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教學目標
知識目標
1.知道電功率及其單位.
2.理解額定功率.
能力目標
了解從能量分析入手去認識物理規律是物理學的重要研究方法.
情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材分析
本節教材從比較在相等時間內做功的多少引入電功率的概念,再根據電功率的定義和電功公式導出電功率的計算公式,給出電功率的單位.然后從電功率的單位引出電功的單位千瓦時,說明1度就是1千瓦時.為幫助學生理解額定功率教材安排了小燈泡在不同電壓下工作的演示,教材還介紹了不同用電器的兩個重要指標,額定電壓、額定電功率,以使學生對常見用電器設備的功率有所了解.
1.重點:掌握電功率的概念、公式及其應用.
2.難點:實際功率的概念、額定功率和實際功率的區別.
3.疑點:燈泡的亮度決定于什么?
教法建議
本節教材包括電功率和用電器額定功率兩塊內容.教師可以利用前面學生學過的功率的知識和研究方法,突出比較做功快慢的方法:比較單位時間內用電器做功的多少.在講解電功率的公式時,注意強調公式中的各量的對應關系,是同一段電路中的各量.不易同時給出電功率的導出公式,使學生感覺公式多不易掌握.額定功率和實際功率的區別學生不易做到,教師要通過實驗講清對一個用電器額定功率和額定電壓只有一個,而實際電壓和實際功率有很多.
教學設計方案
重難點:重點是電功率的概念和單位,難點是額定功率.
教學過程:
一.引入新課
方案一:復習功率概念引入電流做功有快慢的問題,然后可以舉出一些實例如:電力機車每秒做功400多萬焦,公共電車的電機每秒做功6萬焦,洗衣機的電機每秒做功100多焦,而小收錄機的電機每秒做功幾焦.再舉出時間不同做功不同的實例,問學生如何比較做功快慢,引出電功率的定義.
方案二:分析類比建立電功率的概念:可用幻燈片設計一組問題:1)怎樣比較運動快慢?2)這樣比較力對物體做功快慢?3)這樣比較電流做功快慢?引出電功率的概念.
二、電功率:
電功率的概念要講清:電流做功快,電功率就大;電流做功慢,電功率就小.電功率的定義公式為P=W/t,電功率的普遍適用公式是P=U·I,比較電功率大小時,要全面考慮到公式中各物理量的關系,才能確定電功率的大小關系.例如:在相等的時間內,根據P=W/t,電流做的功越多,電功率就越大.
電功率的單位容易和電功單位千瓦時混淆,可采用讓學生計算1千瓦時的電功是多少焦,讓學生體會千瓦時的意義.
三、額定功率:
方案一:可以用并進式的教學方法,讓學生通過實驗體會用電器的工作有正常工作問題,然后引進額定功率的概念.學生實驗可以設計三組,1)是在比額定電壓低的情況下工作;2)是在額定電壓下工作;3)是在比額定電壓高出1/5的情況下工作.
方案二:教師拿出“220V60W”和“220V100W”的燈泡,問將他們串聯起來,哪盞燈亮?然后做實驗,引出額定功率的概念.
例題1、一只額定電壓為220伏特的電熱煮水器,在正常工作時通電12分鐘,電度表的示數增加0.1度,問:
這個電熱煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用電器,其實際電壓應等于額定電壓,所以該題中的電熱煮水器的實際電壓應為220伏特,工作12分后,電度表的示數增加0.1度,即用電0.l度.根據P=W/t=500瓦
例題2、有兩盞燈連接方式如圖所示,已知電壓U相同并保持不變,兩燈均可發光,在甲、乙兩圖中比較燈1的亮度是[]
A.甲圖亮B.乙圖亮C.同樣亮D.無法判斷
【分析解答】同一盞燈的亮度與它的實際功率情況有關,在甲乙兩圖中,燈1的實際電壓不同,甲圖中的實際電壓小于乙圖中,所以燈1在甲圖中實際功率小于乙圖中,所以燈1在乙圖中較亮.B選項正確.
課型:新授課
教學目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實際功率及其關系。
3、能綜合運用學過的知識簡單的電功率問題。
教學重點難點:
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實際功率及其關系。
教具準備:
36V40W電燈1只,洗衣機、電動機銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個。
教學方法:復習引入、演示實驗、歸納總結。
教學過程:
一、復習引入:
1、怎樣比較物體運動的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
[例題1]
電流通過電扇的電動機,通電半小時,電流做功72000J;電流通過起重機的電動機,通電2s,做功40000J,電流通過哪一個電動機做功多?
二、講授新課:
1、電功率
(1)定義:電流在單位時間內所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根據定義:P=W/t,W=UIt
所以,P=W/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的乘積。
(3)單位:瓦、千瓦,1kW=1000W
由公式得W=Pt得
W=Pt=1kW×1h=1kW·h
=1000W×3600s=3.6×106J
即:1kW·h=3.6×106J
[例題2]
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過的電流是68mA,這個燈光的電功率是多少瓦?一個月總共通電100h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時?
(4)演示實驗:(運行課件)
實驗數據比較:
2、額定電壓與額定功率:
(1)定義:用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
(2)額定電壓和額定功率的關系:
當U實=U額,則P實=P額,用電器正常工作
U實>U額,則P實>P額,用電器容易損壞
U實<U額,則P實<P額,用電器不能正常工作
三、小結:電功和電功率的比較
四、作業:
1、課本本節的練習3、4。
2、預習下節實驗:
⑴實驗的目的是什么?
⑵必須測出哪些物理量?實驗的原理是什么?
⑶需要哪些實驗器材?
