教科版 九年级物理（上册）第6章 电功率 全章教案

第六章
电功率
第1节电功
教学目标
1知道电流可以做功和常见的电流做功的形式。
2掌握电功的公式。
3知道电功的单位焦耳和生活中常用单位“度”。
4能综合运用学过的知识解决简单的电功问题。
5知道电能表的用途和读数方法。
重点：掌握电功的公式，电功的单位焦耳和生活中常用单位“度”
难点：综合运用学过的知识解决简单的电功问题
教具：书写有问题和例题的投影幻灯片[来源
教学过程
【自主学习】利用5分钟时间自主学习本节课的主要内容……
一、创设情景，导入新课
月底，小明要缴电费。电费是怎样计算的呢？从电费通知单中你能得到哪些信息？
学生展开积极讨论：（1）电费反映了消耗电能的多少；（2）电能表测量消耗的电能。
【互助释疑】
二、新课讲授，师生互动
（一）电功
现代家庭中，我们每天要消耗电能，这些电能到哪里去了呢？
在家庭中，电暖气把电能转化为内能；洗衣机把电能转化为机械能；给蓄电池充电把电能转化为化学能；日光灯把电能转化为光能……
通过分析家用电器工作中发生能量转化这一事实来认识电能。这些用电器消耗电能的过程，实质是电能转化为其他形式的能的过程。有多少电能转化其他形式的能量，我们就说电流做了多少功。
1、电功：电流所做的功。实质：电能转化其他形式的能。
2、功的单位：焦（J）。
3、测量电功——电能表
电能表的单位：千瓦时（kW?h），俗称“度”。（P87加油站：1
kW?h=3.6×106J。）
①单位：kW?h
②符号：kW?h。
③规格：220V
5(10)A
220V→正常工作电压
5（10）A→平时工作允许通过的最大电流。短时间允许流过的最大电流为10A。
④读数：731.6
kW?h
895.9
kW?h
本月用电数：895.9
kW?h－731.6
kW?h＝164.3
kW?h。
最后一位代表小数部分。
本月应付电费：164.3
kW?h×0.6元/
kW?h=98.6元。
⑤应用电能表的说明测算电功。
如电能表标有“600R/
kW?h”字样，表示：每消耗1
kW?h的电能电能表的转盘转动600转。
李明同学家的电吹风工作时，1分钟使电能表转动6转，则电吹风消耗的电能是多少？电流做了多少功？
解：消耗的电能W==。
或消耗的电能W==。
电流做的功=消耗的电能=3.6×106J。
【巩固提高】
二、作业。
李明同学家的空调工作时，1分钟使电能表转动12转，则空调消耗的电能是多少？电流做了多少功？
【共同归纳】
1、电功：电流所做的功。实质：电能转化其他形式的能。
2、功的单位：焦（J）。
3、测量电功——电能表
电能表的单位：千瓦时（kW?h），俗称“度”。（P87加油站：1
kW?h=3.6×106J。）
①单位：kW?h
②符号：kW?h。
③规格：220V
5(10)A
220V→正常工作电压
5（10）A→平时工作允许通过的最大电流。短时间允许流过的最大电流为10A。
6.2
电功率
（第一课时）
教学目标
1.理解电功率的概念.知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量。.
2.知道电功率的单位是W或kW.
3.会应用功率的定义公式
P=及公式P=IU进行简单的计算.
4.通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系，培养学生的观察能力和分析、概括能力.
5.通过联系生活实际，培养学生实事求是的科学态度.
