滬粵版初中物理九上15.2認識電功率 教案

第二節(jié)認識電功率設(shè)計說明本節(jié)主要內(nèi)容有：電功率的概念，電功率的單位，探究燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)，電功率的計算公式。本節(jié)是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了電功的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)電功率的概念和計算公式。電功率是電學(xué)中的重要概念，是反映用電器工作性能的重要參數(shù)，在生活、生產(chǎn)實際中有廣泛應(yīng)用。教學(xué)時首先讓學(xué)生觀察用電器的銘牌，意識到電功率在實際中的重要意義，激發(fā)學(xué)生了解電功率的愿望。學(xué)生通過觀察銘牌自然會提出問題：什么是電功率？然后通過“活動2”，啟發(fā)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的角度思考兩個燈泡亮度不同的原因，認識到：在相同時間內(nèi)，不同用電器所消耗的電能通常并不相同，即電流做功有快慢，進而建立電功率概念?！盎顒?”進一步深入探究電功率與哪些因素有關(guān)。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)電功率的計算公式P=UI。整節(jié)內(nèi)容從生活走向物理、層層遞進、逐步深化。教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1.結(jié)合實例理解電功率。知道電功率的單位。2.知道電功率與電流、電壓之間的關(guān)系，能運用電功率的公式進行簡單計算。【過程與方法】1.調(diào)查常見家用電器的銘牌，比較它們的電功率。2.經(jīng)歷探究電功率與哪些因素有關(guān)的過程，用控制變量法設(shè)計并進行實驗?！厩楦袘B(tài)度和價值觀】通過了解電功率在實際中的重要應(yīng)用，意識到物理知識是有用的，有學(xué)習(xí)物理的興趣。重點難點教學(xué)重點1.電功率的概念建立過程。2.電功率的探究過程及計算公式教學(xué)難點探究電功率與哪些因素有關(guān)的實驗設(shè)計教學(xué)方法實驗探究、觀察、討論和分析相結(jié)合的教學(xué)方法教具、學(xué)具多媒體課件、“220V15W”“220V100W”演示燈泡各1個、燈座2個、導(dǎo)線、插頭、家用電能表1只等。授課時數(shù)1課時教學(xué)過程導(dǎo)入新課【教師提問】怎樣比較物體運動的快慢？【交流總結(jié)】比較物體在單位時間內(nèi)通過的路程——速度?！窘處熖釂枴磕敲丛鯓颖容^電流做功的快慢呢？如電流通過洗衣機的電動機，通電0.5h做功180000J；電流通過公共電車的電動機，通電2s做功12000J。則①電流通過哪個電動機做功多？②電流通過哪個電動機做功快呢？【交流總結(jié)】充分讓學(xué)生分析、討論，再得出結(jié)果。分別算出電流通過洗衣機電動機、電車電動機每秒鐘做功100J、6000J?！窘處燑c撥】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。在物理學(xué)中，是用“電功率”來表示電流做功快慢的。講授新課一、從認識用電器的銘牌開始觀察用電器銘牌，7W表示這個燈的電功率、1200W表示這個電熨斗的電功率。【教師提問】什么是電功率呢？二、電功率【演示實驗】演示不同的燈泡接入電路中，并引導(dǎo)學(xué)生觀察電能表圓盤轉(zhuǎn)動的情況。1.先將15W的燈泡接入電路，合上開關(guān)，燈泡發(fā)光，同學(xué)們觀察電能表圓盤轉(zhuǎn)動情況。2.將15W的燈泡取下，換上100W的燈泡重復(fù)第一步實驗，同學(xué)們觀察并比較兩次電能表圓盤轉(zhuǎn)動的快慢情況。3.將兩個燈泡并聯(lián)接入電路，合上開關(guān)，兩燈泡均亮，再觀察電能表圓盤的轉(zhuǎn)動情況，并和前兩次做比較。4.斷開電源，取下兩個燈泡，同學(xué)們再觀察這兩個燈泡，有什么發(fā)現(xiàn)？【交流總結(jié)】兩個燈泡不一樣，一個上標(biāo)著“220V15W”，另一個燈泡上標(biāo)著“220V100W”?！窘處熖釂枴课覀円呀?jīng)能準確地觀察電能表轉(zhuǎn)動的快慢了。