课题:九年级物理第六章第2节《电功率》(1)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (学习)目 标 1.知道电功率的含义;
2.理解电功率与电流、电压的关系,并能进行简单计算;
3.了解家庭电路中电流过大的原因。 认真阅读
明确目标
导入新课 复习提问:
1.电功是指 ,其实质是 ,
其单位有? ?? 、? ?,1 kW·h=? J,?
2.物体做功的快慢用 来表示,
创设情境,引入新课:
家庭照明中,100W的电灯泡比40W的电灯泡亮,这表明 里,100W的电灯泡把较多的电能转化为光和热,也就是说,电流做功有 之分。在物理学中,用什么物理量来描述电流做功的快慢呢?
自主学习
合作探究 知识点一:认识电功率
自主学习:阅读教材P90内容,然后自主完成以下填空:
1.(电功率物理意义)电功率是表示用电器 的物理量,电功率用字母 表示,国际单位是 ,简称 ,符号是 ,比它大的单位是 ( kW )。
2.(电功率的定义)如果用电器在t时间内消耗的电能为W, 则所消耗 与 之比,定义为这个用电器的电功率。
3.(电功率的计算公式) ,
变形式: 、
式中各字母的单位分别为: P— 电功率 t—通电时间 W—电功
等效单位:1W=1J/s
4.阅读课本P90图6-2-2认识电视机上的铭牌
[练习]1.某电器在120s内消耗1800J的电能,则该用电器的电功率为 。
2.根据课本P90页图6-2-2电视机的铭牌,计算看两个小时的电视消耗多少电能?
解:W=Pt=140W×3600s×2=1.008×106J
(W=Pt=0.14kW×2h=0.28×106kW·h=1.008×106J)
知识点二:电功率的大小
一、实验探究:电功率与电流、电压的关系
1.提出问题:影响电流做功快慢的因素是什么?
2.猜想: 电流越 ,电功率越 ;
电压越 ,电功率越 。
3.制定计划和设计实验:
为了设计出探究方案,先明确下列几个问题。
(1)灯泡的电功率大小如何判断?(可通过 判断电功率的大小,灯泡越亮,说明它的 越大)。这种方法叫 。
(2)采用什么方法探究电功率跟电流、电压两个量的关系?
(3)为了控制通过不同灯泡的电流相等,应将它们如何连接?
(4)为了控制不同灯泡两端的电压相等,应将它们如何连接?
各小组充分交流讨论制定方法 ,?设计并画出电路图
4.进行实验:
(1)按图6-2-3所示组装电路,在电流和通电时间均相等的条件下,比较两灯的发光情况,并收集数据。
发光情况
电压/V
“2.5V 0.3A”灯泡
“3.8V 0.3A”灯泡
(2)按图6-2-4所示组装电路,在电压和通电时间均相等的条件下,比较两灯的发光情况,并收集数据。
发光情况
电流/A
“2.5V 0.3A”灯泡
“3.8V 0.3A”灯泡
?
5.分析论证:
(1)在电流、通电时间都相等时,电压越 ,灯泡越 ,
这表明电压越 ,电流做功越
(2)在电压、通电时间都相等时,电流越 , 灯泡越 ,
这表明电流越 ,电流做功越
6.结论:电功率跟电流和电压成 比,
根据进一步的实验,可得:
电功率等于电压与电流的 乘积 即 P =
其中P表示 ;单位: 瓦 ( );?
U 表示 ?;单位: 伏 ( );
I 表示 ?;单位: 安 ( )。
7.拓展:
由P=UI和 P= 得 W=UIt
由I= 得 P=U2/R(多用于并联电路)
由U=IR 得 P=IR(多用于串联电路)
二、例题
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?
例题2 教室里并联着10只规格是“220V 40W”的日光灯,这些灯全部正常发光时,总电流等于多少?
