电功.docx
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电功
《电功率》教学设计
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道电功率表示消耗电能的快慢,理解电功率的概念。
(2)知道电功率的单位有W和kW。
(3)会用电功率的公式进行简单的计算。
(4)了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。
2.过程与方法
(1)通过探究电功率与用电器中电流和电压的关系,进一步学习科学研究的基本方法──控制变量法,体会探究过程和科学方法的重要性。
(2)通过用电器的铭牌比较它们的功率大小,培养节能意识。
3.情感、态度和价值观
(1)通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,激发学习物理知识的兴趣。
(2)通过交流讨论,使学生学会与人交流自己的见解,学会倾听别人的见解,有与他人合作的意识,认识到交流与合作的重要性。
(3)通过观察铭牌,计算电功,培养节能意识。
【教学重点】
电功率的概念、公式。
【教学难点】
电功率的概念,用电功率的公式进行计算。
【教学过程】
教学过程
教学内容
设计意图
教师活动
学生活动
新
课
引
入
假如你家装修房子时,采购了60W和25W两种不同规格的灯泡。
根据需要客厅、书房的灯要亮些,卧室、厕所里的灯要暗些,你会怎么选?
为什么?
学生们根据已有生活经验进行判断选择:
客厅、书房安装60W的灯泡;卧室、厕所里安装25W的灯泡。
原因:
60W的电灯泡比25W的更亮。
从生活中常见现象入手,创设物理情景,体现“从生活走入物理”的教学理念,并激发学生求知欲。
认
识
电
功
率
教师演示60W和25W灯泡正常工作情况。
问1:
电灯泡工作时能量是如何转化的?
从刚才实验看出60W的电灯泡比25W的更亮,这说明什么问题呢?
问2:
怎样来比较电流做功的快慢呢?
学生观察灯泡亮度。
电能转化为光能和热能;这表明相同时间内60W的电灯泡把更多的电能转化为光能和热能。
(也就是说电流做功有快慢之分)
教师类比启发:
(1)怎样比较物体运动的快慢?
(2)怎样比较力对物体做功的快慢?
(3)可以怎样来比较电流做功的快慢呢?
学生思考并回答:
(1)利用物体单位时间内通过的路程(即速度);
(2)利用物体单位时间内完成的功(即功率);(3)可以利用单位时间内电流所做的功。
启发诱导学生,为新知识的学习做铺垫
师:
物理学中引进了一个十分重要的物理量来描述电流做功的快慢,它就是电功率。
从刚才的比较中得出应该怎么来描述电功率呢?
生答:
电功率就是电流在单位时间内所做的功。
认
识
电
功
率
如果用Ρ表示电功率,用W表示电功,用t表示通电时间,用数学公式就应该这样表示:
。
引导学生说出其物理意义、数值和单位。
师:
但在工农业生产上的用电器,功率往往很大,这时就要用更大的单位千瓦(kW)来表示。
1kW=1000W
生:
电功率在数值上等于电流在单位时间内所做的功。
当电功的单位是焦(J),时间的单位是秒s),电功率的单位就是焦/秒(J/s),常用瓦特(W)来表示。
学生熟悉电功率的常用单位。
电功率是家用电器的一项重要性能指标,请同学们仔细观察电风扇的铭牌并思考讨论:
(1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少?
表示什么意思?
(2)看两小时电视要消耗多少电能?
学生了解单位的配套使用
(1)P—W,t—S,W—J;
(2)P—kW,t—h,W—kW·h
学生观察后回答:
(1)该电视机正常工作时的电功率是1800W,表示它1s消耗电能1800J;
(2)由公式
,可得:
W=Pt=1800W×3600s
=6480000J
或:
W=Pt
=1.8kW×1h
=1.8kWh
培养
学生
运用
公式
能力
探究电功率跟电流、电压的关系
提出猜想
多媒体展示flash课件
思考:
怎样判断灯泡的电功率大小?
猜想
影响电功率大小的因素可能是什么?
教师在教室里巡视,引导督促学生进行猜想,避免学生盲目猜想
明确本节课只探究电功率与电流、电压的关系
学生思考后回答
可通过灯泡的亮度
学生猜想假设:
(1)可能与两端的电压有关
(2)可能与通过的电流有关
(3)可能与用电器的电阻有关。
……
学生各自猜想后,与小组成员进行讨论,提出小组成员共同赞成的猜想,在班级里进行交流
培养学生敢于有根据地进行猜想的良好品质。
探
究
电
功
率
跟
电流、电
压
的
关
系
确定实验方法
电功率与电流、电压有什么关系呢?
