第二節(jié) 電功率

1、第二節(jié) 電功率教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1.理解電功率的概念.知道電功率表示消耗電能的快慢.2.知道電功率的單位是W或kW.3.理解用電器的額定功率.知道額定功率是在額定電壓下工作時的功率.4.會應(yīng)用功率的定義公式 P=及公式P=IU進(jìn)行簡單的計算.二、能力目標(biāo)1.通過體驗(yàn)電能表表盤轉(zhuǎn)動快慢跟用電器電功率的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析、概括能力.三、德育目標(biāo)1.通過聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.2.通過教學(xué)活動，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的思想.教學(xué)重點(diǎn)電功率和用電器的額定功率.教學(xué)難點(diǎn)正確理解電功率和電功的區(qū)別與聯(lián)系.教學(xué)方法演示法、觀察法、討論法.教具準(zhǔn)備1.電燈（功率差別較大）兩只、燈座（

2、與燈泡配合使用）、按鈕開關(guān)、導(dǎo)線若干、插頭、絕緣膠布、電能表（盡量選用轉(zhuǎn)數(shù)大的）等.因?yàn)橐?20 V電壓做演示，所以必須注意安全，最好用已連接好導(dǎo)線和燈座的示教板.2.手搖發(fā)電機(jī)、小燈泡、導(dǎo)線等.課時安排1課時教學(xué)過程一、引入新課師我們在上節(jié)課學(xué)過電能表后，同學(xué)們一定觀察了同學(xué)家或自己家的電能表.是不是可以把觀察的結(jié)果和大家交流一下呢？生電能表有時候轉(zhuǎn)得快，有時候轉(zhuǎn)得就比較慢.生一般是晚上轉(zhuǎn)得快一些，白天轉(zhuǎn)得較慢.生有時候白天轉(zhuǎn)得也很快，中午用電飯鍋?zhàn)鲲垥r，就比晚上只開一盞燈轉(zhuǎn)得快.生電能表轉(zhuǎn)得快慢和用電器的多少及用電器的種類有關(guān)系.師現(xiàn)在我們可以通過實(shí)驗(yàn)來求證他們觀察的準(zhǔn)不準(zhǔn).二、進(jìn)行新課

3、1.什么是電功率演示不同的燈泡接入電路中，電能表轉(zhuǎn)動的情況.（考慮到操作的安全性，不建議學(xué)生操作，教師可提醒學(xué)生，電能表連接時應(yīng)串聯(lián)在電源上）（1）先將15 W的電燈接入電路，合上開關(guān)，燈發(fā)光，同學(xué)們觀察電能表轉(zhuǎn)動情況.（2）將15 W的燈泡取下，換上100 W的燈重復(fù)第一步實(shí)驗(yàn).同學(xué)們觀察并比較兩次轉(zhuǎn)動快慢情況.生電能表第二次比第一次轉(zhuǎn)動得快.燈也是第二次比第一次亮.（3）將兩只燈泡并聯(lián)接入電路，合上開關(guān)，兩燈均亮.再觀察電能表的轉(zhuǎn)動情況，并和前兩次做比較.生第三次電能表轉(zhuǎn)動得比第二次還快.師（斷開電源，取下兩只燈泡）同學(xué)們再觀察這兩只燈泡，有什么發(fā)現(xiàn)？.生兩只燈泡不一樣，一只上標(biāo)著“220

4、 V，15 W”，另一只燈泡上標(biāo)著“220 V，100 W”.師通過我們的實(shí)驗(yàn)證明了同學(xué)們在課后的觀察非常準(zhǔn)確.（我們大家一起來祝賀一下）希望同學(xué)們以后不僅要認(rèn)真觀察，還要勤于思考.我們已經(jīng)能準(zhǔn)確地觀察電能表轉(zhuǎn)動的快慢了.還記得電能表有什么作用？接入電路的目的是什么嗎？生電能表是用來測量用電器消耗電能的多少的.師電能表轉(zhuǎn)得快說明了什么？轉(zhuǎn)得慢又說明了什么呢？生轉(zhuǎn)得快說明用電器用的電多，消耗的電能多.師大家同意這種說法嗎？（同學(xué)們思考、討論.教師注意引導(dǎo)）剛才的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們注意到第一盞燈亮?xí)r電能表比第二盞燈亮?xí)r轉(zhuǎn)得慢.假如電能表在第一盞燈亮?xí)r，1 min轉(zhuǎn)10圈；在第二盞燈亮?xí)r，1 min能轉(zhuǎn)