6．关心日常生活中各种用电器功率的大小，培养节能意识
教学重点：理解电功率是表示电流做功快慢的物理量，理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算。
教学难点：正确理解电功率和电功的区别与联系，.运用电功率公式进行计算。
【自主学习】
一、引入新课
1．观察对比两只灯泡：实物投影2个灯泡（其中一个是100W的，另一个是25W的），看上面有哪些数据？你能从中发现什么？
师：如果接入电路将会有什么不同？
（此时大部分学生会知道100W的比25W的灯亮。）
教师演示将40瓦和60瓦的白炽灯串联接入电路，学生观察两灯的亮度。提问为什么40瓦的反而亮一些呢？激发学生的学习兴趣。
2．视频演示：将25W和100W的灯泡并联接在电路中。
提醒学生：要观察电能表铝盘转动的快慢。
师：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：同是灯泡，有的消耗电能快，有的消耗电能慢。为了描述用电器消耗电能时有快慢这种差别，我们引入一个新的物理量──电功率。
【互助释疑】
二、进行新课
电功率
1、电功率是表示消耗电能快慢的物理量。
2、功率的定义——用电器单位时间内消耗的电能
3、电功率的定义公式：P＝
W/t
用P表示电功率；用W表示电能；用t表示时间。
师：P的单位就是J/s，国际单位中通常记作：瓦特（W）即：1
W
=1J/s
讲解
W——电流做的功（消耗的电能）——焦耳（J）
t——消耗这些电能所用时间——秒（s）
P——用电器的功率——瓦特（W）
师：这就是功率的定义公式。一定要注意各符号的意义及单位。（提醒学生注意电能的符号和瓦特的符号的区别）
公式在使用过程中单位要统一，只有用电器在1
s内消耗的电能是1
J时，其电功率才是1
W。（1
W=1
J/s）
4、电功率的单位：瓦特（W）??
常用单位：千瓦（kW)
1kW=
1000W
5、教师讲解千瓦时是什么意思？
千瓦时含义：功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
例1：1000W的空调工作1h消耗的电能是多少?
(提示：公式P=
W/t
变形为W=Pt，分别对公式中的P、t用两种单位去计算)
方法一：t=1h=3600s
???????
W=Pt=1000W×3600s=3.6×106
J
方法二：P=1000W=1kW
W=Pt=1
kW×1h=1kW·h
W——焦
P——瓦
t——秒
师：比较一下以上两种计算的结果，你有什么发现？（所使用的单位不同，但是结果一样。）
W
——千瓦时
P
——千瓦
t
——
时
【共同归纳】
1、电功率是表示消耗电能快慢的物理量。
2、功率的定义——用电器单位时间内消耗的电能
3、电功率的定义公式：P＝
W/t
用P表示电功率；用W表示电能；用t表示时间。
4、电功率的单位：瓦特（W）??
常用单位：千瓦（kW)
1kW=
1000W
5、千瓦时含义：功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
例1：1000W的空调工作1h消耗的电能是多少?
(提示：公式P=
W/t
变形为W=Pt，分别对公式中的P、t用两种单位去计算)
【巩固提高】
练习：
6.2
电功率（2）
（第二课时）
教学目标
1.理解电功率的概念.知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量。.
2.知道电功率的单位是W或kW.
3.会应用功率的定义公式
P=及公式P=IU进行简单的计算.
4.通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系，培养学生的观察能力和分析、概括能力.
5.通过联系生活实际，培养学生实事求是的科学态度.
6．关心日常生活中各种用电器功率的大小，培养节能意识
教学重点
理解电功率是表示电流做功快慢的物理量，理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算
教学难点
正确理解电功率和电功的区别与联系，.运用电功率公式进行计算。电功率的大小
【自主学习】利用5分钟时间对本节课内容自主学习
【互助释疑】
实验探究小灯泡的电功率跟电流、电压的关系。
1、学生讨论猜想电功率跟电流、电压的关系。
学生认为跟电流有关，电流越大，电功率越大。也会有同学认为跟电压有关，电压越大，电功率越大。
2、制订计划和设计实验
老师问小灯泡的电功率大小通过什么现象可以直观的理解?学生回答小灯泡的亮度。
那么我们采用什么方法来探究呢？学生答控制变量法。
我们怎样运用控制变量法呢？
学生讨论后得出:研究电功率跟电流的关系是，应设法控制电压不变。研究电功率跟电压的关系是，应设法控制电流不变。
现在我们可以设计实验电路。一个串联电路和一个并联电路。
3、选取实验器材2.5伏、3.8伏的小灯泡各一只，电流表、电压表各一只，干电池3节，开关一个，导线若干。
4、进行分组实验
根据教材图7-2-3所示的串联电路图连接电路，通电比较两灯的发光的情况。
测量出两灯两端的电压填入教材上得表格1。
根据教材图7-2-4所示的并联电路图连接电路，通电比较两灯的发光的情况。
测量出两支路通过的电流值填入教材上得表格2。
5、学生分析表1表2中的数据，得出结论：通过用电器的电流相同时，用电器上的电压越大，电功率越大。用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率越大。
教师总结，根据精确实验得出:电功率等于电压与电流的乘积，即P=UI.
