《电功率》教学设计

时间:2024.4.21

《电功率》教学设计

教学目标

知识与技能:深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。

过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。

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。

教学重点

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。

教学难点

实际功率和额定功率的区分及实践意义。

教学准备

教师准备:简易家庭电路示教板:接有电能表,一个保险盒,一个开关,一个15W电灯泡和一个100W的电灯泡(包括灯座),一个插座;学生用稳压电源,直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5V的小灯泡一个。节能型电灯一只(功率16w)。教学课件等。

学生准备:观察家庭中常用的灯泡上面的数据;复习有关机械功率的内容。

教学过程

一、导入:

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?

板书:2、电功率

二、学习新知:

(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)

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):用电器正常工作时的电压。

额定功率(P):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

(三)小结本节课主要内容:

电功率(电功率的概念;额定电压、额定功率的概念;实际功率的概念)

(四)课后作业与思考:

1.书面作业:课后练习题第3、4题。

2.课后讨论:刚才我说用电高峰时,电压较低,为什么会这样呢?请同学们交流讨论一下。

3.收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(STS活动)。

电冰箱 电熨斗 电视机 电烙铁 电风扇 微波炉 洗衣机

4.课外延展(选做题:根据分层教学的原则,要求3班95%的同学要做,1、2班20%的同学做)每个家庭都需要照明的电灯,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟哪一种灯更好呢?某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查,了解到的如下情况:60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效率相当,他们选择其中的一组进行研究,收集了如下表中的数据:

请根据表中所列的数据,说明你应该选择何种照明灯具更经济?(要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明)

(五)下课:结束语(可略,依据实际情况)

同学们,通过这节课的学习,希望同学们随时留意观察我们身边的现象,你就会惊喜的发现:物理就在我们的身边

《电功率》教学反思

http://blog.163.com/ljq6809@126/blog/static/12855901920124374955663/

本节课是初中物理电学部分中的重点也是难点,由于这部分公式多,物理知识抽象,学生不易理解,记忆不住易混淆,尤其是计算多,数又不好计算,把学生弄得是云里雾里,对于部分学生甚至是感到无从下手。

教学中如何比较消耗电能的快慢,我采用直观的方法利用电能表直接演示不同用电器接入电能表上,学生观察其铝盘转动的快慢,使学生更直观认识电能表的铝盘转动的快慢跟用电器的关系。并引导学生类比小学中比较运动快慢的方法去比较消耗电能的快慢,从而克服了学生只能从书上找到的两种方法,更易于学生理解电功率的意义。

由于新版教材中对电功没有很好地进行处理,根据以前的教学经验学生对电功和电功率常会混淆,因此在教学中对这两个概念进行了很的比较,并让学生辨别。叶恒同学表现很好把这两个概念进行了剖析,学生最后都听懂了。

对于中下等学生对计算感到有些困难,主要原因是学生的各量找不准,公式记不住,不会用还乱用。在教学预习时强调学生重视书中的例题,通过例题加深对各量的理解,按照例题的做法写出物理量用什么字母表示,单位是什么。这样做的目的是让学生分清每一个物理量和单位,加深识记和理解。同时在每天上课前对公式进行一下默写,还有对基本公式进行变形处理加深了学生的记忆。总之这节课通过了以上的反复学习,我班的学生基本学会了。

测量小灯泡的电功率教学反思

http://blog.163.com/ljq6809@126/blog/static/1285590192012437287160/

“测量小灯泡的电功率”是电学部分的一个重要的学生实验,它是在 “测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的。
本课成功之处:
1.在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后,为学生探究实验清理了障碍。
2.实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值,能否将这三次的实际功率值计算出平均数,得到小灯泡的平均电功率?学生回答是不能的,因为灯泡的发光不同。
3.通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系,能更好的使学生区分额定功率和实际功率。
本课不足之处:
有的小组在做实验时没有严格按照规定去做;个别小组的灯泡损坏严重,浪费较多时间,以至没有得出实验数据和实验没有完成;还少小组电路连接有问题也误了较多的时间,在今后的教学中,要加强管理。
八年的学生群体是不断变化发展的,也有较多的逆反心理,如果实验教学手段和方法组织不好学生的破坏力也是较大的,教学也要因人而异,以后在教学设计和实施的过程中,我将不断摸索更为合理的教学方法,争取使自己的教学水平有更大的进步,令自己的学生在学习中有更大的收获。


