《第2節(jié) 電功率 第1課時(shí)》示范課教學(xué)設(shè)計(jì)【初中物理人教版九年級(jí)】

2/2第2節(jié)電功率教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1．理解電功率的定義和物理意義。2．知道額定電壓、額定功率的概念，理解額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別。3．知道“千瓦時(shí)”的來(lái)歷，掌握“千瓦時(shí)”與“焦耳”之間的換算關(guān)系。4．能靈活地選用電功率的定義式或決定式來(lái)解決生活中的相關(guān)問(wèn)題。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)電功率的概念教學(xué)難點(diǎn)額定電壓與實(shí)際電壓的區(qū)別、額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別、靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電功率問(wèn)題教學(xué)用具一只標(biāo)有“36V40W”字樣的燈泡、調(diào)壓器、電壓表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)。相關(guān)資源圖片資源等。教學(xué)過(guò)程課堂引入人騎自行車(chē)的功率約是75W，賽車(chē)在比賽時(shí)的功率約是2×105W，而火箭在升天的過(guò)程中，它的功率約是1×1010W。機(jī)械做功是有快有慢的。那么，電流通過(guò)不同的用電器做功是否也有快有慢呢？新知講解一、電功率【演示實(shí)驗(yàn)】《觀察電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢》。教師指出，電流做功有快有慢。機(jī)械做功的快慢用功率來(lái)表示，那么電流做功的快慢就用一個(gè)叫電功率的物理量來(lái)表示。教師讓學(xué)生回答如圖所示的銘牌上紅圈的物理意義。150W，這個(gè)就是這臺(tái)電視機(jī)工作時(shí)的電功率。電功率定義：如果在t這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)電流做功為W，那么，電功率P等于電功與時(shí)間之比。,又因?yàn)閃=UIt，則P=UI。單位：瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，符號(hào)是W。教師出示圖片（電子手表、臺(tái)式電腦、微波爐、計(jì)算機(jī)組），并說(shuō)明一些用電器的電功率值（如下表）。一些用電器的電功率電子手表約0.01mW臺(tái)式電腦約200W微波爐約800W計(jì)算機(jī)組約4×106W二、“千瓦時(shí)”的來(lái)歷前面我們學(xué)習(xí)電能時(shí)曾經(jīng)提到“千瓦時(shí)”這個(gè)單位，現(xiàn)在我們可以知道它的由來(lái)了。依據(jù)公式，可得W=Pt。W是t這段時(shí)間電流通過(guò)用電器所做的功，也是用電器消耗的電能。當(dāng)電功率P和時(shí)間t的單位分別是W、s時(shí)，得到的電功W的單位是J；如果電功率P和時(shí)間t的單位分別是kW、h，那么它們相乘之后，就得到電能的另一個(gè)單位：kW·h，即千瓦時(shí)（度）。三、額定電壓額定功率教師提問(wèn)：如圖，請(qǐng)說(shuō)出銘牌中額定電壓和額定功率的含義。學(xué)生回答：由圖可知，用電器正常工作時(shí)的電壓為220V，正常工作時(shí)的功率為50W。教師提問(wèn)：在使用用電器時(shí)，為什么需要考慮用電器工作的電壓呢？下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，解答剛才所提到的問(wèn)題，首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：讓某一燈泡在不同的電壓下工作，比較它的電功率是否有變化？實(shí)驗(yàn)中，我們用的白熾燈的型號(hào)是“36V40W”。大家都知道，燈泡發(fā)光時(shí)，電流做功，電能轉(zhuǎn)化為光能，所以燈泡的電功率可以反映電能轉(zhuǎn)化為光能的快慢。我們可以利用燈泡在不同電壓下的發(fā)光情況，比較電功率的大小。