6、现在我们就能解释为什么在串联电路中40瓦白炽灯比60瓦的亮一些。请同学们自己解释。
利用多媒体推导电功的计算式W=Uit,让学生知道电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
家庭电路中电流过大的原因
学生通过多媒体自己分析电流大的原因。运用公式I=P/U推导。
教师讲解另一个电流过大的原因是短路。
【巩固提高】
四、学生练习
【共同归纳】
五、小结本堂课的知识
1、电功率是表示电流做功快慢的物理量
2、电功率的计算式为：
P=
P=UI
单位
瓦特（W）
常用单位：千瓦（kW)
3、家庭电路中电流过大的原因
用电器的总功率过大和短路
6.3
焦耳定律
教学目标
（1）从能量转化的角度认识用电器的作用，知道用电器消耗的电能可以用电功来量度，知道电流可以做功以及常见的电流做功的形式。
（2）通过实验理解焦耳定律，记住焦耳定律的计算公式，并能应用公式进行简单的计算。
（3）知道电能表测量电功的大小并会读数。
（4）通过探究电流的热效应跟电阻的大小的关系，学习控制变量法，经历实验探究过程。
（5）经历电功概念的建立过程。
（6）了解电流热效应的广泛性，知道改变电热的方法。
（7）
通过探究电流的热效应跟电阻大小的关系，认识科学方法的重要性。
（8）通过了解电热的利用和防止，认识科学的应用价值。使学生体会物理与生活生产的紧密联系，培养学生将物理知识主动运用于生活生产的意识。
教学重点：电功和焦耳定律的理解以及电能表测量电功的方法
教学难点：通过实验探究得出电流的热效应跟电阻大小的关系。
【自主学习】利用5分钟时间对本节课的时间对本节内容自主学习
一、创设情景，导入新课
我们可以通过有电流产生的一些现象，知道电流的存在，我们可以凭借哪些现象知道电流的存在？电流通过哪些导体会产生更多的热量呢？
【互助释疑】
二、新课讲授，师生互动
（一）电流的热效应：电能转化为内能的现象。
电流通过灯泡的灯丝时，电能转化为光和热，灯丝变得灼热而发光，这是电流的热效应。给灯泡通电，灯泡的亮度不同，灯泡的亮度与什么有关呢？
学生观察不同亮度的灯泡：
（1）灯丝的粗细不同。（2）长度相同，粗细不同的灯丝，电阻不同。
（3）灯泡的热效应跟灯丝的电阻关系。
（二）实验探究：电流的热效应跟电阻大小的关系
如图7-1-5将两条粗细一样、长度不同的镍铬合金丝（R1
、R1）串联起来，接在电源上，通过它们的电流相等。通电一段时间后，对这段两段镍铬合金丝产生的热量，你有什么猜想？
为了验证你的猜想，设计实验，比较在电流的条件下，相同时间内，两根镍铬合金丝产生的热量。
将两条粗细一样，长度不同的镍络合金丝（R1、R2）串联起来，接在电源上，通电一段时间后，这两段镍络合金丝产生的热量（Q1、Q2）猜想是什么关系？
积极思考，对各种可能提出猜想。
（1）Q1>Q2
（2）Q1（3）Q1=Q2
各小组就探究方案展开讨论。
各小组确定实验方案后，教师组织进行实验。
小组展开实验，记录下相关现象。
根据各小组实验情况，提示：
（1）两段镍铬合金丝串联，什么物理量相等？
（控制电流相等、通电时间相等）
（2）为显示产生热量的多少（Q1、Q2），要控制什么条件一样？
（3）你的什么现象说明产生热量多？
在教师的提示下，各小组进一步探究总结结论。
要求学生记录实验现象，填写验证卡。
总结实验现象，得出结论，填写验证卡。
组织各小组讨论得到小组结论，要求组内推举一位同学准备向全班汇报，全班总结交流实验结论。
小组内交流讨论，形成统一结论，并挑选出一名同学代表全组发言，各小组代表向全班汇报该组的实验结论。
教师在交流的基础上，总结结论：在电流相同的条件下，相等时间内，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多。
汇总后，全班学生在教师带领下针对实验结论展开讨论，总结得出结论。
实验表明：在电流相同的条件下，相等时间内，电阻较大导体比电阻较小的导体产生的热量较多。
英国物理学家焦耳做了大量实验，与1840年最先精确确定电流通过导体产生的热量（电热）跟电流、电阻和通电时间的关系。
【共同归纳】
三、焦耳定律：电流流过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式：Q=
I2Rt
电热Q的单位：焦（J）
电流I的单位：安（A）
电阻R的单位：欧（Ω）
时间t的单位：秒（s）