第二篇:八年级物理 电功率教学设计(详案)


8.2 

【教学目标】

1、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。

2、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。

3、情感态度与价值观:

感受科学就在我们生活中。

【重点与难点】

重点:

①掌握电功率的概念。

②理解额定电压功率和额定实际功率。

③理解电功率和电流、电压之间的关系。

难点:

①理解电功率和电流、电压之间的关系,能综合运用所学知识解决简单的电功率问题。

②能区分物理量电功W和电功率的单位W。

③能明确“kW”和“kW·h”的不同。

④理解额定电压功率和额定实际功率。

【教具】

脉冲式电能表一个、导线连接好的卡口灯头一个、新的40W和100W的白炽灯各一只、实验电路板套具一套、课件。

【课时】

2课时。

【教学过程】

教学情景:用多媒体显示一个脉冲式电能表在测量用电器工作时消耗的电能,脉冲指示灯在不停的闪烁。

引入:(演示实验)分别拿一只15W和一只100W的白炽灯,接在连接好的电路上,观察、比较脉冲指示灯闪烁频率的快慢。

问:在实验中,我们观察到了什么现象?

生1:两盏灯的亮度不一样。

生2:脉冲指示灯闪烁的快慢不一样。

生3:灯亮的闪的要快些,灯暗的闪的要慢一些。

……

电能表脉冲指示灯闪烁的快慢不一样,表示灯泡消耗电能的快慢不一样。

讲授新课:

一、电功率:

1、物理意义:在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢。也就是说,电功率是表示电流做功快慢的物理量。做功越快,电功率越大;做功越慢,电功率越小。用字母P表示。

(板书:物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量。)

2、符号及单位:电功率用字母P表示。它的单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号为W。

(板书:电功率用字母P表示。它的单位是瓦(W)。)

除了W外,常用单位还有kW,它们的关系是:1kW=1000W=103W。

练习:270W=        kW,                   5.4kW=           W。

3、定义:作为表示电功率是表示电流做功快慢的物理量,一个用电器电功率的大小等于通过它的电流在1s的时间内所做的功。

(板书:定义:电功率等于电流在1s的时间内所做的功。)

4、公式:

(1)定义公式:        

其中P表示电功率,单位是瓦(W);W表示电流所作的功(或消耗的电能),单位是焦(J);t表示电流做功的时间,单位是秒(s)。

(板书:定义公式:)

例1、电流在1min内通过用电器做了1200J的功。求该用电器的电功率。

分析:题目的已知条件有:做功时间t=60s,做功W=1200J。所以选用公式来计算最简单。

解:=20W

答:该用电器的电功率为20W。

(2)推导公式:∵

(板书:推导公式:

值得注意的是:定义公式在任何情况下都适用,而推导公式只有在纯电阻电路中才适用。只要在适用的情况下,以上公式都可以直接拿来用。

需要强调的是两个W的区别:当W用在公式中时,就表示电功,是一个物理量,它的单位是J;当W用在单位中时,就表示电功率的单位,读作瓦。

练习1、有一种用于220V电路中的节能灯,额定功率仅为1W,求通过它的电流。

分析:已知电压U=220V,功率W=1W,可用公式P=UI的变形公式I=P/U来求电流。

解:

答:通过灯的电流为4.5mA。

二、“千瓦时”的来历:

(过渡)电功率的单位除了W之外,还有kW;而时间的单位除了s外,经常还用到h。当电功率的单位用kW,时间的单位用h时,根据W=Pt,电功的单位会是什么?

通常,如果我们不能直接得到答案,可以通过代入简单的数据来得到结果。电功率取P=1kW,时间取t=1h,则电功W=Pt=1kW×1h=1kW·h。也就是说,当电功率的单位用kW,时间的单位用h时,得到的电功的单位是kW·h。千瓦时表示的物理意义是:电功率为1kW的用电器工作1h所做的功就为1kW·h。

(板书:物理意义:电功率为1kW的用电器工作1h所做的功就为1kW·h。)

练习2、一盏电灯25h耗电1kW·h,这盏电灯的功率是多少?

分析:已知电功W=1kW·h和时间t=25h,可以用公式P=W/t来计算。

解:

答:这盏灯的功率为40W。

三、额定功率:

看到书本第44页图8.2-3所示的灯泡上标有“PZ220V 25W”字样,它表示的是什么意思呢?

