17.2 探究灯泡的电功率 教案 （沪粤版九年级）

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探究灯泡的电功率
教学目标：
1、了解电功率的概念，知道电功率是表示电流做功的快慢，知道电功率的单位是瓦和千瓦。
2、会区别额定功率和实际功率的关系。
3、理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。
4、通过实验，探究在电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系。知道在电流一定时，导体消耗的是功率与导体的电阻成正比。
教学重点：实验探究电功率与哪些因素有关
教学难点：区别额定功率和实际功率
教具：书上的实验装置
教学过程设计：
一、引入设计：
从上一节的实验发现，在相同在时间内，对于不同阻值的电阻丝，电流所做的功是不同的，这说明电流做功有快慢之分。
二、电功率的教学设计
1、电功率（P）
①物理意义：物理学中用电功率来表示电流做功的快慢。
②定义：物理学中把电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
③公式：P=W/t
④单位：W、kw
例1：有一台电热水器，通电10min，电能表标有3000r/kwh，转过100圈，求电热水器的电功率？
例2：有一台电热水器，装有2kg，20℃的水通电10min，水温升高40℃，（设不计热损失），求电热水器的电功率。
二、实验探究电流做功的快慢与哪些因素有关
1、实验原理：P=W/t
电流所做的功转化为煤油的内能，即W=Q吸=Cm（t2-t1）
因此本实验需测量的物理量有几个？
学生：煤油的质量m，初温t1，末温t2，通电时间t
2、进行实验与收集证据
煤油的比热容 煤油的质量m 温度变化值 通电时间 电压 电流
2.1×103J（kg.℃） 0.08kg 3℃ 65s 4V 2A
3、分析与论证
引导学生按照书上进行分析和论证
1、煤油在t（s）吸收的热量Q= J。
2、煤油吸收热量的过程中，内能增加，从能量转化的观点看，煤油增加的内能是从电能转化来的。因而电流通过电阻丝时，所做的功W=Q= J。
3、根据电功率的定义，电流通过电阻值的功率为P=W/t= W。
4、比较记录的实验数据，看电功率P与电阻丝两端的电压U、通过电阻丝的电流之间有何关系？
师：引导分析实验误差
存在热量损失：途径：①空气散热 ②炉具
得出结论：P=UI
三、额定功率
师：为了保护用电器不至于被烧坏，出厂时用电器都有一张铭牌。
引导学生观察家用电器的铭牌
如“220V，100W”很显然，由单位可以知道：220V指的是电压，100W指的是电功率
师：用电器正常工作时，对电压有一个要求：电压太高，容易把用电器烧坏，太低用电器也没办法正常工作。
1、额定电压（U额）：用电器正常工作时的电压，所以铭牌上220V指的是（用电器正常工作时的电压）额定电压。
2、额定功率（P额）：用电器在额定电压下，正常工作时的功率。所以铭牌上100W，指的是额定功率。
3、额定电流（I额）：知道了用电器的额定电压，额定功率可以求出额定电流。I额=P额/U额
R=U额2 / P额
例：试计算“220V、100W”正常工作时，通过灯丝的电流及灯丝的电阻。
四、实际功率
1、实际电压（U实）：用电器接入电路中，电路的电压。
提问：实际电压与额定电压的大小关系有几种可能？
学生： U实=U额 或 U实U额
2、实际功率（P实）：用电器接入电路中，工作的功率
提问：实际功率与额定功率的大小关系，可能有几种情况？
学生：P实=P额 或 P实≠P额
师：当U实=U额时， P实=P额。
五、讲解课本例题：计算实际功率
1、课本例题
2、一标有“12V、6W”的小灯泡与一个阻值为10Ω的电阻串联在12V的电路中，求小灯泡的实际功率？
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