讨论交流:电流过大的原因
让学生结合生活经验,讨论造成电流过大原因。
答:根据P=UI 得I=P/U,可知,家庭电路中电压U一定,总功率P越大,电流I越大。
根据I= ,可知,家庭电路中电压U一定,总电阻R越小,
电流I越大。
结论:电流过大的原因: (1)总功率过大 (2)短路
要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 1. 下列关于电功率的说法中,正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量;
C.电功率大的用电器消耗电能一定多;
D.电功率大的用电器工作时间一定短;
校门口的路灯原来使用的是“220V 60W”的灯泡,现在改用“220V 100W”的灯泡( )
A.原来的灯泡做功比较快,所以比较暗
B.原来的灯泡做功比较慢,所以比较亮
C.现在的灯泡做功比较快,所以比较亮
D.现在的灯泡做功比较慢,所以比较暗
3.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图 所示。由图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端, 则元件乙消耗的电功率
是 W。
4.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。用9只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录数据分别如表一、表二、表三所示。
表一(第一组) 表二(第二组) 表三(第三组)
实验
序号
电压
(V)
电流
(A)
实验
序号
电压
(V)
电流
(A)
实验
序号
电压
(V)
电流
(A)
1
6
2.00
4
6
1.00
7
3
1.00
2
12
1.00
5
12
0.50
8
6
0.50
3
24
0.50
6
24
0.25
9
12
0.25
分析比较实验序号1、4、8,或2、5、9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 。
(2)分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3) 分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论: ,
。 要求:
独立完成。积极动脑,
做完后,举手回答。让思路方法不一致同学介绍自己的解题情况,
作业 完成《互动训练》第2节内容
课题:九年级物理第六章第2节《电功率》(2)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (学习)目 标 会用公式 P= 和P =UI进行简单的计算 认真阅读
明确目标
导入新课 复习提问:
1.电功率是表示用电器 消耗电能快慢 的物理量,用字母 P 表示,国际单位是 ,符号是 ,比它大的单位是 ( kW )。
2.某用电器的功率是150W,表示??1秒钟消耗的电能是150焦???。
3.电功率的定义 ,
4.电功率的定义式P=? , 由此推导出W= 、 t = 。
5.通过实验探究,电功率的大小与 和 有关,进一步探究得出电功率的计算公式为P= ,电功的计算公式为W= 。
创设情境,引入新课:
这节课根据公式 P= 和P =UI进行简单的计算
自主学习
合作探究 知识点三:整理电功、电功率的相关知识
项目
电功W/J
电功率P/W
意义
定义
单位
计算
公式
测量方法
[及时练习]1.电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的( )
A、电流和电压 B、电路的电流和这段电路两端的电压和通电时间
C、电阻和通电时间 D、电路的电荷和电阻
2.某台电风扇和洗衣机,电风扇通电工作半小时,电流做功72000 J;洗衣机通电工作2 min,电流做功12000 J.问:哪台用电器消耗的电能多?哪台用电器的功率较大?为什么?
知识点四:电学简单问题
1.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示.把它们串联在电路中,如图(乙)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )
A.2.0V 0.8 W B.2.5V 1.0W
C.4.5V 1.0 W D.4.5V 1.8W
2.朱逸韬利用标有“3000r/kW?h”字样的电能表测量某用电器功率。当该用电器单独工作时,电能表180s内转了60r,这个用电器消耗的电能是多少?这个用电器的电功率是多大?
3.一电热器两端的电压为220V时,通过的电流为0.2A,此时的电功率为多大?如果它两端的电压为198V时,它的电阻多大?通过的电流多大?此时的电功率又为多大?(不考虑温度对电阻的影响)
要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 1、将"3V 10Ω"和"6V 10Ω"的两个电阻串联在电路中,两电阻消耗的功率之比是( ) A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶1
2、一台电炉,将它的电阻丝剪去一段,剩下的接到同一电压上,它的电功率将( ) A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断
3、如图所示的电路,电源电压为12V,滑动变阻器的最大电阻为24Ω,当滑片在最下端时,通过小灯泡的电流为0.2A,当滑动变阻器的滑片移动到最上端时,通过小灯泡的电流多大?小灯泡的电功率多大?
要求:
独立完成。积极动脑,
做完后,举手回答。让思路方法不一致同学介绍自己的解题情况,
作业 完成《互动训练》第2节内容
课题:九年级物理第六章第2节《电功率》(1)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (学习)目 标 1.知道电功率的含义;
2.理解电功率与电流、电压的关系,并能进行简单计算;
3.了解家庭电路中电流过大的原因。 认真阅读
明确目标
导入新课 复习提问:
1.电功是指 电流所做的功 ,其实质是 电能转化为其他形式的能,
其单位有? J ?? 、? kW·h ?,1 kW·h=? 3.6×106 ? J,?
2.物体做功的快慢用 功率 来表示,
创设情境,引入新课:
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,电流做功有快慢之分。在物理学中,用什么物理量来描述电流做功的快慢呢?
自主学习
合作探究 知识点一:认识电功率
自主学习:阅读教材P90内容,然后自主完成以下填空:
1.(电功率物理意义)电功率是表示用电器 消耗电能快慢 的物理量,电功率用字母 P 表示,国际单位是 瓦特 ,简称 瓦 ,符号是 W ,比它大的单位是 千瓦 ( kW )。
2.(电功率的定义)如果用电器在t时间内消耗的电能为W, 则所消耗 电能 与 时间 之比,定义为这个用电器的电功率。
3.(电功率的计算公式) P= ,
变形式: W=Pt 、 t=W/P
式中各字母的单位分别为: P— 电功率 t—通电时间 W—电功
等效单位:1W=1J/s
4.阅读课本P90图6-2-2认识电视机上的铭牌
[练习]1.某电器在120s内消耗1800J的电能,则该用电器的电功率为 15W 。
2.根据课本P90页图6-2-2电视机的铭牌,计算看两个小时的电视消耗多少电能?