⑷實驗中為何要用滑動變阻器?它和燈泡如何連接?
⑸怎樣組成電路?請畫出實驗電路圖。
知識目標
1.會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻.
2.理解計算實際功率的思路.
能力目標
培養學生審題能力和初步綜合運用學過的電學知識解題的能力.
情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材分析
有關電功率的計算涉及的物理量較多,綜合性較強,而且靈活性強,對學生來說有一定難度.
本節習題課就是要幫助學生解決問題.教師在選擇例題時應精心選擇,要有目的性,如:課本上的例題1要解決的問題是要學生學會在使用電功率的公式時,應注意公式各個量的對應關系,熟悉電功率公式,為下道例題做鋪墊.
例題2的目的是要學生掌握解電功率習題的思路,抓住解題中的變量和不變量,其中不變量在初中就是電阻不變.電壓變電功率、電流變.
教材(人教版)中的例題2沒有從最簡便的方法解題突出了電功率的決定式的作用.
重點·難點·疑點及解決辦法
理解計算實際功率的思路.
教法建議
有關電功率的計算涉及的物理公式較多對初中學生來說,有一定難度.在講例題前可以幫助學生復習一下電功率的公式和歐姆定律的公式.講例題前應給學生一定的思考時間,要在教會學生獨立思考上下功夫.鼓勵學生一題多解,教師也應在一體多變上下功夫.
計算涉及的物理量比較多,題目的難度比較大.解題時要認真審題,理清解題思路,挖掘題目中的隱含條件,加深對額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率的認識和理解,提高運用知識的能力,弄清串、并聯電路中電功率的特點,加深對計算過程中必須對各物理量一一對應的重要性的認識.
明確目標
會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻.
培養學生的審題能力.
理解計算實際功率的思路.培養學生的審題能力,通過一題多解、一題多變,訓練學生思維的靈活性.
培養學生運用電功率知識解決實際問題的能力.
進一步理解計算實際功率的思路.
培養歸納解題思路的能力.
教學設計方案
重難點:重點電功率公式的運用,難點是靈活運用電功率、歐姆定律公式解決問題.
教學過程:
一.引入新課
方案一.復習引入新課
問:(1)歐姆定律的內容是什么?
(2)串聯電路的電流、電壓、電阻有什么特點?
(3)什么叫電功?什么叫電功率?
(4)用電器在什么情況下正常工作?
(5)實際功率和額定功率之間有什么關系?
方案二:直接引入課題
二.進行新課
解決問題:
1)已知用電器銘牌,求用電器正常工作時,電流.
2)已知用電器銘牌,求用電器實際工作時,電壓或電流或功率.
3)電功率在串聯、并聯電路中的應用.
例1:課本中的[例題1].
例題小結:
①若已知用電器的額定狀態,可求出用電器正常工作時的電流I=P額/U額和用電器的電阻R=U額2/P額.(一般地說,應當把用電器上所標明的額定條件,理解為給出了用電器的電阻.不考慮溫度對電阻的影響.)
②額定電壓相同的燈泡,額定功率大的燈泡電阻小,燈絲粗.
分析:當電燈兩端電壓發生變化時,可認為燈絲的電阻沒有改變,根據歐姆定律I=U/R可知,I隨U的變化而變化,所以燈泡實際發出的功率也變化.
解題思路:
①根據額定狀態求出燈泡的電阻.
②根據I=U/R求出燈泡在新電壓上的電流.
③根據P=UI求出新電壓下的功率.
請兩位同學上黑板分別算出燈泡在210伏和230伏電壓下的功率P1和P2,其他同學在課堂作業本上解此題.
討論:本題還有沒有其他解法?學生回答,教師指出:用比例法P1∶P額=(U12∶U額)2求P1較為方便.
例題小結:
①用電器的實際功率是隨著它兩端的實際電壓的改變而改變的;
②求實際功率的思路.
例3:將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并聯接在220伏的電壓上再將它們串聯接在220伏的電路上,兩種情況下哪盞燈泡亮些?為什么?
分析:要判斷兩燈的亮與暗,只要比較二燈的實際功率大小就可以了.
解:并聯時,每盞燈的實際電壓均為220伏,則其實際功率就等于燈的額定功率,因此可直接判斷出燈L1比燈L1亮.
串聯時,因每盞燈兩端的電壓均小于220伏,所以兩燈均不能正常發光,根據例1的結果知道,燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2,又因為兩盞燈串聯,所以通過它們的電流一樣大.因此可根據P=UI=I2R判斷出P1>P2,L1這盞燈亮些.
例題小結:在并聯電路中,電阻大的用電器消耗電功率小;在串聯電路中,電阻大的用電器消耗的電功率大.
例4:標有"6V3W"的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上?若要使小燈泡接上后正常發光,應怎么辦?
分析:學生根據已有的知識不難判斷,因為9伏已大于燈泡的額定電壓6伏,如果直接接上去,因實際功率比額定功率大得多,燈泡會燒壞,所以不能直接接入.若要接,應和燈泡串聯一個電阻R再接入,讓電阻R分擔3伏的電壓.
解:不能直接接入.應和一個阻值是R的電阻串聯后再接入.
I=I額=P額/U額=3瓦/6伏=0.5安.
R=(U-U額)/I=(9伏-6伏)/0.5安=6歐.
討論此題還有哪些方法求R.
例題小結:當加在用電器兩端的實際電壓比額定電壓大許多時,用電器可能會燒壞,應和它串聯一個電阻再接入.
探究活動
【課題】觀察比較兩只燈泡燈絲的粗細,判斷額定功率的大小.
【組織形式】學生分組或個人
【活動方式】
1.提出問題