5、20圈.問第一盞燈工作4 min，電能表轉(zhuǎn)幾圈？生1 min轉(zhuǎn)10圈，4 min 40圈.師如果是第二盞燈工作2 min，電能表轉(zhuǎn)幾圈？生電能表也是轉(zhuǎn)過40圈.生都轉(zhuǎn)40圈時，消耗的電能一樣多.（學(xué)生充分討論、思考）生消耗一樣多的電能.第一盞燈用4 min第二盞燈用了2 min，說明消耗電能的快慢不一樣.生不能說“電能表轉(zhuǎn)動越快；用電器消耗電能越多”，而是電能表轉(zhuǎn)動得越快，用電器消耗電能越快；電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動得越慢，用電器消耗電能越慢.師同學(xué)們分析得非常有理.原來電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢不同，表示了用電器消耗電能的快慢不同.請同學(xué)們看書，了解在物理學(xué)中用什么物理量來表示消耗電能的快慢.生物理學(xué)中用“

6、電功率（electric power）”表示消耗電能的快慢，符號是“P”,單位是“瓦特”，簡稱“瓦”，單位符號是“W”.生還有一個更大的單位是千瓦（kW）.1 kW=103 W師誰還記得上節(jié)課“電功”中，功是用什么表示的？生功通常用字母“W”表示.師兩個“W”意思一樣嗎？生兩個“W”不一樣.表示功的W是“Work”，是功這個物理量的符號，而剛學(xué)的W指的是“Watt”，是電功率的單位.師在物理學(xué)中，每一個物理量都有自己的表示符號，每一個物理量的單位也有其單位符號，同學(xué)們要根據(jù)給出的英文名稱注意區(qū)分.請同學(xué)們觀察P33“小數(shù)據(jù)”.你能告訴大家一些什么信息呢？生這些都是家用電器的電功率，但有的不用接

7、入家庭電路使用，裝電池就行.生空調(diào)的電功率較大，電扇的電功率較小，空調(diào)工作時，肯定比電風(fēng)扇工作時電能表轉(zhuǎn)得快.師能不能說空調(diào)比電風(fēng)扇消耗得能量多？生不能，還要看工作時間的長短.師老師還要補(bǔ)充一點(diǎn)，從空調(diào)到電扇這些家用電器都是在家庭電路中使用的，家庭電路的電壓大家一定記得（學(xué)生答：220 V），也就是說這些家電的額定電壓是220 V，列出的這些數(shù)據(jù)是家電在額定電壓下工作時的電功率，叫做額定功率.不論是在家用電器還是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的用電器，說明書或銘牌上都會標(biāo)注用電器的電壓值和電功率的值，那些就是用電器的額定電壓和額定功率值.同學(xué)們再來觀察我們剛才實(shí)驗(yàn)用的兩只燈泡的銘牌，說說你的理解.生“220 V

8、，15 W”指的是電燈的額定工作電壓是220 V，額定功率是15 W.生“220 V，100 W”說明這只燈泡額定電壓是220 V，額定功率是100 W.師誰能說明我們演示實(shí)驗(yàn)中哪只燈是第一次接入電路的？哪一只是第二次接入電路的？為什么？生“15 W”的燈是第一次接入電路的，“100 W”的燈是第二次被接入電路的.因?yàn)榈谝淮坞娔鼙磙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得較慢，電功率小，第二次電功率大.師誰能用電功率符號表示燈的電功率？生板演 P=15 W P=100 W.師通過大家的努力，同學(xué)們已明白電功率是表示電流做功快慢的物理量，接著請大家來做判斷.投影例1：電流通過電扇工作1 min，消耗的電能是2400 J；電流通過

