【教學設計一】第2節(jié) 電功率

第2節(jié) 電功率【教學目標】知識與技能1知道電功率的物理意義、定義、單位。 2理解電功率的公式=UI =，并能進行簡單的計算。 3理解和區(qū)分用電器的額定功率和實際功率。過程與方法1、通過實驗，讓學生體驗電功率概念的建立過程。 2、通過實驗，探究在不同電壓下，實際功率、額定功率的關系，使學生收集和處理信息的能力有所提高。情感、態(tài)度、價值觀通過學習，滲透新課程標準中“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，養(yǎng)成學生節(jié)約用電的意識和習慣?！窘虒W重點】理解電功率的概念；學習用實驗探究電功率問題?！窘虒W難點】1、 理解實際功率和額定功率的區(qū)別與聯(lián)系。2、 應用所學的知識解決簡單的電功率問題?！窘虒W準備】教師準備：多媒體課件、燈泡（不同規(guī)格2個）、電吹風機、脈沖式電能表一個等。學生每組準備：3.8V小燈泡、電源、開關、滑動變阻器、電壓表、電流表、導線、等（每2生一組）【教學過程】主要教學過程教學內容教師活動學生活動一、 創(chuàng)設情境，引入新課【演示實驗】：分別把一只40 W的燈泡和800 W的電吹風接在脈沖式電能表的電路中，觀察、比較電能表脈沖指示燈閃爍的情況。請思考：以上兩種電流做功情況，存在什么不同？這說明了什么？【導入新課】：看來，電流做功除了有多少之別，還有快慢之分，在物理學中，用電功率表示電流做功的快慢。這節(jié)課我們一起來學習這部分內容。板書課題：第二節(jié) 電功率（設計意圖：聯(lián)系生活中的實際問題，利用脈沖式電能表，直觀認識做功快慢的不同，引入新課。）觀察、思考回答：電能表脈沖指示燈閃爍的快慢不同。說明用電器消耗電能的快慢（電流做功的快慢）不一樣。 充滿興趣，進入本節(jié)課的學習。二、合作學習（一）、比較電流做功快慢的方法1、相同時間比電流做功的多少。2、電流做同樣多的功，比所用的時間的長短。（二）、功率1、物理意義：2、定義： 3、公式： 4、單位： 5、了解不同用電器的電功率 6、推導公式 （三）、“千瓦時”的來歷（四）：額定電壓額定功率 1、額定電壓：2、額定功率：3、認識實際電壓與實際功率鞏固提升（五）：電功率的測量原理：器材：電路圖：步驟：【提問引導】 ：分析以上兩種電流做功情況，電流通過誰做功較快？說說看，你是怎樣比較電流通過它們做功快慢的？【總結】：電流通過用電器的時間相同，比較電流通過用電器做功的多少，做功越多，做功就越快?！驹俅我龑А?：再來比較以下兩種情況，電流通過誰做功較快呢？說出你判斷的理由。電吹風工作1分鐘電能表脈沖指示燈閃爍120次；電燈工作20分鐘電能表脈沖指示燈閃爍120次；【總結】：電流通過用電器做的功相同，所用的時間越短，做功就越快。（設計意圖：讓學生通過對生活中常見事例進行分析，總結得出比較電流做功快慢的方法。）【深入探討】：投影：“燈泡發(fā)光時，50秒消耗2500J電能，電吹風工作時，8秒消耗2400J的電能，誰消耗的電能多？誰消耗的電能快？你是怎么比較的？【引導總結】物理學中用電功率來表示電流做功的快慢（邊講解變板書：1、物理意義：），結合剛才的分析，能否說說什么叫做電功率嗎？（學生回答的同時板書：2、定義：）【過渡引導】通過八年級的學習同學們知道功率用P表示，電功率同樣也用P來表示。同學們能否利用字母寫出電功率的計算公式？【引導總結】公式：P=P-電功率 W-電功 t-時間【練中促學】同學們，試著利用公式來計算一燈泡和電吹風的功率吧！看看究竟誰的電功率大，誰做功快？ （設計意圖：學生在計算的過程中不僅可以鞏固公式，同時加深學生對電功率單位J/s的認識，有助于對電功率表示意義的理解，避免死記硬背。）【過渡】通過計算同學們發(fā)現(xiàn)功率的單位是什么？