某电路中,其两端的电压是2.5V,通过其中的电流为0.4A,小灯泡的电功率是多大?让一名学生板演,教师巡回指导,简评,强调解题规范性。(设计意图:通过例题,使学生掌握解题方法,进一步规范解题格式,提高解决计算题的水平,更重要的是推导出公式P=W/t=
UIt/t
=
UI。)
思考,讨论。自学知识,回答:1、在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢。2、电功率用“P”来表示。3、它的单位是瓦特,简称瓦,符号是“W
”,还有千瓦(kW)
毫瓦(mW),它们之间的关系是:1kW=1000W
1W=1000mW阅读小资料,对常见的用电器的功率形成感性经验。思考机械功率的字母公式,推知电功率的定义:电功率等于电功与时间之比。
根据电功率的定义写出公式:P=。明确:P—电功率—W;W—电功—J;t
—时间—s。带入得到变形公式P=UI,展开讨论认识到电功率的大小和时间无关,只与电压和电流的大小有关。计算,写出计算过程。解:
P=W/t=
UIt/t
=
UI=
2.5V×0.4A
=1W答:小灯泡的电功率是1W。
(二)“千瓦时”的来历
【过渡】我们在学习电能时曾经提到“千瓦时”这个单位,你知道它的由来吗?【引导拓展】将所学的公式P=W/t进行变形,还会得到什么变形公式?试说出公式中各物理量的单位?
【精讲讲练】某电视机的电功率为150
W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)让两位学生板演,教师巡回指导,温馨纠错。解:方法1:W
=
P
t=150w×
30
×3×3600s
=4.86×107J=13.5
kW·h方法2:W
=
P
t=0.15KW×
30
×3h
=13.5
kW·h强调:解题格式的规范性总结:1千瓦时可以看做电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。(设计意图:引导学生进行推导,让学生真正理解千瓦时的来历。)
【想想议议】一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候,手举理发用电吹风说:“我这只电吹风是500瓦的,也就是0.5千瓦,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者错在哪里?
倾听。得出公式:
W
=
P
t
,W—J;P—W;t
—s。理解公式
W
=
P
t中有两套单位J-----W------S和kW·h-----kW-----
h,
体会选择合适单位计算可以简化计算。
学生通过讨论可以发现:电功与电功率是两个不同的概念,节电5000kWh是指少消耗的电能,而电吹风的0.5kW是指功率。
(三)额定电压
额定功率
【过渡】经过学习,大家知道不同用电器的电功率一般是不同的,那么同一个用电器的电功率是否在任何情况下都相同呢?
【演示实验】将两只“PZ220-25”灯泡先后并联和串联接入家庭电路中,观察灯泡发光情况。
提出以下问题让学生思考:1、灯泡的发光情况是否相同?2、这一现象说明了什么?3、你认为是什么原因造成的?【总结】在不同的电压下,同一个用电器的电功率不一样;用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。
(设计意图:通过直观的实验现象,使学生真正认识到用电器的功率不是固定不变的,是会发生变化的。)【投影展示】展示小灯泡的铭牌,如:“PZ
220-25”,
提问:你知道“220--25”分别表示的是什么吗?
【总结】用电器的额定电压和额定功率是唯一的,而实际电压和实际功率可以是多个,所以我们说一个用电器的电功率时,要指明电压,用电器在非额定电压下工作时会降低寿命。
【小试身手】一种彩色灯泡的额定电压36V,要接在220V的电路中,要串联多少个这种灯泡才行?
倾听,思考。学生仔细观察。
思考,分析总结:灯泡的发光情况不同灯泡的电功率不同,越亮电功率越大。灯泡两端的电压的改变。倾听,内化知识。讨论回答:“220V”是用电器正常工作时的电压为220V,是额定电压。
“25W”是用电器正常工作时的功率为25W,是额定功率。倾听,内化知识。计算后讨论:应串联7个。
(四)电功率的测量
【过渡】通过实验同学们知道了,小灯泡两端的电压改变时,小灯泡的实际电功率也会随之改变,我们能否测出小灯泡不同电压下的电功率呢?