9、洗衣機(jī)工作1 min時消耗的電能是6000 J；電流通過哪個用電器時電流做的功多？電流通過哪個用電器時做功快？為什么？例2：上題中，如果電風(fēng)扇和洗衣機(jī)都消耗4000 J的電能.電風(fēng)扇要工作100 s，洗衣機(jī)工作40 s，哪臺電器功率大？為什么？例3：某臺電風(fēng)扇和洗衣機(jī)，電風(fēng)扇通電工作半小時，電流做功72000 J；洗衣機(jī)通電工作2 min，電流做功12000 J.問：哪臺電器消耗的電能多？哪臺電器的功率較大？為什么？學(xué)生思考后回答（可以分組，每組思考一題）生第一題，洗衣機(jī)消耗電能6000 J，電扇消耗電能2400 J，所以電流通過洗衣機(jī)時，做的功多.又因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鲿r間相同，做功多的肯定做功快

10、，所以洗衣機(jī)做功快.生第二題，洗衣機(jī)的功率大.因?yàn)橄匆聶C(jī)和電扇消耗相同的電能，洗衣機(jī)用的時間短.生第三題，因?yàn)殡婏L(fēng)扇工作時電流做功是72000 J，而洗衣機(jī)只有12000 J，所以電風(fēng)扇消耗的電能多.師哪臺電器的功率大呢？（引導(dǎo)同學(xué)們思考：時間相同時，可以比較誰消耗能量多；消耗能量相同時，可以比較誰用的時間短；時間和消耗能量都不相同時，該怎么辦呢？）生可以算電風(fēng)扇2 min消耗的電能，或者求洗衣機(jī)半小時消耗的電能.生也可以看看洗衣機(jī)如果消耗72000 J電能用多少時間或者看電扇消耗12000 J電能用多長時間.生還能比較它們各自工作1 min消耗的電能.師同學(xué)們能否計算它們各自工作1 s消耗的

11、電能呢？全體同學(xué)計算，請一名同學(xué)板演.電風(fēng)扇每秒消耗的電能：=40 J/s洗衣機(jī)每秒消耗的電能：=100 J/s洗衣機(jī)的功率大.師同學(xué)們想出的辦法都很好，都可以比較出功率的大小.只是為了大家互相交流、溝通方便，我們統(tǒng)一用“用電器1 s內(nèi)消耗的電能”來表示用電器的功率.同學(xué)們把你剛才計算時的數(shù)字用表示它意義的符號代替.（學(xué)生板演）=P P=這就是功率的定義式.一定要注意各符號的意義及單位.W電流做的功（消耗的電能）焦耳（J）t消耗這些電能所用時間秒（s）P用電器的功率瓦特（W）公式在使用過程中單位要統(tǒng)一，只有用電器在1 s內(nèi)消耗的電能是1 J時，其電功率才是1 W.（1 W=1 J/s）投影例4

12、：某用電器20 min消耗的電能是1 kW·h.此用電器的功率是多少？解:t=20 min=1200 sW=1 kW·h=3.6×106 J所以 P= =3×103 W=3 kW2.“ kW時”的來歷師請同學(xué)們看書P34，了解“ kW·h”的來歷，說說自己的理解.生功率的單位還可以用千瓦（kW），如果時間的單位取小時（h），由公式P=變形后得到W=Pt，這時電功W的單位就是“ kW·h”.生1 kW·h就是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能.投影例5：某電視機(jī)的電功率是250 W，每天使用3 h.一個月用電多少 k

13、W·h？（按30天計算）如果時間單位用秒，1個月電能消耗多少焦耳？（鼓勵同學(xué)們靈活應(yīng)用不同的方法板演）解:P=250 W=0.25 kWt=3 h×30=90 h=3.24×105 s由P=得W=Pt所以一個月內(nèi)消耗電能是W=Pt=0.25 kW×90 h=22.5 kW·h=8.1×107 J或W=Pt=250 W×3.24×105 s=8.1×107 J=22.5 kW·h強(qiáng)調(diào) kW和 kW·h是兩個不同的物理量的單位，一定要注意區(qū)分.想想議議師請同學(xué)們分析這位記者錯在何處，你能不