【介紹總結】功率的單位除了組合單位：焦耳每秒外，在國際單位制中它還有個專門的名稱叫做瓦特，簡稱瓦，符號是 W， 1W=1J/s 。 常用單位還有千瓦，符號是kW；毫瓦，符號是mW。 換算關系：1kW=103W 1W=103mW【說明】 解題時對于功率的單位我們常用W，比如P=300 W?！久襟w展示】常見用電器的電功率用電器的電功率巨型計算機4.04x105W液晶電視機約100 W家用空調約1000 W排風扇約20 W吸塵器約800 W手電筒約0.5 W電吹風機約500 W計算器約0.5m W臺式計算機約200 W電子表約0.01m W（設計意圖：通過閱讀資料，使學生認識到不同用電器的電功率不同，拓寬學生的視野，豐富學生的認識。）【過渡】 我們已經(jīng)學習了電功率的有關知識，怎樣才能做到學以致用呢？首先我們來解決一道例題?！纠}1】：一小燈泡兩端的電壓為2.5V，通過其中的電流為0.4A，通電2min,小燈泡的電功率是多大？解： P=W/t= UIt/t = UI= 2.5V×0.4A =1W答：小燈泡的電功率是1W。（設計意圖：通過例題，使學生掌握解題方法，進一步規(guī)范解題格式，提高解決計算題的水平，更重要的是推導出公式P=W/t= UIt/t = UI。）【引導拓展】引導學生將所學的公式P=W/t進行變形，得出公式： W = P t 試說出公式中各物理量的單位？總結：1千瓦時可以看做電功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。（設計意圖：引導學生進行推導，讓學生真正理解千瓦時的來歷。）【例題2】：某電視機的電功率為150 W，每天使用3h，一個月用電多少千瓦時？（按30天計算）解：W = P t=0.15kW× 30 ×3h =13.5 kW·h強調：解題格式的規(guī)范性?！具^渡】經(jīng)過學習，大家知道不同用電器的電功率一般是不同的，那么同一個用電器的電功率是否在任何情況下都相呢？【演示實驗】將小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路中，調節(jié)滑動變阻器觀察燈泡的發(fā)光情況。 【提出問題】燈泡的發(fā)光情況是否相同？這一現(xiàn)象說明了什么？什么原因造成的？【總結】用電器實際的電功率隨著它兩端的電壓而改變。因此，我們說用電器的電功率時，要指明電壓。（設計意圖：通過直觀的實驗現(xiàn)象，使學生真正認識到用電器的功率不是固定不變的，是會發(fā)生變化的。）【投影展示】展示小燈泡的銘牌，如：“PZ 220-25” 提問：你知道“220-25”分別表示的是什么嗎？說明：“220V”是用電器正常工作時的電壓為220V，我們稱之為額定電壓。 “25W”是用電器正常工作時的功率為25W，我們稱之為額定功率?？偨Y：額定電壓：用電器正常工作時的電壓（唯一）。額定功率：用電器在額定電壓下（正常）工作時的功率（唯一）。展示交流：讓學生將收集的用電器的銘牌進行展示，并進行介紹。（設計意圖：加深對額定電壓及額定功率的認識，同時了解一些常用用電器的額定功率。）【過渡】我們已經(jīng)知道用電器的功率會隨其兩端電壓的改變而改變，它們間存在怎樣的變化關系呢？同學們利用桌面上的器材，動手探究一下“3.8 V”小燈泡的電功率隨其兩端電壓變化的具體情況。溫馨提示：通過調節(jié)滑動變阻器，改變小燈泡兩端的電壓，使電壓分別為3.8V、3 V、4.2 V，,觀察小燈泡的亮度，比較在不同電壓下工作時的實際功率變化情況?？偨Y：U實U額， P實P額， 正常U實U額 ， P實P額 較暗U實U額 ， P實P額 較亮（設計意圖：在實驗的基礎上，對比電壓表的示數(shù)與小燈泡的發(fā)光情況，降低對實際電壓與額定電壓，實際功率與額定功率的理解。）【鞏固提升】標有“6V 12W”字樣的燈泡正常工作時的電流是多少？