《电功率》学案
电功率是初中物理教学的重点和难点。由于内容较多,计算较复杂,所以本学案设计安排三个学时完成。
第1学时
一、学习目标
1.知道电功率表示电能消耗的快慢;
2.知道电功率的单位是瓦或千瓦;
3.知道电能单位千瓦时的来历。
二、学习重难点
1.重点:知道电功率的概念和表示意义;
2.难点:是会用功率计算公式P=W/t进行简单的计算。
三、学习过程
任务一:认识电功率
1.你们在进行100m赛跑时,是不是每个人跑得都一样快呢?
2.在教师引导下观察(实物投影,其中一个是100W的,另一个是15W的)两个不同灯泡的铭牌,大家说说你观察到的两只灯泡有什么区别?
3.请你猜想:如果接入电路将会怎样?
4.请你观察分别将15W和100W的灯泡接在电路中。要观察灯泡的亮度,更要观察电能表铝盘转动的快慢。
5.思考问题:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?
任务二:认识电功率的概念和表示意义
请阅读课本40页和41页的内容,与同学一起探讨下列问题:
1.电功率是表示_____________________的物理量。
2.定义:_______________,用字母_____表示。计算电功率的公式是__________,其中W的单位是____,t的单位是_____,P的单位是______。该公式变形之后可以计算电功W=_______,某用电器的功率是150W,表示_____________。
3.阅读课本第41页的小资料,了解常见用电器的电功率。
任务三:认识千瓦时的来历
1.因为:1kW= W;1h= s
所以:1kW·h=1 kW×1h = = J。
2.1kW·h的含义: 。
3.请自学课本上的例题。
四、练兵台
1.电功率反映了
A.电流做功的多少 B.电流做功的快慢 C.电流的强弱 D.用电器电阻大小
2.某用电器的电功率为100W,它的物理意义是_________________________。
3.一盏电灯25h耗电1kW·h,这盏电灯的功率是________W。
4.下列估测估算中,不合情理的是
A.洗衣机约为2000W B.彩色电视机的功率约为200W
C.手电筒的功率约为50W D.微波炉的功率约为1000W
5.请你完成44页“动手动脑学物理”第1小题。
6.请完成44页“动手动脑学物理”第2小题。
7.下课后陈老师去关闭微机房的总电闸时,发现电能表(标有“2500r/kw·h”)的转盘在缓慢地转动,他利用手表估测了一下2min内转盘转动了5r那么2min内,消耗了多少J的电能?经检查发现,原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态,则一台电脑显示器的待机功率约为多少W?
第2学时
一、学习目标
1.理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单的计算。
2.能区分用电器的额定功率和实际功率。
二、学习重难点
重点:会用功率计算公式P=UI进行简单计算;学习用探究实验研究电功率问题。
难点:能分清楚额定功率,实际功率以及它们之间的关系。
三、学习过程
任务一:认识额定功率和实际功率。
活动1:请你们小组将这两只灯泡并联接入家庭电路中,观察谁更亮?两灯泡并联电路如下图。
结果:
活动2:换成是串联,哪只灯泡更亮呢?到底是100W的亮还是60W的亮呢?两灯泡串联电路如下图
结果:
1.思考问题:为什么串联时反到是60W的更亮呢?
2.请你阅读课本第43和44页,讨论下列问题:通过观察灯丝有什么区别?在并联两盏灯中,通过谁的电流大?那么在串联时,谁分的电压大?那么决定灯泡亮度的是不是它铭牌上标示的功率值越大,灯泡就一定越亮呢?