原来所有的用电器都会有它自己的规格和参数。在这里,“PZ”是指这盏灯的规格,是“普通照明”的拼音的缩写;而“220V”是指这盏灯泡的正常工作电压为220V,这个使用电器正常工作的电压叫额定电压,用U表示;“25W”是指正常工作时的电功率为25W,用电器在正常工作时的电功率叫额定功率,用P表示。实际加在用电器两端的电压叫实际电压,用U表示;在实际电压下工作的电功率叫实际功率,用P表示。决定用电器做功快慢的物理量是实际功率。

(板书:用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率,用P表示。)

思考1:有“PZ220V40W”的甲灯与“PZ220V100W”的乙灯,把它们并联接在220V的电路中,谁亮?

生1:甲灯亮。

生2:乙灯亮。

(实验演示)结果为:乙灯亮。

得到的结论:额定电压相同、额定功率不同的用电器,并联时,额定功率大的实际功率大。

思考2:有“PZ220V40W”的甲灯与“PZ220V100W”的乙灯,把它们串联接在220V的电路中,谁亮?

生1:甲灯亮。

生2:乙灯亮。

(实验演示)结果为:甲灯亮。

得到的结论:额定电压相同、额定功率不同的用电器,串联时,额定功率大的实际功率小。

在实际生活中,由于用电紧张,家庭电路的电压一般都不到220V;而在深夜的时候,电压又不止220V。实际电压无论比额定电压高还是低,用电器都处于非正常工作状态;只有实际电压与额定电压相等时,用电器才能正常工作。用电器的电压与功率有如下关系:

当U<U时,P<P

当U=U时,P=P

当U>U时,P>P

看到书本第44页“想想议议”第二问:一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候,手举一只理发用的电吹风机说:“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者错在哪里?

分析:记者说的第一句“我这只电吹风是500W的”指的是电吹风的电功率为500W,没有错;第二句“也就是0.5kW”,它是500W的单位换算,也没有错;第三句“这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风”指的是10000只这样的电吹风一起工作时的总功率。而前面说的是节电5000kW·h,它是电能的单位,与记者所表达的意思不符。记者的话应该改为“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风1h。”

在这里要注意:千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位,它们分别代表两个不同的物理量,在使用时千万不能混淆。

例2、(20##年广元中考题)如图所示,标有“6V,3W”的小灯泡L与电阻串联,电源电压U=10V,且保持不变。闭合开关S,电流表、电压表的示数分别为0.2A和2.4V,不考虑电阻器和小灯泡的电阻随温度的变化。求:

(1)电阻器R的阻值;

(2)整个电路消耗的实际功率。

分析:已知灯泡与电阻串联,电压表测量的是灯泡的电压,则电阻器R两端的电压UR=U-UL,根据欧姆定律就可以求出R的阻值。整个电路的电功率等于电源电压乘以(干路)电流。

解:(1) 解法一、∵灯L与电阻R串联

解法二、

∵灯L与电阻R串联

(2)

答:电阻器R的阻值为38 Ω,整个电路的实际功率为2W。

变式练习:(1)小灯泡正常工作时的电阻是多大?

         (2)当灯两端的电压变为3V时,小灯泡的实际功率是多少?

解:(1)

   (2)

       或    ∵灯L的电阻不变

            ∴    即   得

       结论:当电阻不变时,功率与电压的平方成正比。即

四、电功率的测量:

在电功率的非专业测量中,通常用到的方法有两种。第一种方法是根据,通过用电能表测电功,用钟表测时间的方法来测量。

(板书:方法一:根据,用电能表、钟表测电功率量。)

例3、电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样。将某用电器单独连接在该表上工作20min,该电能表指示灯闪烁了300次。则该用电器的电功率为多少?

解:用电器在20min内做的功W为:

kW·h=3.6×105J。

电流做功的时间t为:

t=20min=1200s

则该用电器的电功率P为:

答:该用电器的电功率为300W。

第二种方法是根据P=UI,通过用电压表测电压,电流表测电流的方法来测量。

(板书:方法二:根据P=UI,用电压表、电流表测电功率。)

例4、如图所示,电压表测得小灯泡两端的电压为3.6V,电流表测得电路中的电流为0.4A。则小灯泡的电功率是多少?小灯泡的电阻又是多少?

解:

答:小灯泡的功率为1.44W,电阻为9Ω。

【课堂小结】及【板书设计】

 

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