解:W=Pt=140W×3600s×2=1.008×106J
(W=Pt=0.14kW×2h=0.28×106kW·h=1.008×106J)
知识点二:电功率的大小
一、实验探究:电功率与电流、电压的关系
1.提出问题:影响电流做功快慢的因素是什么?
2.猜想: 电流越 大 ,电功率越 大 ;
电压越 大 ,电功率越 大 。
3.制定计划和设计实验:
为了设计出探究方案,先明确下列几个问题。
(1)灯泡的电功率大小如何判断?(可通过 电灯泡的亮度 判断电功率的大小,灯泡越亮,说明它的 电功率 越大)。这种方法叫 转换法 。
(2)采用什么方法探究电功率跟电流、电压两个量的关系? 控制变量法
(3)为了控制通过不同灯泡的电流相等,应将它们如何连接? 串联
(4)为了控制不同灯泡两端的电压相等,应将它们如何连接? 并联
各小组充分交流讨论制定方法 ,?设计并画出电路图
4.进行实验:
(1)按图6-2-3所示组装电路,在电流和通电时间均相等的条件下,比较两灯的发光情况,并收集数据。
发光情况
电压/V
“2.5V 0.3A”灯泡
暗
1.2
“3.8V 0.3A”灯泡
亮
2
(2)按图6-2-4所示组装电路,在电压和通电时间均相等的条件下,比较两灯的发光情况,并收集数据。
发光情况
电流/A
“2.5V 0.3A”灯泡
亮
0.24
“3.8V 0.3A”灯泡
暗
0.2
?
5.分析论证:
(1)在电流、通电时间都相等时,电压越 大 ,灯泡越 亮 ,
这表明电压越 大 ,电流做功越 快
(2)在电压、通电时间都相等时,电流越 大 , 灯泡越 亮 ,
这表明电流越 大 ,电流做功越 快
6.结论:电功率跟电流和电压成 正 比,
根据进一步的实验,可得:
电功率等于电压与电流的 乘积 即 P = UI
其中P表示 电功率 ;单位: 瓦 ( W );?
U 表示 电压 ?;单位: 伏 ( V );
I 表示 电流 ?;单位: 安 ( A )。
7.拓展:
由P=UI和 P= 得 W=UIt
由I= 得 P=U2/R(多用于并联电路)
由U=IR 得 P=IR(多用于串联电路)
二、例题
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:灯泡正常发光时的电压U=220V
灯泡正常发光时的电功率P=100W
根据P=UI ,灯泡正常发光时的电流
I=P/U=100W/220V≈0.45A
R=U/I=220V/0.45A≈489Ω
解法二:R=U2/P=(220V)2/100W=484Ω
例题2 教室里并联着10只规格是“220V 40W”的日光灯,这些灯全部正常发光时,总电流等于多少?
解:根据P=UI ,每只日光灯的电流
I=P/U=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
让学生结合生活经验,讨论造成电流过大原因。
答:根据P=UI 得I=P/U,可知,家庭电路中电压U一定,总功率P越大,电流I越大。
根据I= ,可知,家庭电路中电压U一定,总电阻R越小,
电流I越大。
结论:电流过大的原因: (1)总功率过大 (2)短路
要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 1. 下列关于电功率的说法中,正确的是( B )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量;
C.电功率大的用电器消耗电能一定多;
D.电功率大的用电器工作时间一定短;
校门口的路灯原来使用的是“220V 60W”的灯泡,现在改用“220V 100W”的灯泡( C )
A.原来的灯泡做功比较快,所以比较暗
B.原来的灯泡做功比较慢,所以比较亮
C.现在的灯泡做功比较快,所以比较亮
D.现在的灯泡做功比较慢,所以比较暗
3.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图 所示。由图可知,元件甲的电阻是 5 Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端, 则元件乙消耗的电功率
是 0.4 W。
4.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。用9只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录数据分别如表一、表二、表三所示。
表一(第一组) 表二(第二组) 表三(第三组)
实验
序号
电压
(V)
电流
(A)
实验
序号
电压
(V)
电流
(A)
实验
序号
电压
(V)
电流
(A)
1
6
2.00
4
6
1.00
7
3
1.00
2
12
1.00
5
12
0.50
8
6
0.50
3
24
0.50
6
24
0.25
9
12
0.25
分析比较实验序号1、4、8,或2、5、9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 灯泡两端的电压相同时, 通过灯泡的电流越大,
灯泡越亮 。