還記得電能表有什么作用嗎？接入電路的目的是什么嗎？【交流總結(jié)】電能表是用來測量用電器消耗電能的多少的，接入電路是為了使電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，以顯示讀數(shù)?！窘處熖釂枴侩娔鼙磙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得快說明了什么？轉(zhuǎn)得慢又說明了什么？【討論交流】轉(zhuǎn)得快說明用電器用的電多，消耗的電能多?！窘處燑c撥】大家同意這種說法嗎？【討論交流】不能說“電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動越快，用電器消耗電能越多”，而是電能表轉(zhuǎn)盤轉(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?！窘處燑c撥】同學(xué)們分析得非常有道理，電能表轉(zhuǎn)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)們看課本，了解在物理學(xué)中用什么物理量來表示消耗電能的快慢?！練w納總結(jié)】物理學(xué)中用“電功率”表示消耗電能的快慢，符號是“P”。國際單位是“瓦特”，簡稱“瓦”，單位符號是“W”；常用單位：千瓦（kW）,換算關(guān)系：1【教師提問】誰還記得上節(jié)課“電功”中，功是用什么表示的？【交流總結(jié)】功通常用字母“W”表示?！窘處熖釂枴績蓚€“W”意思一樣嗎？【交流總結(jié)】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?！窘處燑c撥】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。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驗用的兩個燈泡的銘牌，說說你的理解?！窘涣骺偨Y(jié)】1.“220V15W”指的是燈泡的額定電壓是220V，額定功率是15W。2.“220V100W”說明這個燈泡的額定電壓是220V，額定功率是100W?！窘處熖釂枴空l能說明我們演示實驗中哪個燈泡是第一次接入電路的？哪一個是第二次接入電路的？為什么？【交流總結(jié)】“15W”的燈泡是第一次接入電路的，“100W”的燈泡是第二次接入電路的，因為第一次電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得較慢，電功率小，第二次電功率大。【教師點撥】用電功率符號表示兩燈的電功率分別為P=15W、P【教師提問】通過大家的努力，同學(xué)們已明白電功率是表示消耗電能快慢的物理量。請大家思考下列問題并解答。1.電流通過電風(fēng)扇工作1min，消耗的電能是2400J；電流通過洗衣機工作1min時消耗的電能是6000J。哪臺用電器消耗電能多？哪臺用電器消耗電能快？為什么？2.上題中，如果電風(fēng)扇和洗衣機都消耗4000J的電能，電風(fēng)扇要工作100s，洗衣機工作40s，哪臺用電器功率大？為什么？3.某臺電風(fēng)扇和洗衣機，電風(fēng)扇通電工作半小時，消耗電能72000J；洗衣機通電工作2min，消耗電能12000J。問：哪臺電器消耗的電能多？哪臺電器的功率較大？為什么？【討論交流】1.洗衣機消耗電能6000J，電風(fēng)扇消耗電能2400J，所以電流通過洗衣機時，消耗電能多；它們的工作時間相同，消耗電能多的消耗電能肯定也快，所以洗衣機消耗快。2.洗衣機的功率大。因為洗衣機和電風(fēng)扇消耗相同的電能，洗衣機用的時間短。3.因為電風(fēng)扇工作時電流做功是72000J，而洗衣機只有12000J，所以電風(fēng)扇消耗的電能多?！窘處熖釂枴磕悄呐_電器的功率大呢？【討論交流】1.可以算電風(fēng)扇2min消耗的電能，或者求洗衣機半小時消耗的電能。2.也可以看看洗衣機如果消耗72000J電能用多少時間或者看電風(fēng)扇消耗12000J電能用多長時間。3.還能比較它們各自工作1min消耗的電能。【學(xué)生活動】全體學(xué)生計算它們各自工作1s消耗的電能。并請一名學(xué)生板演。電風(fēng)扇每秒消耗的電能72000J1800s【教師點撥】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1s內(nèi)消耗的電能”來表示用電器的功率?！