實(shí)驗(yàn)中所需要的器材主要有：調(diào)壓器，白熾燈，開(kāi)關(guān)等。【演示實(shí)驗(yàn)】《同一用電器在不同電壓下的電功率》。實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)燈泡的亮暗程度知道了：燈泡兩端的電壓越大，實(shí)際電功率越大，燈泡越亮。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)我們可以得到：在不同的電壓下，同一個(gè)用電器的實(shí)際電功率不同。用電器實(shí)際的電功率隨著它兩端電壓的改變而改變，而且用電器兩端的實(shí)際電壓越大，用電器實(shí)際的電功率也越大。但是用電器兩端的電壓不能超過(guò)它的承受程度。物理學(xué)中，我們把用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓，把用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率叫做額定功率。如：實(shí)驗(yàn)中白熾燈的額定電壓為36V，額定功率為40W。在我們生活中有很多用電器，它們有各自的額定電壓和額定功率。一般情況下，不同用電器的額定功率是不同的。比如，某電熱吹風(fēng)的額定功率為1000W，某節(jié)能燈的額定電壓在180V到240V，額定功率為5W。根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和分析，我們知道了：當(dāng)用電器的實(shí)際工作電壓為額定電壓時(shí)，用電器正常工作，此時(shí)用電器的實(shí)際功率等于額定功率。教師提問(wèn)課后請(qǐng)打大家思考一下，如果用電器的實(shí)際工作電壓不等于額定電壓，對(duì)用電器會(huì)產(chǎn)生什么影響呢？實(shí)際電壓偏低，用電器的功率低，不能正常工作；實(shí)際電壓偏高，有可能損壞用電器。四、電功率的測(cè)量測(cè)量電功率可以使用專(zhuān)用的功率表。根據(jù)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，你能給出測(cè)量電功率的其他方法嗎？總結(jié)：根據(jù)公式P=UI，只要用電流表測(cè)出通過(guò)用電器的電流，用電壓表策劃用電器兩端的電壓，就能計(jì)算出用電器的電功率。典型例題例1電視機(jī)的電功率為150W，那么，它工作1h，消耗多少電能？解：由電功率的定義得W=Pt=0.15kW×1h=0.15kW·h即消耗電能0.15kW·h。例2某文章的節(jié)選：“……我國(guó)每年總發(fā)電量為21870億千瓦，年照明耗電則達(dá)到了3280.5億度，相當(dāng)于三峽水利發(fā)電工程年發(fā)電量的四倍左右。”文章中的表述錯(cuò)在哪里？解析：文章中的“發(fā)電量”是指電功的概念，它的單位是千瓦時(shí)，而文章中出現(xiàn)的是千瓦，千瓦是電功率的單位。這就是文章表述錯(cuò)誤的地方，也是我們平時(shí)容易忽視的地方。答案：文章中的“發(fā)電量”是指電功的概念，它的單位是千瓦時(shí)，不是千瓦。例3甲燈標(biāo)有“PZ-220V40W”，乙燈標(biāo)有“PZ-220V100W”，將兩盞燈并聯(lián)接在220V電路中，比較兩燈的亮度。解析：兩盞燈并聯(lián)，則實(shí)際工作電壓為220V，等于額定電壓，在額定電壓下的電功率為額定功率，U實(shí)=U額=220V，滿(mǎn)足正常發(fā)光條件。由此可知：額定功率大的燈泡亮。答案：乙燈的亮度大例4甲燈標(biāo)有“PZ-220V40W”，乙燈標(biāo)有“PZ-220V100W”，將兩盞燈串聯(lián)接在220V電路中，比較兩燈的亮度。解析：兩盞燈串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，兩個(gè)燈泡的實(shí)際工作電壓均小于額定電壓。實(shí)際電壓下的電功率小于額定功率，不滿(mǎn)足正常發(fā)光條件。兩盞燈串聯(lián)，電流是相同的，哪個(gè)燈的電阻越大，哪個(gè)燈的電功率就越大，亮度越大。甲燈的電阻大，所以?xún)蔁舸?lián)在220V的電路中，甲的亮度大。答案：甲燈的亮度大課堂小結(jié)一、電功率1．定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功。2．?dāng)?shù)學(xué)式：導(dǎo)出式：P=UI二、千瓦時(shí)的來(lái)