【问题引导】提出以下问题让学生思考:1、要想计算灯的功率,必须知道哪些物理量?其测量原理是什么?和电阻的测量有何异同?2、实验中要用到哪些器材?
(设计意图:由于下节课学生将通过实验测量小灯泡的电功率,所以本节课要在学生测电阻的基础上,进行讨论交流,初步了解实验原理、器材、方法等,为下节课的学习做准备。)
倾听,思考。针对老师提出的问题,结合本节课所学的知识进行思考,解决老式提出的问题,明确实验原理(P
=
UI)、器材、电路图:1.可以根据P=UI来测量2.实验器材:电压表、电流表、开关、电源、导线、滑动变阻器、灯泡等。
三、课堂小结:
本节课你学到了什么
?还有什么疑惑?
学生讨论发言,梳理本节知识要点,解决疑惑。
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题见附件1
五、布置作业
出示思考题题目
见附件2
课后完成
【板书设计】
§18.2电功率
一、电功率(P)
1.意义:表示电流做功快慢的物理量。
2.单位:瓦特,简称瓦,符号:W。
3.定义式:
推导得到:
P=UI
二、千瓦时的来历:W=Pt
1kw.h=1
kW×1
h
三、额定电压、额定功率
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工作时的功率。
四、电功率的测量:
利用P=UI测量
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1、本节的教学重点是使学生理解电功率的概念,在建立“电功率”概念时,首先结合生活中的实例,利用脉冲式电能表进行直观比较,让学生形象认识到电流通过用电器做功快慢不同。再通过不断深入的分析,逐步建立功率的概念。整个教学过程的设计,循序渐进,符合学生的认知规律,便于学生接受和理解。
2、对于额定电压与实际电压,额定功率与实际功率部分,是本节课学习的难点,首先通过演示实验,使学生认识到电功率的变化,让学生形象的认识实际电功率的变化与实际电压的变化关系,降低学生学习的难度。
二、教学中易出现的问题
1.对学生了解不透彻,对学生知识基础估计得太高。
2、学生对实际功率的计算理解不透彻。
附件1:课堂检测
1、四盏标分别标有L1“6V
4W”、
L2“12V
4W”
、L3“32V4W”
、L4“48V
4W”字样,当它们正常工作时的亮度(
)
A、L4最亮
B、L1最亮
C、L1最暗
D、四盏灯一样亮
2.一台电动机的输出功率是100W,这表明该电动机工作时(
).
A、每秒消耗100w电能
B、每秒对外做100w
C、每秒对外做100J功
3.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是(
)
A.电冰箱
B.普通白炽灯
C.彩色电视机
D.挂壁式空调机
4.有一盏标有“220V
40W”的白炽灯,其中“220V”表示___________,“40W”表示___________。灯正常发光时,通过灯丝中的电流为___________A。
5.
有一盏标有“220V
40W”的白炽灯,正常发光10h,消耗的电能是_______kW·h;1度电可供它正常发光______h。
6.
标有“220V
40W”字样的灯泡,现将其接在110V的电路中,其实际电功率是多少?
参考答案:1、D
2、C
3、D
4、额定电压
额定功率
0.18A
5、0.4
;
25
6、10W
附件2:课后作业:
现在小明手里有一秒表和家庭电路中的电能表,结合以上我们所学的电能表的有关知识,及本节课所学的电功率的知识,同学们能否帮助小明粗测出小明家空调工作时的电功率?请说说你的看法。
【参考答案】把小明家里其他的用电器都关掉,只让空调工作。然后用秒表计时,并通过电能表得出这段时间内空调消耗了多少电能。根据P=即可以粗侧出小明家空调工作时的电功率。(共24张PPT)
演示实验
分别把一只100
W的白炽灯和800
W的电吹风接在电能表的电路中,观察、比较电能表脉冲指示灯闪烁的情况。
实验现象:两次实验电能表闪烁的快慢不同;连入
时闪烁的快。
实验结论:两个用电器消耗电能的快慢不同,(或者说两次电流做功快慢不同);连入
时消耗电能快。
自学指导
1.什么是电功率?
