電流做功的快慢教學(xué)設(shè)計

1、電流做功的快慢教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：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。會用功率的計算公式P=W/t=UI進行簡單的計算。理解用電器的額定電壓、額定功率和實際電壓和實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：1、理解實驗設(shè)計方案，經(jīng)歷實驗探究過程（突出收集證據(jù)、分析論證兩個環(huán)節(jié)）。2、通過探究活動總結(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、探索真理的科學(xué)態(tài)度。2、在共同完成實驗探究的過程中，讓學(xué)生增加與他人的協(xié)同、合作能力，培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作

2、的團隊精神。 【教學(xué)重點】1、探究煤油加熱時電能轉(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、額定功率和實際電壓和實際功率的概念?！窘虒W(xué)難點】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析論證電功率與哪些因素有關(guān)。2、理解額定功率和實際功率區(qū)別和聯(lián)系?！窘虒W(xué)用具】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)、滑動變阻器各一個，導(dǎo)線若干，“220V40W”白熾燈泡一只，PPT一個，演示電路板一塊。學(xué)生實驗器材：（每實驗小組一套）學(xué)生電源一臺、不同阻值的電阻絲若干根、學(xué)生電壓表一只、學(xué)生電流表一只、開關(guān)一個、溫度計一支、煤油、帶開孔橡皮塞的瓶子一個

3、、天平一臺、線夾和導(dǎo)線若干、 停表一只?！窘虒W(xué)方法】類比法、實驗探究法、講授法、討論法?！窘虒W(xué)過程】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、電流通過洗衣機半小時做功18000焦；電流通過電車2秒鐘做功1200焦。問：電流通過洗衣機和電車時哪個做功多？哪個做功快呢？通過計算告訴學(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，必須比較它們在相同的時間里看哪個做的功多，這就跟比較運動快慢和物體做功的快慢一樣。由此引入課題。新課教學(xué)：通過類比的方法引入電功率的概念：（l）怎樣比較物體運動的快慢？（物體在單位時

4、間內(nèi)通過的路程速度。） （2）怎樣比較力對物體做功的快慢？（物體在單位時間內(nèi)完成的功功率。） （3）怎樣比較電流做功的快慢？（電流在單位時間內(nèi)所做的功電功率）電功率：（1）定義：電流在單位時間內(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時間，單位：秒。）（4）單位：瓦特，簡稱瓦，符號是“W”。常用單位：千瓦，符號是“kw”。 換算關(guān)系：1KW=1000W(5)實驗探究：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，請你猜想一下，電功率與哪些因素有關(guān)？學(xué)生由電功的計算公式，有部

5、分學(xué)生很快就會想到P=W/t=UIt/t=UI與電路兩端的電壓和電路中的電流有關(guān)。制定計劃與設(shè)計實驗 教師引導(dǎo)學(xué)生模仿上一節(jié)“探究電流做功與哪些因素有關(guān)的實驗”設(shè)計“探究電功率與哪些因素有關(guān)的實驗”。分小組設(shè)計要測量哪些量？怎樣測量？分析：由P=UI可知需要測量P、U、I三個物理量。U、I直接用電壓表和電流表測量，而P要間接測量。而P=W/t中的t可以用停表直接測量，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只能間接測量煤油吸收的熱量得到。即W=Q=cm(t2-t1)。從而設(shè)計出實驗電路和記錄表格。進行實驗與收集證據(jù)教師與學(xué)生共同分析注意事項：首先要用天平測出瓶中煤油的質(zhì)量，在閉合開

6、關(guān)之前要讀出插入煤油中的溫度計示數(shù)t1，在閉合開關(guān)的同時按下停表開始計時，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時，此刻觀察溫度計，待溫度計內(nèi)的液柱不再上升時，記下溫度計的示數(shù)t2。然后多次改變電阻絲的阻值，重復(fù)以上實驗過程，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)計算出來，再用P=W/t=Q/t計算出電功率，比較各次實驗得到的數(shù)值，看P和U、I有什么關(guān)系？建議學(xué)生用加減乘除的方法去分析研究實驗數(shù)據(jù)，首先用加減法，但U、I是兩個不同的物理量，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

7、法計算出UI的值，并與P進行比較得出P=UI。實驗結(jié)論 電功率跟電壓成正比，跟電流成正比實驗評估學(xué)生交流實驗得到結(jié)論后，對實驗過程進行反思，談?wù)劥嬖诘膯栴}和需要改進的地方。學(xué)生由實驗數(shù)據(jù)不一定會得到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；實驗儀器并非精確；電流表、電壓表、溫度計、天平讀取的數(shù)據(jù)誤差不可避免地存在。(6)電功率的計算公式：P=UI讓學(xué)生推導(dǎo)電功單位KW·h和J的關(guān)系：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

8、實際功率：(1)額定電壓：用電器正常工作時的電壓。（常用U額表示 ）(2)額定電流：用電器正常工作時的電流。（常用I額表示 ）(3)額定功率：用電器正常工作時的功率。（用P額表示）(1)實際電壓：用電器實際工作時的電壓。（用U實表示）(2)實際功率：用電器與實際電壓所對應(yīng)的功率。（用P實表示）(3)P額與P實的關(guān)系：演示：小燈泡在不同電壓下的亮暗程度當(dāng)U實=U額時，P實=P額，用電器正常工作； 當(dāng)U實<U額時，P實<P額，用電器不能正常工作；當(dāng)U實>U額時，P實>P額，用電器容易被燒壞注意：每個用電器的P額只有一個，而P實有無數(shù)個，我們平常說這是一個40瓦的燈泡，指的是

9、這個燈泡的額定功率是40瓦。燈的亮度由它實際消耗的電功率決定，燈泡越亮，表明其消耗的實際電功率越大。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“360V、1000W”；電能表標(biāo)有“10A、3000r/KW.h”各表示什么意思？。例題講解：例：將“PZ220-60”的燈泡分別接入220V和200V的電路中，求燈泡工作時的電阻以及對應(yīng)電壓下的實際功率。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？教師引導(dǎo)學(xué)生

10、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額求出電阻教師引導(dǎo)學(xué)生分析怎樣求燈泡的實際電功率當(dāng)燈泡接在220V電路中時，P實1=P額=60W當(dāng)燈泡接在200V電路中時，假設(shè)燈絲電阻不變方法一：先根據(jù)I實=U實/R求出I實2，再根據(jù)P實2 =U實2 I實2求出P實2 方法二：把歐姆定律代入功率公式得：P實2=U實2I實2=U實2/R反思：用電器的實際功率由什么條件決定？為什么中要指明燈泡工作時的電阻？解題時為什么要假設(shè)燈絲的電阻不變？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，這個燈泡的功率是多少瓦？一個月通電100小時，電流所做的功是多少焦？合多少千瓦時？總結(jié)：1、電功率的定義、公式、單位2、額定功率和實際功率的區(qū)別和聯(lián)系布置作業(yè)：課本第103頁第1、2、3題【板書設(shè)計】第二節(jié) 電流做功的快慢1、電功率：（1）定義：電流在單位時間內(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（計算式）（4）單位：W kW 換算關(guān)系：1KW=1000W （電功另一個單位：千瓦時，換算關(guān)系：1千瓦時