14、能給他一個建議.生“kW·h”是電能的單位，“W”和“kW”是電功率的單位，這位記者把電功率和電能混淆了.生他可以說：節(jié)約的電能可以使10000個這樣的電吹風(fēng)同時工作1 h.師類似這位記者的例子，同學(xué)們肯定不是第一次碰到.當(dāng)時你們也許想過他們說得怎么和我學(xué)過的不一樣啊，可是人家是電臺、報紙或是老師家長，他們都該是正確的.通過今天的這個例子，希望大家在今后再有這種情況時，能像今天一樣認(rèn)真分析、思考、不迷信、不盲目崇拜，能應(yīng)用自己掌握的知識，實(shí)事求是地處理問題.3.怎樣測量電功率師同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識，了解了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，在上節(jié)課中也已經(jīng)知道用電能表可以來測量用電器

15、消耗電能的多少.電功率能不能測，該如何測呢？生是不是有“功率表”，可以用功率表來測.師想法不錯.可是我家什么表都沒有，只有鐘表和電路中連著的電能表，要讓同學(xué)們幫助我測我家電視的電功率，行嗎？（引導(dǎo)同學(xué)們從電功率的定義P=考慮）生能測量.因?yàn)镻=，只要能測出電視機(jī)消耗的電能和消耗電能所用時間，就能算出它的電功率.師具體怎么操作呢？生先記下電能表的示數(shù)，然后讓電視機(jī)工作.工作一段時間后，再記錄電能表的示數(shù)，記住工作了多長時間，將單位統(tǒng)一，利用P=做計算就可以了.師電視機(jī)工作時，冰箱啟動了，還有一盞燈亮著，這樣測準(zhǔn)嗎？生（學(xué)生討論，然后回答）測量時，其他電器必須關(guān)掉，只能讓電視機(jī)工作，測出來的才是電

16、視機(jī)消耗的電能，這樣才行.師這樣操作到底可不可行，希望同學(xué)們回去自己試驗(yàn)，并能找出說明書，對照測量是否準(zhǔn)確.現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)另一種測量電功率的辦法.同學(xué)們看書P35“怎樣測量電功率”.問這種測量方法的測量依據(jù)或者說測量原理是什么呢？生測量原理就是公式P=IU.根據(jù)此公式只要用電壓表測出用電器兩端電壓，用電流表測出流過用電器的電流，就能算出電功率.提醒同學(xué)們一定要注意符號的意義和單位，公式中電流、電壓、功率的單位都只能用安培、伏特和瓦特.兩個公式P=、P=IU，都可以計算電功率.但P=UI只適用“電”功率，而P=是功率的一般定義式，其他的功率也是適用的.師哪位同學(xué)還記得額定電壓和額定功率？生用電器能

17、正常工作時需要的電壓叫做額定電壓.用電器在額定電壓下工作時的功率叫額定功率.師從公式P=IU看，如果用電器兩端的電壓改變了，它的功率會變嗎？（同學(xué)們討論）師下節(jié)課我們將要討論這樣的問題，請同學(xué)們預(yù)習(xí).例6：某家庭節(jié)能燈的額定功率為11 W，使用時通過的電流是多少毫安？解：家庭電路電壓U=220 V；P=11 W由P=IU得I=0.05 A=50 mA三、小結(jié)同學(xué)們結(jié)合上節(jié)內(nèi)容，完成下表：物理量及符號意義表達(dá)式單位（符號）及換算測量電功W電流做功的多少或用電器消耗能量的多少W=Pt焦耳（J） 千瓦時（kW·h）1 kW·h=3.6×106 J電能表電功率P電流做功的快慢或用電器消耗能量的快慢P=P=IU瓦特（W） 千瓦（kW）1 kW=103 W電能表或電流、電壓表四、動手動腦學(xué)物理1.由題知：U=220 V，P=1 W根據(jù)P=IU可得：I