引导学生回忆:
研究电阻大小的影响因素用什么研究方法?
控制变量法
思考讨论并回答
探究电功率与电压的关系时,控制电流相同;
探究电功率与电流的关系时,控制电流相同。
进一步巩固控制变量法的应用。
设计实验方案
课题1:
保持电流相同,探究电功率与电压的关系
如何保持电流一定,怎样改变灯泡两端的电压?
电路如何设计?
巡视指导
投影展示部分学生设计
及时给予激励性评价
投影展示优化实验表格,给予肯定性的评价
思考回答:
在电路中串联两个不同规格的灯泡,比较两灯的发光情况,并用电压表测量两灯两端的电压,分析电压与电功率的关系。
灯泡规格
发光
情况
电压(V)
电功率大小
L1
L2
启发诱导帮助学生理清思路,找到解决问题的方法
课题2:
保持电压相同,探究电功率与电流的关系
如何保持电压一定,怎样改变灯泡的电流?
电路如何设计?
巡视指导
投影展示部分学生设计
及时给予激励性评价
思考回答
在电路中并联两个不同规格的灯泡,电压相等,比较两灯的发光情况,并用电流表测量
通过两灯的电流,分析电流与电功率的关系。
适时点拨,启发学生思维,发展学生的创新精神,调动学生学习热情
投影展示优化实验表格,给予肯定性的评价
灯泡
规格
发光
情况
电流(A)
电功率
大小
L1
L2
进行实验
把学生分成两组,分别研究课题1、课题2
教师巡视,解决实验中的问题
鼓励速度快的实验组完成另一课题的实验
分组合作进行实验
同时记录数据
培养学生的动手操作能力和合作意识
收集数据、分析论证
投影展示学生记录的实验数据
学生汇报实验数据,分析得出结论:
通过用电器的电流相同 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。
培养学生的分析归纳能力,加深对知识的理解。
评估
师:
实验设计有没有不合理的地方?
操作中有没有失误?
测量数据与所得结论是否可靠?
学生审查,思考。
总结
师:
进一步实验发现:
电功率等于电压与电流的乘积。
即P=UI
公式中I表示电流,单位是安(A),U表示电压,单位是伏(V),P表示电功率,单位是瓦(W)。
学生领会两个计算电功率的公式:
(1)
(2)P=UI
推导出公式:
W=UIt。
例题
教师引导学生解答教科书例1。
师:
有无办法直接由电压和电功率求出电阻?
学生尝试完成例1和“自我评价”第3题。
培养学生的计算能力
教师引导学生解答教科书例2并启发学生完成“讨论交流:
电流过大的原因”。
学生尝试完成
课堂小结
本节学到了哪些知识?
技能和能力方面有哪些收获?
学生回答思考,教师补充。
加深印象,正确认识自己的进步。
知识反馈:
1.电流在单位时间内所做的功叫 电流做功_____的物理量,用字母___来表示。
2.田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮,对这种现象判断正确的是( )
A.客厅白炽灯灯丝的电流大
B.客厅白炽灯灯丝的电阻大
C.客厅白炽灯两端的电压大
D.以上判断都有可能
3.李刚学习了电功率的概念后,要对小灯泡的电功率进行研究:
取两个阻值不同的灯泡L1、L2,要研究它们的电功率跟哪些因素有关?
他设计了如图所示的电路图。
4.要探究它们的电功率跟电压的关系,实验中要控制两灯的____相同,采用甲、乙两图中的 电路图。
附:
板书设计
电功率
1.电功率:
电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
2.计算公式:
P=UI P= 导出公式:
P=U2/R,P=I2R。
3.功率的单位:
国际制单位:
瓦(W),常用的还有千瓦(KW),1KW=103W。
4.电功率表示的意义:
用来表示电流做功快慢的物理量。
5.额定电压与额定功率
U实
U实>U额时,P实>P额,用电器容易被大电流烧毁
U实=U额时,P实=P额,用电器发挥其额定功率
灯炮亮度由灯泡消耗的实际电功率决定,灯泡的亮度越大,消耗的功率越大。