2.电功率用字母怎么表示?
3.电功率的单位有哪些?它们之间怎样换算?
1、在物理学中,用_________表示电流做功的快慢。在相同的时间里,用电器消耗的电能越多,我们就说它的电功率越__________
2、电功率的符号用_____表示,单位有_______、_______和________.其单位
符号分别是______、________和
__________。它们之间换算的关系是____________________
电功率
大
P
瓦特
千瓦
毫瓦
W
KW
mW
1
kW
=
103
W
1
W
=
103
mW
一些家用电器正常工作时的电功率
怎样用字母表示电功率的计算公式?各个物理量的单位是什么?单位符号是什么?
P—电功率—W;
W—电功—J;
t
—时间—s。
P
=
W
t
一台电视机
5
min
耗电
60000焦耳,这台电视机的功率是多少
答:这台电视机的功率是
200
W。
解:
P
= =
=
200
W
W
t
60000J
300S
5min=300s
练一练
拓展提高
一小灯泡接在某电路中,其两端的电压是2.5V,通过其中的电流为0.4A,小灯泡的电功率是多大?
解:P=W/t=
UIt/t
=
UI=
2.5V
×
0.4A=1w
【练习归纳】
某电视机电功率为150
W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)
方法1:W
=
P
t=150w×
30
×3×3600s
=4.86×107J=13.5
kW·h
方法2:W
=
P
t=0.15KW×
30
×3h
=13.5
kW·h
【想想议议】
一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候,手举理发用电吹风说:“我这只电吹风是500瓦的,也就是0.5千瓦,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者错在哪里?
用电器正常工作时的电压叫做额定电压,
用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
如果用电器工作时的实际电压低于额定电压,它们就不能正常工作,高于这个电压,用电器就会被烧坏
注意
×××型电视机
额定电压:220V
额定功率:150W
【演示实验】
将两只“PZ220-25”灯泡先后并联和串联接入家庭
电路中,观察灯泡发光情况。
思考以下问题:
1、灯泡的发光情况是否相同?
2、这一现象说明了什么?
3、你认为是什么原因造成的?
U实=
U额
P实=
P额
正常工作
P实>
P额
可能烧坏
P实<
P额
不能正常工作
U实<
U额
U实>
U额
在使用用电器时一定要注意它的额定电压。
【总结】
用电器的额定电压和额定功率是唯一的,而实际电压和实际功率可以是多个,所以我们说一个用电器的电功率时,要指明电压。
【想想议议】
一种彩色灯泡的额定电压36V,要接在220V的电路中,要串联多少个这种灯泡才行?
【问题引导】
思考:
1、要想测量灯的实际功率,必须知道哪些物理量?其测量原理是什么?它和电阻的测量有何异同?
2、实验中要用到哪些器材?
电功率P和电流I、电压U之间的关系是:
符号的意义及测量:
表
表
电功率
电功率的概念
电功率的公式(两个)
额定功率的概念
实际功率的概念
课堂检测
1、四盏标分别标有L1“6V
4W”、
L2“12V
4W”
、L3“32V4W”
、L4“48V
4W”字样,当它们正常工作时的亮度(
)A、L4最亮
B、L1最亮
C、L1最暗
D、四盏灯一样亮
2、一台电动机的输出功率是100W,这表明该电动机工作时(
).A、每秒消耗100w电能
B、每秒对外做100w
C、每秒对外做100J的功
3.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是(
)A.电冰箱
B.普通白炽灯
C.彩色电视机
D.挂壁式空调机
4.有一盏标有“220V
40W”的白炽灯,其中“220V”表示___________,“40W”表示___________。灯正常发光时,通过灯丝中的电流为___________A
5.
有一盏标有“220V
40W”的白炽灯,正常发光10h,消耗的电能是_______kW·h;1度电可供它正常发光______h。
6.
标有“220V
40W”字样的灯泡,现将其接在110V的电路中,其实际电功率是多少?
录制时间:2015年11月
单位:峄城东方国际学校