燈泡的電阻是多少？若將其接到3V的電路中，燈泡的的實際功率是多少？（設計意圖：通過計算，利用數(shù)字進一步加深對實際功率與額定功率間關系的認識。）【過渡】通過實驗同學們知道了，小燈泡兩端的電壓改變時，小燈泡的實際電功率也會隨之改變，我們能否測出小燈泡不同電壓下的電功率呢？【問題引導】1、 根據(jù)什么原理去測量？2、 實驗中要用到哪些器材？3、 實驗電路圖是怎樣的？4、 連接電路時應注意哪些問題？5、怎樣測量小燈泡才的額定功率？ （ （設計意圖：由于下節(jié)課學生將通過實驗測量小燈泡的電功率，所以本節(jié)課要在學生測電阻的基礎上，進行討論交流，明確實驗原理、器材、方法等，為下節(jié)課的學習做好充分的準備。）討論總結:電流通過電吹風做功較快。因為電吹風接在電路中時，在相同的時間里，電能表脈沖指示燈閃爍的次數(shù)多，說明消耗的電能多，即電流做的功多，所以電流通過電吹風做功較快。分析比較討論總結:電流通過電吹風做功較快，因為電能表脈沖指示燈閃爍相同的次數(shù)，說明消耗的電能一樣多，即電流做的功相同，電吹風所用的時間短，所以電流通過電吹風做功較快。學生思考并回答：燈泡；比較電流做功快慢的方法：利用電流所做的功除以做功所用的時間，求出電流在1s的時間所做的功，進行比較，1s內做的功越多，做功越快。共同總結出電功率的定義：電流所做的功與做功所用時間之比。記住電功率也用P來表示。根據(jù)電功率的定義寫出公式：P=，明確P電功率；W電功；t 時間。寫出公式，代入數(shù)值，進行計算：P電燈= =100J/sP電吹風= =300J/s知道功率的單位：J/sW、1W=1J/skW、mW共同總結單位間的換算關系： 1kW=103W 1W=103mW 認真閱讀資料，了解不同用電器的電功率。知道電功率是用電器的一個重要標志。和老師一起分析題目，思考解題方法，完成解題過程，注意解題格式的規(guī)范性。掌握公式：P = UI結合上節(jié)課所學的電功的單位J和kW·h，得出兩組對應的單位：J-W-S以及kW·h-kW- h，明確1 kW·h的意義。分析題目，試著解決 ，進一步規(guī)范解題格式。學生觀察思考分析總結：小燈泡的發(fā)光情況不同小燈泡的電功率不同，越亮電功率越大。小燈泡兩端的電壓的改變。觀察認識用電器銘牌，交流討論?！?20”是指電壓為220V。“25”是指電功率為25W。認識額定電壓、額定功率，并總結定義。展示收集的用電器的銘牌，并介紹額定電壓及額定功率。動手實驗：調節(jié)小燈泡兩端的電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，比較得出：U實U額， P實P額 正常U實U額， P實P額 較暗U實U額， P實P額 較亮討論交流，完成練習解：I= P額/ =12w/6v=2AR=U額/ I =6V/2 A =3P實=U2/R=（3V）2/3=3W針對老師提出的問題，結合本節(jié)課所學的知識進行思考。討論交流，解決以上提出的問題，明確實驗原理（P = UI）、器材、電路圖、步驟等。上三、課堂小結：本節(jié)課你學到了什么 見附件1學生討論發(fā)言，梳理本節(jié)知識要點四、課堂檢測教師巡視、講評完成檢測題見附件2五、布置作業(yè)出示思考題題目 見附件3課后完成【板書設計】§18.2 電功率一、電功率1.物理意義:表示電流做功快慢的物理量。2、公式：P= 其中P電功率電功t時間3、單位：國際單位： W，1W=1J/s 換算關系： 1kW=103W 1W=103mW二、 千瓦時的來歷 1kW·h=1 kW×1h三、 額定電壓、額定功率 額定電壓：用電器正常工作時的電壓（唯一）。額定功率：用電器在額定電壓下（正常）工作時的功率（唯一）。 