初三物理《电功率》教学设计

张掖市第四中学  罗军

一、教学目标

（一）知识与技能

1.知道电功率的物理意义、定义及单位。

2.理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。

3.能理解并区分用电器的额定功率和实际功率。

4.了解电功率的大小是用电器的主要指标之一。

（二）过程与方法

1.通过实验探究额定功率和实际功率，使学生体会探究过程和科学方法的重要性。

2.通过观察体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率大小的关系，使学生体会比较和类比的方法，培养学生的观察能力和分析能力。

（三）情感、态度和价值观

1.通过实验探究，培养学生尊重事实、实事求是的的科学态度。

2.通过交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，学会倾听别人的见解，有与他人合作的意识，认识到交流与合作的重要性。

3.通过观察用电器的铭牌，使学生体会物理知识与生产、生活的紧密联系，让学生树立节约用电的意识。

二、教学重点

 　　电功率概念的建立和理解，能用电功率的公式进行计算。

三、教学难点

 　　实际功率和额定功率的区分和实践意义。

四、教学方法

本节课以学生为中心，采用小组合作学习和探究实验的模式。在实验过程中通过收集数据，观察现象和分析，得出结论并评估交流，引导学生获取知识，领悟科学思想，实现三维目标一体化，为其终身学习打下基础。

五、教学准备

演示实验器材：多媒体课件，演示电路板一套

电源、开关、2.5V小电灯、电流表、电压表，滑动变阻器、导线等实验器材1组

六、教学过程

（一）引入新课

演示实验：把电灯和电炉子分别接入电路，引导学生观察电能表指示灯闪烁的快慢，引入电功率。

（二）新课教学

1.电功率

（1）物理意义：表示电流做功快慢的物理量

讨论：白炽灯工作100s做功6000J，电炉子工作5s做功5000J，哪个用电器做功多，哪个用电器做功快，你是怎么比较的？

（2）定义：电流做的功和完成这些功所用的时间的比叫电功率

（3）公式：P＝W/t

P＝UI

（4）单位：瓦特（W）  千瓦（kW）

练习：某导体的电阻是10欧姆，把它接到12伏的电源上，通电1分钟，这段导体做多少功？电功率是多少？

2.额定功率

观察：灯泡及各类用电器的铭牌，

思考：铭牌上电压、电功率表示什么意思？

定义：1.额定电压：用电器正常工作时的电压。

2.额定功率：用电器在额定电压下的功率。

实验探究：观察小灯泡在不同电压下的发光情况并记录相关数据

观察现象、分析数据后交流讨论，得出结论：

    当U_实＞U_额时，P_实____（大于∕等于∕小于）P_额；

当U_实＝U_额时，P_实____（大于∕等于∕小于）P_额；

当U_实＜U_额时，P_实____（大于∕等于∕小于）P_额。

结论：小灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡的亮度由其实际功率决定。

（三）课堂小结（略）

（四）作业布置

1.调查研究：常见家用电器的铭牌。

2.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，写出调查报告或意见建议书。

七、板书设计

第二节  电功率

一、电功率                     二、额定功率

1.物理意义：                    1.额定电压：

2.定义：                        2.额定功率：

3.公式:                       

4.单位：

八、教学流程设计

演示实验，引入新课 —— 练习归纳，形成概念 ——

强化训练，理解概念 —— 观察分析，联系实际 ——

实验探究，辨析难点 —— 例题讲解，解决重点

教学反思：

第二篇：八年级物理 电功率教学设计(详案)

8.2  电功率

【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_额表示；“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_额表示。实际加在用电器两端的电压叫实际电压，用U_实表示；在实际电压下工作的电功率叫实际功率，用P_实表示。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_额表示。）

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_实<U_额时，P_实<P_额；

当U_实=U_额时，P_实=P_额；

当U_实>U_额时，P_实>P_额。

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U_R=U-U_L，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】