3.请你和同学一起自学课本的内容,弄清楚额定电压和额定功率、实际电压和实际功率。写出你对额定功率和实际功率的认识。用电器上一般都有铭牌,铭牌上标有该用电器正常工作的数据。例如灯泡上标有“pz220-100”,“pz220-60”等字样,表明正常工作时的电压为220V,功率为100W和60W。从而得出额定电压的定义 ,额定功率的定义 。当用电器的工作电压不是额定电压,它的实际功率不一定等于额定功率。所以U实
4.标有“6V2W”的小灯泡,正常工作时,通过灯丝的电流为 A,灯丝的电阻为 。
5.小组内讨论课本“想想议议”的两个问题,把讨论的结果写下来,以备发言。
四、练练兵
1.一个“220V1000W”的电热水壶,正常工30min,消耗的电能是_______kW·h,合__________J。
2.标有“6V 6W”、“6V 3W”的灯L1和L2,串联接在某电源上。设灯丝电阻不变,则
A.通过灯L1、L2的电流之比为2:1 B.灯L1、L2的实际功率之比为1:2
C.电源电压为18 V时,L1正常发光 D.电源电压为9 V时,L2正常发光
3.把标有“PZ220V 100W”的甲灯和“PZ220V 15W”的乙灯相比较,下列说法中正确的是
A.甲灯的灯丝较细,正常发光的电流较小
B.甲灯的灯丝较粗,正常发光的电流较大
C.乙灯的灯丝较细,正常发光的电流较大
D.乙灯的灯丝较粗,正常发光的电流较小
4.某电灯泡上标有“PZ220V 40W”的字样,其中“PZ”表示什么意思?220V表示什么意思?40W表示什么意思?当把它接在多大的电压上时,它能正常发光?当它两端的电压比220V低时,它的实际功率比额定功率大还是小?当它两端的电压比220V高时,它的实际功率比额定功率大还是小
5.2006年3月1日,我国开始实施彩电电能效新标准,规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售。小明想了解家中彩电是否符合新能效标准,他将100W的灯泡单独接入电路中,观察电能表1min内转了5转;再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表5min内转了2转,由此判断该彩电的待机功率是多少W,若每天待机按20h计算,小明家每月(按30天)因彩电待机消耗的电能约为多少KW·h?
6.从上题中,你能不能想到一种利用电能表和钟表测量用电器电功率的方法?试着把必要的步骤和需要测量的物理量写出来。
第3学时
一、学习目标
1.会根据P=UI计算用电器的功率、正常工作时的电流等物理量;
2.总结出应用公式P=UI时的注意事项;
3.会根据公式P=UI及学过知识计算实际电功率。
二、学习过程
1.阅读课本第45页的全部内容,解决好下列问题。
2.间接测量用电器的电功率,需要测量的物理量有哪些?需要哪些仪表?
3.计算功率的公式是什么?在这个公式中,各个物理量的单位分别是什么?使用这个公式时,应注意什么?试着用学过的知识推导此公式。
4.在220V的电路中,白炽灯泡的亮度发生变化,说明了什么?如果两个白炽灯泡的亮度完全相同,则说明了什么?
5.请你完成44页“动手动脑学物理”第3小题。
6.请你完成44页“动手动脑学物理”第4小题。
7.电功率为40W的灯泡正常连续工作25h,消耗的电能是 J,合 Kw.h。8.输电线的电阻为0.5Ω,输电功率为105Kw,输电电压为106V,那么输电线中的电流是 A,输电线发热消耗的功率是 W。
9.一个标有“220V 500W”的电热器,在额定电压下使用,通过它的电流为 A,通电10min,产生的热量是 J。
10.用电器的额定功率是指用电器 的电功率。用电器的实际功率是随着它两端的 而改变的。例如标有“220V 60W”字样的灯泡接在110V的电路中,灯泡的实际功率是 W。
11.很多家用电器都有待机功能,比如,电视可以用遥控器关机而不必断开电源。这一项功能虽给人们带来了方便,但电器在待机状态下任有能耗。下表是小明家两台电器的数据统计。这两台电器每天待机共耗电 度。若能及时断开电源,他家每月可以节约电费 元。(电价为0.45元/度。每月按30天计算)
家用电器 待机功率P/kW 每天平均待机时间t/h
彩色电视 0.008 20
VCD 0.012 22
12.某照明灯额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,则照明灯的额定电流是 A.如果电源电压是48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个 Ω的电阻。
13.甲灯标有“6V 6W”字,乙灯标有“6V 3W”的字样,若将两灯串连接在6V的电压下工作, 灯更亮;若将亮灯并联接在同样的电路中, 灯更亮。
14.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)