練w納總結(jié)】1.定義：在物理學(xué)中，把電流在某段時間內(nèi)所做的電功跟這段時間的比叫做電功率。2.公式：P=3.單位：瓦（W）常用單位：千瓦（kW）14.物理意義：電功率是表示電流做功快慢的物理量?！窘處燑c撥】這就是電功率的定義式，一定要注意各符號的意義及單位：W——消耗的電能(電流做的功)——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1s內(nèi)消耗的電能是1J時，其電功率才是1W。(1W=1J/s)例1某用電器20min消耗的電能是1kW·h。此用電器的功率是多少？解：t=20min=1200s，W所以P=【思考】請同學(xué)們思考“kW·h”的來歷，說說自己的理解。【交流總結(jié)】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＝Wt變形后得到W＝Pt，這時電功W的單位就是“kW·h”；1kW·h就是功率為1kW例2某電視機的電功率是250W，每天使用3h。一個月用電多少kW·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？解：P=250W=0.25kW，由P＝Wt得W或W【教師點撥】kW和kW·h是兩個不同的物理量的單位，一定要注意區(qū)分。三、探究燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)1.猜想與假設(shè)猜想1：跟電壓有關(guān)，電壓越高，電功率越大。猜想2：跟電流有關(guān)，電流越大，電功率越大。【教師點撥】研究電功率跟電流的關(guān)系時，應(yīng)設(shè)法控制電壓不變；研究電功率跟電壓的關(guān)系時，應(yīng)設(shè)法控制電流不變。2.制訂計劃與設(shè)計實驗（1）探究電功率與電流的關(guān)系：保證電壓相同時，應(yīng)把兩個規(guī)格不同的燈泡并聯(lián)在電路中，觀察比較通過燈泡的電流和燈泡的亮度。（2）探究電功率與電壓的關(guān)系：保證電流相同時，應(yīng)把兩個規(guī)格不同的燈泡串聯(lián)在電路中，觀察比較燈泡兩端的電壓和燈泡的亮度。3.進行實驗與收集數(shù)據(jù)（1）研究電功率和電壓的關(guān)系如圖所示，兩燈串聯(lián)，控制電流相等，用電壓表分別測出L1、L2當(dāng)通過兩個燈泡的電流相同時：電壓U燈泡亮度(明或暗)燈泡LU燈泡LU（2）研究電功率和電流的關(guān)系如圖所示，兩燈并聯(lián)，控制電壓相等，用電流表分別測出L1、L2的電流，記錄燈泡的亮度。當(dāng)兩個燈泡兩端的電壓相同時：電流I燈泡亮度(明或暗)燈泡LI燈泡LI4.分析與論證電功率的大小跟加在用電器兩端的電壓、通過用電器的電流有關(guān)；電流相等時，電壓越大，燈越亮，消耗電能越快，說明電功率越大；電壓相等時，電流越大，燈越亮，消耗電能越快，說明電功率越大。精確的實驗表明：電功率等于電壓U跟電流I的乘積，即P單位：U—V、I—A、P—W【思考】能運用歐姆定律將P=UI變成其他的形式嗎？【討論交流】由I=UR和例某家庭節(jié)能燈的功率為11W，使用時通過的電流是多少毫安？解：家庭電路電壓U=220V，P由P=IU課堂小結(jié)一、認識用電器的銘牌二、電功率1.定義：在物理學(xué)中，把電流在某段時間內(nèi)所做的電功跟這段時間的比叫做電功率。2.定義式：PW——消耗的電能(電流做的功)——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)3.意義：描述電流做功快慢的物理量。三、電功率的影響因素：1.當(dāng)電流相同時，電壓越大，電功率就越大。當(dāng)電壓相同時，電流越大，電功率就越大。2.公式：P=UI當(dāng)堂達標(biāo)1.某家用電器的功率約為500W，則它可能是（）A.空調(diào)B.電視C.洗衣機D.電子計算機2.下列關(guān)于電功率的說法中正確的是（）A.電流做功越多，電功率越大B.電功率越大，電流做功越快C.電流做功時間越短，電功率越大D.電流做同樣的功，用的時間越長，電功率越大3.甲、乙兩用電器電功率之比為1∶2，通電時間之比為3∶A.1∶2B.3∶8C.4.同學(xué)們用如圖所示電路探究“電功率與電壓的關(guān)系”。以下說法正確的是（）A.通過兩燈泡的電流相同B.兩燈泡兩端的電壓一定相等C.實驗要選取規(guī)格相同的小燈泡D.將題中串聯(lián)電路