滬科版九年級(jí)物理162電流做功的快慢教學(xué)設(shè)計(jì)

1、15.2 電流做功的快慢 教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1、 了解電功率的概念、物理意義、單位，以及影響電功率的因素。2、 會(huì)用功率的計(jì)算公式P=W/t=UI進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。3、 理解用電器的額定電壓、額定功率和實(shí)際電壓和實(shí)際功率的含義以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。過程與方法：理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程（突出收集證據(jù)、分析論證兩個(gè)環(huán)節(jié)）。通過探究活動(dòng)總結(jié)出電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、通過科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。2、在共同完成實(shí)驗(yàn)探究的過程中，讓學(xué)生增加與他人的協(xié)同、合作能力，

2、培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。  【教學(xué)重點(diǎn)】1、探究煤油加熱時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能過程，研究電流做功快慢與電壓和電流關(guān)系。2、電功率的概念、公式及其應(yīng)用。3、額定電壓、額定功率和實(shí)際電壓和實(shí)際功率的概念。【教學(xué)難點(diǎn)】1、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析論證電功率與哪些因素有關(guān)。2、理解額定功率和實(shí)際功率區(qū)別和聯(lián)系?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師演示器材：低壓電源，演示電流表、電壓表，標(biāo)有“3.8V”的小燈泡，開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干，“220V40W”白熾燈泡一只，畫上用電器銘牌的小黑板一塊，寫有例題、預(yù)習(xí)題的小黑板一塊，示教電路板一塊。學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：（每實(shí)驗(yàn)小組一套）學(xué)生電源一臺(tái)、不同阻值的電阻絲若干根

3、、學(xué)生電壓表一只、學(xué)生電流表一只、開關(guān)一個(gè)、溫度計(jì)一支、煤油、帶開孔橡皮塞的瓶子一個(gè)、天平一臺(tái)、線夾和導(dǎo)線若干、 停表一只。【教學(xué)方法】類比法、實(shí)驗(yàn)探究法、講授法、討論法。【教學(xué)過程】一、 復(fù)習(xí)提問：1、電功大小與什么有關(guān)？電功的公式和單位是什么？2、電流通過洗衣機(jī)半小時(shí)做功18000焦；電流通過電車2秒鐘做功1200焦。問：電流通過洗衣機(jī)和電車時(shí)哪個(gè)做功多？哪個(gè)做功快呢？通過計(jì)算告訴學(xué)生：在日常生活中，不僅要了解電流做功的多少，還需要知道電流做功的快慢，電流做功的快慢，僅從它做功的多少來考慮是不行的，必須比較它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里看哪個(gè)做的功多，這就跟比較運(yùn)動(dòng)快慢和物體做功的快慢一樣。由此引入課

4、題。 二、 新課教學(xué)：通過類比的方法引入電功率的概念：（l）怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢？（物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程速度。） （2）怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢？（物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功功率。） （3）怎樣比較電流做功的快慢？（電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功電功率）、 電功率：（1）定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率（2）物理意義：電功率是表示電流做功快慢的物理量（3）公式：P=W/t（定義式）（其中：P電功率，單位：瓦；w電功，單位：焦；t時(shí)間，單位：秒。）（4）單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是“w”。常用單位：千瓦，符號(hào)是“kw”。     換算關(guān)系：1KW=1

5、000W(5)實(shí)驗(yàn)探究：電流做功的快慢與哪些因素有關(guān) 猜想與假設(shè)教師根據(jù)上一節(jié)探究結(jié)果，請(qǐng)你猜想一下，電功率與哪些因素有關(guān)？學(xué)生由電功的計(jì)算公式，有部分學(xué)生很快就會(huì)想到P=W/t=UIt/t=UI與電路兩端的電壓和電路中的電流有關(guān)。制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 教師引導(dǎo)學(xué)生仿上一節(jié)“探究電流做功與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)“探究電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”。分小組設(shè)計(jì)要測(cè)量哪些量？怎樣測(cè)量？分析：由P=UI可知需要測(cè)量P、U、I三個(gè)物理量。U、I直接用電壓表和電流表測(cè)量，而P要間接測(cè)量。而P=W/t中的t可以用停表直接測(cè)量，由于煤油增加的內(nèi)能是從電轉(zhuǎn)化來的，所以電流所做的功W只能間接測(cè)量煤油吸收

6、的熱量得到。即W=Q=cm(t2-t1)。從而設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路和記錄表格。（先畫在小黑板上）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)提示：首先要用天平測(cè)出瓶中煤油的質(zhì)量，在閉合開關(guān)之前要讀出插入煤油中的溫度計(jì)示數(shù)t1，在閉合開關(guān)的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，并讀出電流表和電壓表的示數(shù)。約2分鐘左右按表停止計(jì)時(shí)，此刻觀察溫度計(jì)，待溫度計(jì)內(nèi)的液柱不再上升時(shí)，記下溫度計(jì)的示數(shù)t2。然后多次改變電阻絲的阻值，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)過程，并收集數(shù)據(jù)。這一系列的工作均需要和同伴合作完成。分析與論證煤油吸收的熱量由Q=cm(t2-t1)計(jì)算出來，再用P=W/t=Q/t計(jì)算出電功率，比較各次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)值，看P和U、I有什么關(guān)系？建議學(xué)生用加減乘除