四、電功率的測量 原理：P = UI【教學反思】一、案例的“亮點”1、本節(jié)的教學重點是使學生理解電功率的概念，在建立“電功率”概念時，首先結合生活中的實例，利用脈沖式電能表進行直觀比較，讓學生形象認識到電流通過用電器做功快慢不同。再通過不斷深入的分析，逐步得出比較電流做功快慢的方法，建立功率的概念。整個教學過程的設計，循序漸進，符合學生的認知規(guī)律，便于學生接受和理解。2、對于額定電壓與實際電壓，額定功率與實際功率部分，是本節(jié)課學習的重點，首先通過演示實驗，使學生認識到電功率的變化，再通過學生動手實驗，具體認識電功率的變化關系，降低學生學習的難度。二、教學中出現(xiàn)的問題由于電功率概念的建立是通過比較電流做功快慢的方法，所用的時間稍長。再加上額定功率與實際功率部分的學習，設計了學生實驗，而這部分的時間相對的少些，這就使得學生動手實驗環(huán)節(jié)顯的有些倉促。附件1：盤點收獲 §18.2 電功率一、比較電流做功快慢的方法： 二、電功率1.物理意義:表示電流做功快慢的物理量。2、定義：電流所做的功與做功所用時間之比。3、公式：P= 其中P功率 功 t時間4、單位：國際單位：瓦特，簡稱瓦，符號W，1W=1J/s常用單位：千瓦，符號是kW，1kW=103W 毫瓦，符號是mW，1W=103mW5、推導公式： P = UI三、千瓦時的來歷 1kW·h=1 kW×1h 1千瓦時可以看做電功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。四、額定電壓、額定功率 額定電壓：用電器正常工作時的電壓（唯一）。額定功率：用電器在額定電壓下（正常）工作時的功率（唯一）。 U實U額， P實P額， 正常U實U額 ， P實P額 較暗U實U額 ， P實P額 較亮五、電功率的測量 1、實驗原理2、實驗器材3、實驗電路圖4、實驗注意問題附件2：課堂檢測1某家用電器正常工作時的功率約為300瓦，則它可能是（ ）A空調器 B 白熾燈 C 洗衣機 D 語言復讀機 2.一臺電動機的輸出功率是100W，這表明該電動機工作時( ). A、每秒消耗100w電能 B、每秒對外做100w C、每秒對外做100J功3. 電功率它是反映_ _的物理量，可以用公式_來計算。在國際單位制中它的單位是_。4某用電器標有“ 220V,800W”字樣，其中“ 220V”表示_，“880W”表示_。5. 一臺電焊機工作半小時消耗了1.5kWh的電能，這臺電焊機的電功率為_W。6.某一用電器標有“12V，12W”的字樣，把它跟另一電阻R串聯(lián)后接在18伏的電源上，該用電器恰好正常工作，則電阻R上消耗的電功率是多少？7. 標有“ 220V,40W”字樣的燈泡，現(xiàn)將其接在110V的電路中，其實際電功率是多少？【答案】1、C 2、C 3、電流做功快慢 P= W 4、額定電壓 額定功率 5、3000 6、6 W 7、10W 附件3：課后作業(yè)：1、想想議議：一位電視記者在講到某工廠上半年共節(jié)約用電5000 kW·h的時候，手舉一只理發(fā)用的電吹風說：“我這只電吹風是500瓦的，也就是0.5千瓦，這個工廠節(jié)省的電力可以開動10000個這樣的電吹風?！边@位記者錯在哪里？應該怎樣說？ 2、動手動腦：現(xiàn)在小明手里有一秒表和家庭電路中的電能表，結合以上我們所學的電能表的有關知識，及本節(jié)課所學的電功率的知識，同學們能否幫助小明粗測出小明家空調工作時的電功率？請說說你的看法。【參考答案】1、 這個記者把電功率和電能混淆了；可以說：這個廠節(jié)省的電能可以使這只0.5千瓦的電吹風工作10000小時。這個廠節(jié)省的電能可以使10000個這樣的吹風機工作1小時。2、 把小明家里其他的用電器都關掉，只讓空調工作。然后用秒表計時，并通過電能表得出這段時間內空調消耗了多少電能。根據(jù)P=即可以粗側出小明家空調工作時的電功率。13學習是一件快樂的事情，大家下載后可以自行修改