(2)分析比较实验序号 2、4、7(3、5、8) 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3) 分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论: 灯泡发光时的亮度与电压电流的乘积有关, 电压和电流的乘积越大,
灯泡越亮 。 要求:
独立完成。积极动脑,
做完后,举手回答。让思路方法不一致同学介绍自己的解题情况,
作业 完成《互动训练》第2节内容
课题:九年级物理第六章第2节《电功率》(2)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (学习)目 标 会用公式 P= 和P =UI进行简单的计算 认真阅读
明确目标
导入新课 复习提问:
1.电功率是表示用电器 消耗电能快慢 的物理量,用字母 P 表示,国际单位是 瓦 ,符号是 W ,比它大的单位是 千瓦 ( kW )。
2.某用电器的功率是150W,表示??1秒钟消耗的电能是150焦???。
3.电功率的定义 消耗电能与时间之比 ,
4.电功率的定义式P=? P= , 由此推导出W= Pt 、 t =W/P 。
5.通过实验探究,电功率的大小与 电流 和 电压 有关,进一步探究得出电功率的计算公式为P= UI ,电功的计算公式为W= UIt 。
创设情境,引入新课:
这节课根据公式 P= 和P =UI进行简单的计算
自主学习
合作探究 知识点三:整理电功、电功率的相关知识
项目
电功W/J
电功率P/W
意义
消耗电能的多少
消耗电能的快慢
定义
电流所做的功
消耗电能与时间之比
单位
J 、 kW·h
W 、 kW
计算
公式
W= Pt
P=W/t
W= UIt
P= UI
测量方法
电能表直接测量
伏安法
[及时练习]1.电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的( B )
A、电流和电压 B、电路的电流和这段电路两端的电压和通电时间
C、电阻和通电时间 D、电路的电荷和电阻
2.某台电风扇和洗衣机,电风扇通电工作半小时,电流做功72000 J;洗衣机通电工作2 min,电流做功12000 J.问:哪台用电器消耗的电能多?哪台用电器的功率较大?为什么?
解: (1)W1=72000 J W2=12000 J
W1 > W2 所以电风扇消耗的电能多
(2)P1=W1/t1=72000 J/1800s=40W
P2=W2/t2=12000 J/120s=100W
P1<P2 所以洗衣机功率较大
知识点四:电学简单问题
1.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示.把它们串联在电路中,如图(乙)所示.闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是( C )
A.2.0V 0.8 W B.2.5V 1.0W
C.4.5V 1.0 W D.4.5V 1.8W
2.朱逸韬利用标有“3000r/kW?h”字样的电能表测量某用电器功率。当该用电器单独工作时,电能表180s内转了60r,这个用电器消耗的电能是多少?这个用电器的电功率是多大?
解:用电器消耗的电能 W=60r/(3000r/kW?h)=0.02kW?h=7.2×104 J
用电器的电功率 P=W/t=7.2×104 J/1800s=400W
3.一电热器两端的电压为220V时,通过的电流为0.2A,此时的电功率为多大?如果它两端的电压为198V时,它的电阻多大?通过的电流多大?此时的电功率又为多大?(不考虑温度对电阻的影响)
解:(1)P1= U1I1=220V×0.2A=44W
(2)R=U1/I1=220V/0.2A=1100Ω
(3)I2=U2/R=198V/1100Ω≈0.18A
(4)P2=U2I2=198V×0.18A=35.64W 要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 1、将"3V 10Ω"和"6V 10Ω"的两个电阻串联在电路中,两电阻消耗的功率之比是( D ) A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶1
2、一台电炉,将它的电阻丝剪去一段,剩下的接到同一电压上,它的电功率将( A ) A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断
3、如图所示的电路,电源电压为12V,滑动变阻器的最大电阻为24Ω,当滑片在最下端时,通过小灯泡的电流为0.2A,当滑动变阻器的滑片移动到最上端时,通过小灯泡的电流多大?小灯泡的电功率多大?
解:当滑片在最下端时,滑动变阻器连入电路中的电阻为0,
电路中只有灯泡工作,小灯泡的电阻
RL=U/I1=12V/0.2A=60Ω
当滑片移动到最上端时,滑动变阻器连入电路中的电阻为24Ω,
小灯泡与滑动变阻器串联,
通过小灯泡的电流 I2=U/(RL+R大)=12V/(60Ω+24Ω)≈0.14A
小灯泡的电功率P2=I22RL=(0.14A)2×60Ω=1.176W 要求:
独立完成。积极动脑,
做完后,举手回答。让思路方法不一致同学介绍自己的解题情况,
作业 完成《互动训练》第2节内容