适应范围：一切有电阻的导体产生的热。
四、电热的利用和危害的预防
实际生活和生产中，许多地方要利用电热，但也有要防止电热的，对照图7-1-9，分析它们各自是利用电热还是防止电热的，是怎样利用和防止电热的？
利用电热——加热
防止电热危害——散热或减小电阻
【巩固提高】
5、作业
P97自我评价
6.4
灯泡的电功率
教学目标
1、会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。
2、理解额定功率与实际功率。
3、通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。
4、认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。
教学重点
1、用伏安法测量小灯泡实际功率的方法。
2、加深对实际功率和额定功率的理解。
教学难点
学生自己设计实验电路和实验步骤
【自主学习】
（一）创设情境
导入新课
同学们，你们可知道灯泡的铭牌上标明的瓦数是什么意思吗？它的意思是灯泡的额定功率，那么额定功率和实际功率又有怎样的关系呢？今天我们就来测量小灯泡的额定功率和实际功率，大家想一想我们用什么方法来测量呢？
（生：可以利用公式P=UI测出电压和电流，计算出电功率。）
归纳：电功率的测量有两种方法：
家庭中根据P=W/t，用电能表和钟表测；
（2）在非专业实验中根据P=UI，用电压表和电流表来测——叫做伏安法。
【互助释疑】
（二）合作交流
解读探究
1、设计实验
实验目的：测定小灯泡的电功率。实验原理：利用P=UI，通过测量U和I，得出P。
（讨论）测小灯泡的电功率，必须那些器材？
（师）电压用电压表测量，电流用电流表测量，如要多次测量，应在电路中放置滑动变阻器。
实验器材：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，小灯泡一个，导线若干。
引导学生回忆测电阻实验，指导学生画出电路图，如图所示。
实验步骤：
按设计的电路图连接实物，并设计实验数据记录表格；
检查电路无误后，闭和开关S，移动滑动变阻器的滑片P，此时注意观察
电压表的示数，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数，代入P=UI公式，算出小灯泡的额定功率。
（3）调节滑动变阻器，使小灯炮两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI，算出小灯泡此时的实际功率。
（4）调节滑动变阻器，使小灯炮两端电压低于额定电压的1∕5，观察小灯炮的发光情况，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI，算出小灯炮此时的实际功率。
（5）整理实验器材。
实验记录表格：
小灯泡两端电压的情况
电压U（V）
电流I（A）
小灯泡的明亮程度
电功率P（W）
等于额定电压
实际功率
高于额定电压
实际功率
低于额定电压
实际功率
（思考）
（1）连接电路时应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？
（2）闭和开关前，滑片应放在什么位置？
（3）电压表和电流表的正负接线柱的连线是否正确？量程选择是否正确？
（4）小灯泡两端的电压能高出额定电压很多吗？
（5）开始实验前，要检查电路并进行试触吗？
（学生讨论交流后明确答案）
2、进行实验
学生分组实验，记录数据，教师巡回辅导，指导学生计算出电功率。
3、评估交流
（讨论）谈谈你在实验过程中有什么感想，发现了什么问题？
引导学生计算三次测量的电阻的大小，大小相同吗？与什么因素有关？小组间进行交流。
【
巩固提高】
（三）应用迁移
1.如图所示是测定电压为2.5V的灯泡的额定功率的电路图。
a是
表，b是
表。
按图连接电路，测量前，开关应
，滑片P应滑到
点。
闭和开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向
端移动,才能使电压表示数为
V,此时灯泡的实际功率就是额定功率。
【共同归纳】
（四）总结升华
总结伏安法测灯泡的电功率的原理、步骤、注意事项等。
1、实验原理：P=UI
2、电路图：如图所示
3、实验数据记录表格：……
S
A
V
N
M
P
S
a
b
S
A
V