7、的方法去分析研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，首先用加減法，但U、I是兩個(gè)不同的物理量，不能相加減；再用除法，由于是U/I電阻，I/U是電阻的倒數(shù)，故相除不是電功率。最后用乘法計(jì)算出UI的值，并與P進(jìn)行比較得出P=UI。實(shí)驗(yàn)結(jié)論   電功率跟電壓成正比，跟電流成正比實(shí)驗(yàn)評(píng)估學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論后，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思，談?wù)劥嬖诘膯栴}和需要改進(jìn)的地方。學(xué)生由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不一定會(huì)得到P=UI的結(jié)論，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的原因:玻璃瓶和空氣要吸收一部分熱量；實(shí)驗(yàn)儀器并非精確；電流表、電壓表、溫度計(jì)、天平讀取的數(shù)據(jù)誤差不可避免地存在。(6)電功率的計(jì)算公式：P=UI讓學(xué)生推導(dǎo)電功單位KWh和J的關(guān)系：

8、由P=W/t得W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J由P=W/t=UI可知單位關(guān)系：1瓦特=1焦/秒=1伏特安培、 額定功率和實(shí)際功率：（1） 額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。（常用U額表示 ）（2） 額定電流：用電器正常工作時(shí)的電流。（常用I額表示 ）（3） 額定功率：用電器正常工作時(shí)的功率。（用P額表示）（4） 實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。（用U實(shí)表示）（5） 實(shí)際功率：用電器與實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。（用P實(shí)表示）（6） P額與P實(shí)的關(guān)系：演示：小燈泡在不同電壓下的亮暗程度當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額，用電器正常工作； 當(dāng)U實(shí)<U額時(shí)，P實(shí)<

9、;P額，用電器不能正常工作；當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，P實(shí)>P額，用電器容易被燒壞注意：每個(gè)用電器的P額只有一個(gè)，而P實(shí)有無數(shù)個(gè)，我們平常說這是一個(gè)40瓦的燈泡，指的是這個(gè)燈泡的額定功率是40瓦。燈的亮度由它實(shí)際消耗的電功率決定，燈泡越亮，表明其消耗的實(shí)際電功率越大。（7） 常用電器的銘牌標(biāo)志：教師出示 “220V、40W”的燈泡和銘牌，讓學(xué)生觀察，然后掛出有銘牌的小黑板，介紹燈泡上的標(biāo)志和銘牌的意義；最后讓學(xué)生說出上一些電器設(shè)備的銘牌標(biāo)志的意義。如電燈泡標(biāo)有“PZ220-25”；電烙鐵標(biāo)有“36V、1000W”；電能表標(biāo)有“10A、3000r/KW.h”各表示什么意思？。、 例題講解：例：

10、將“PZ220-60”的燈泡分別接入220V和200V的電路中，求燈泡工作時(shí)的電阻以及對(duì)應(yīng)電壓下的實(shí)際功率。（1） 由學(xué)生讀題，理解題意，弄清已知條件有哪些？待求物理量有     哪些？（2） 教師引導(dǎo)學(xué)生分析怎樣求燈泡的電阻：方法一：由P額=U額 I額，得 I額= P額/ U額求出I額，再由歐姆定律推導(dǎo)式R=U額/I額求出電阻方法二：把歐姆定律代入功率公式，由P 額=U額I額=U2額/R得R=U2額/P額求出電阻（3） 教師引導(dǎo)學(xué)生分析怎樣求燈泡的實(shí)際電功率 當(dāng)燈泡接在220V電路中時(shí)，P實(shí)1=P額=60W 當(dāng)燈泡接在200V電路中時(shí)，假設(shè)燈絲電阻不變

11、方法一：先根據(jù)I實(shí)=U實(shí)/R求出I實(shí)2，再根據(jù)P實(shí)2 =U實(shí)2 I實(shí)2求出P實(shí)2 方法二：把歐姆定律代入功率公式得：P實(shí)2=U實(shí)2I實(shí)2=U2實(shí)2/R 反思：用電器的實(shí)際功率由什么條件決定？為什么中要指明燈泡工作時(shí)的電阻？解題時(shí)為什么要假設(shè)燈絲的電阻不變？三、 鞏固練習(xí)：、 將一盞電燈接在電壓是220伏的電路中，通過燈泡的電流是68毫安，這個(gè)燈泡的功率是多少瓦？一個(gè)月通電100小時(shí)，電流所做的功是多少焦？合多少千瓦時(shí)？、 小明家有一電水壺，銘牌如表所示，壺中裝有3L200C的水，額定電壓 220V額定電功率 840W頻率 50Hz容量 4L瓶重 2Kg求：壺中所裝水的質(zhì)量是多少？在額定電壓下燒

12、開這些水需要多少分鐘？（設(shè)壺內(nèi)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）若在用電高峰，電熱水壺的實(shí)際電壓為額定電壓的90，則此時(shí)該水壺的實(shí)際電功率是多少？四、 總結(jié)：1、電功率的定義、公式、單位2、額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別和聯(lián)系五、 布置作業(yè)：課本第103頁第1、2、3題【板書設(shè)計(jì)】第二節(jié)    電流做功的快慢1、電功率：（1）定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率（2）物理意義：電功率是表示電流做功快慢的物理量（3）公式：P=w/t（定義式）       P=UI（計(jì)算式）（4）單位：W   kW 

13、;   換算關(guān)系：1KW=1000W     （電功另一個(gè)單位：千瓦時(shí)，換算關(guān)系：1千瓦時(shí)=3.6×106焦）2、額定功率與實(shí)際功率： （1） 額定電壓，額定電流，額定功率（2） 實(shí)際電壓，實(shí)際電流，實(shí)際功率（3） P額與P實(shí)的關(guān)系：                   當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額    用電器正常工作