第十三章电功和电功率第2节电功率★【知识与技能】1.知道电功率的物理意义、定义、定义式和单位.2.理解额定功率和实际功率.3.会用P=UI进行简单的计算.4.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题.★【过程与方法】1.观察体验电能表转盘转动快慢与用电器电功率的关系.2.观察体验用电器的额定功率和实际功率.★【情感、态度与价值观】培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边;通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(STS)教育.形成节约用电的意识和习惯.★【重点】深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题.区分实际功率和额定功率.★【难点】实际功率和额定功率的区分及实践意义.【教学过程】【新课引入】1.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100W的,另一个是15W的),看上面有哪些数据?你能从中发现什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)由学生讨论交流:15度(度:生活中常用的说法)和100度是代表了什么?先让学生猜想:如果接入电路将会怎样?(此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮,此时应引导学生的思路:为什么100度的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)2.实验演示:分别将15W和100W的灯泡接在电路中.注意提醒学生:要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心),更要观察电能表铝盘转动的快慢.谈话与引导:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)
(引导得出:电能表铝盘走的快慢不同,表示用电器消耗的电能的快慢不一样)3.谈话导入课题:可见只有做功的多少还不行,还有做功的快慢.那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢?【新课教学】(一)电功率1.通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识,引导学生得出电功率的知识:投影:电功率是表示电流做功快慢的物理量.启发:如果来比较不同用电器做功的快慢呢?(应引导学生得出:可以让时间相等,看做功多少;或者让其做功相等,看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解.)得出:电功率是电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能).(特别要让学生理解:什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)2.投影:电功率的定义公式:P=W/t注意:要让学生深刻理解此公式的意义.谈话:我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的另一个公式:P=UI.3.投影展示:电功率的单位:瓦(W)千瓦(kW)要求:应明确他们之间的进率.4.解决导入本课时的问题:告诉学生:PZ220-100中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J(前提:在220V的电压下).谈话:正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因.(解决学生生活中的问题,实质:能量的转化)5.谈话:这两个公式各有什么用途呢?如学生不能回答应让学生进行讨论交流.引导学生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,当知道P、W、t中任意两个时,可以求出另一个(此时应指出:这样我们可以求出电功率,只要知道W和t即可,而W是可以用电能表来测量的,t可以用秒表来测量,让学生知道在生活中就可以测量,也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备);对于P=UI也是这样,此时应让学生掌握:这又是一种测量电功率的方法,为最后一个环节:实验探究(电灯功率与电压的关系)做好准备.6.投影:例题(做一做):一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?(此处不用课本上例题,用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备,而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)学生板演,教师巡回指导.引导学生:这个结果3.6×106J正好是1kW·h电能,告诉学生知道:除了用标准的国际单位以外,还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算,这样在数值比较大时更方便.
7.结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目,提高学生兴趣,为转入下一部分做铺垫,如100W的灯泡工作多长时间消耗一度电.8.讨论(交流与合作):如何来节约电能?投影展示:根据W=Pt这个计算公式,请同学们交流一下:如何才能节约电能(减小电功W的值)?9.布置课外的调查报告:投影展示从生活走向物理,从物理走向社会.要求同学们观察(或调查)在学校发现过哪些浪费电能的现象,你(或你班)在学习与生活中是如何节约电能的?你对我校(或我班)如何进一步节约电能有何意见或建议,请课下继续交流讨论,写出调查报告或意见建议书(汇总后将择优提交学校有关部门).10、简要回顾一下前面的内容,引入下一部分内容.(二)实验探究:额定功率1.投影展示:你想过吗:物理就在我们身边.在用电高峰时,电压较低,这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法呢?(启发学生讨论、思考)2.猜想与假设:你的猜想:你认为当电压变化(变大或变小)时电功率如何变化呢?你的依据是什么?3.制定计划、设计实验:如何来验证我们的猜想呢?(引导学生讨论、交流:此处应给学生足够的时间去交流讨论)最后由学生描述自己设计的实验思路和方法(应尽可能让学生自己去说出思路,让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么?)4.展示教师的实验思路:(如学生已说出,最好,如果没有说出,应引导学生理解这个思路;但同时也应让学生理解:这不是唯一的方法,方法是多种多样的,可以用别的方法,这只是教师设计的思路)5.进行实验,收集证据.(应告诉学生:实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5V)灯泡两端的电压(v)经过灯泡的电流(A)小灯泡的功率(w)
发光程度1.5v2.5v3v投影出示实验表格:提示学生:将有关实验数据记录在如下的表格中.分析、论证与评估:实验完毕,让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率,并让学生讨论,着重使学生理解以下问题:(1)用电器的功率是如何随电压变化的?(2)为何用电器的功率是变化的,但用电器上面却都标着电功率?(如100W的灯泡)通过学生讨论:引出额定电压和额定功率的概念.6.投影:额定电压(U额):用电器正常工作时的电压.额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率.7.投影展示:小灯泡的亮度取决于──实际功率(P实)U实与U额的关系P实与P额的关系U实=U额U实<U额U实>U额P实=P额P实<P额P实>P额★【跟进训练】1.同一电能表,表盘转的越快,表明消耗的电能,或电流做的功.2.电功率是表示的物理量,用表示;电功率等于,用公式表示就是.3.“220V100W”的电灯正常工作5小时用电________度.4.4欧姆的电阻接到8伏特的电路上消耗的电功率是________瓦特. 5.一盏60瓦特灯泡正常发光5小时,消耗电能________千瓦时,合_______焦耳.6..电度表可以直接测定()A.电流强度 B.焦耳秒 C.瓦特 D.电功率7..一度电可以() A.使80瓦的电视机工作25小时 B.使40瓦的日光灯工作60小时 C.使100瓦的电烙铁工作10小时 D.使1000瓦的碘钨灯工作5小时8.两个额定功率都是60瓦特的灯泡,第一个灯泡的额定电压是220伏,第二个灯泡的额定电压是110伏,它们分别在额定电压下工作时()
A.第一个灯泡较亮 B.第二个灯泡较亮 C.通过灯泡电流强度较大的亮D.两个灯泡一样亮 9.将一个标有“36V40W”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是1安培,那么,它的实际功率是()A.大于40瓦特 B.等于40瓦特C.小于40瓦特D.使电热器两端的电压变为原来的,电热器工作时的电阻变为原来的 10.判别电灯亮度的主要因素()A.电压B.电流强度 C.电功D.电功率 【练习设计】完成本课对应训练.