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1、第 2 2 节 电功率 【教学目标】 一、知识与能力 1.知道电功率的含义。 2.理解电功率与电流、电压的关系，并能进行简单计算；能区分用电器的额定功率和实 际功率。 3.了解家庭电路中电流过大的原因。 二、过程与方法 1.通过实验探究知道，电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。 2.通过讨论、交流日常生活中电路电流过大的原因，培养学生应用知识的能力，学习收 集和处理信息的方法。 三、情感、态度与价值观 培养学生科学的求知欲，使学生乐于探究日常生产生活中所包含的物理知识，感受科学 就在我们生活中，提高学习物理的兴趣。 【教学重点】 理解电功率的概念。 【教学难点】 探究电功率与电流、
2、电压的关系。 【教学突破】 实验设计方案可以参考教材中的图 623 和图 624.实验中，要让学生亲自动手， 充分经历探究的过程。教师要指导学生如何控制变量，如何记录实验结论，如何总结实验规 律。 教师准备 多媒体材料(一些常用电器的铭牌)、“220V 100W”“和 220V 40W”的白炽灯各 1 个、 两端分别接有白炽灯座和插头的导线 2 段等。 学生准备 干电池 3 节、灯泡 2 只(“2.5V 0。3A”“和 3.8V 0。3A”)、开关 1 个、电流表 1 只、电 压表 1 只、导线若干条等。 教学过程设计 教学过程 批注 一、展示情境，提出问题，引入新课。 教师：展示几个不同规格
3、的电灯泡(如“220V 100W”和“220V 对于白炽灯铭牌上所标 40W”)。 的物理量，学生还不清楚，这 学生活动：观察电灯泡的铭牌，思考各量的含义。 里只是让学生讨论，知道 220V 教师：把这两个不同规格的电灯泡同时接入教室内的电路中。 表示的是电压值，100W 或 40W 学生活动：(1)说明白炽灯工作过程中能量转化的情况。(电 表示的是电功率值，并不需要 能转化为内能) 学生说出准确的答案(220V是 (2)判断哪个灯泡亮。(220V 100W) 电灯泡的额定电压，100W或 提出问题：家庭照明中，100W的电灯泡比 40W 的电灯泡亮， 40W表示电灯泡的额定电功 这表明相同时
4、间里，100W的电灯泡把较多的电能转化为光和 率)。 热，也就是说，电流做功有快慢之分。在物理学中，用什么 1 物理量来描述电流做功的快慢呢？ 二、进行新课。 (一)认识电功率。 师生共同交流理解下列几个问题。 1.物理意义：电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量。 可以让学生列举采用这种定 2.定义：电功率等于单位时间内电流所做的功。 义方法的其他物理量，如速度、 3.定义方法：比值定义法。 密度、压强等。 W 4.定义式：P 。 t应用这三个公式解决实际问 5.单位：电功率的国际单位为瓦特，简称瓦，符号为 W。 题时，要注意三个量必须对应 W 6。应用：由电功率的定义式：P ，还可以得出两
5、个推导公 t 于同一段电路，单位要统一。 单位统一有两套，一套为： W 式：WPt 和 t 。 P W(J)、P(W)、t(s)；另一套为 W(kWh)、P(kW)、t(h)。 可以让学生当堂在作业本上 学生活动：根据教材第 90 页图 622电视机的铭牌，计算 独立完成这个计算题，及时反 看两个小时的电视消耗多少电能。 馈每一个学生对上述几个公 参考解法：看两个小时的电视消耗的电能为： 式的应用能力。 WPt0。14kW2h0。28kWh 在实际用电计算中，把单位都 教师：采用多媒体展示日常生活中常见用电器的铭牌。 统一成 W(kWh)、P(kW)、t(h) (二)电功率的大小。 进行计算，
6、往往比采用国际单 1.实验探究：电功率跟电流、电压的关系。 位 W(J)、P(W)、t(s)更简捷。 提出问题：怎样探究电功率跟电流、电压的关系？ 目的是让学生了解一些常用 为了设计出探究方案，先明确下列几个问题。 电器的额定功率，提高安全用 问题 1：灯泡的电功率大小如何判断？(可通过灯泡的亮度判 电意识。 断电功率的大小，灯泡越亮，说明它的电功率越大) 问题 2：采用什么方法才能探究电功率跟电流、电压两个量 的关系？(控制变量法) 问题 3：为了控制通过不同灯泡的电流相等，应将它们如何 连接？(串联) 问题 4：为了控制不同灯泡两端的电压相等，应将它们如何 连接？(并联) 根据同学们刚刚完
7、成的 学生活动：参考教材图 623，分组进行实验探究， 两个实验探究，我们只能够得 记录实验数据。 出电功率与电流、电压的定性 教师巡回指导。 关系，如果要得出它们之间的 交流评估，总结结论：通过用电器的电流相同时，用电器上 定量关系，还需要进一步实验。 的电压越大，电功率越大。 学生活动：参考教材图 624，分组进行实验探究、记录 实验数据。 教师巡回指导。 交流评估，总结结论：用电器两端的电压相同时，通过用电 器的电流越大，电功率越大。 科研人员根据大量的实验得出：电功率等于电压与电流的乘 积。即：PUI。 (1)单位统一： P(W)、U(V)、I(A)； (2)在公式 PUI 中，各物理
8、 2 推导：WPtUIt。即电流通过某段导体所做的功，跟这段 量都是对同一个用电器而言。 电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 避免用电器总功率过大的方 2.应用：有关电功率的计算。 法：(1)大功率用电器最好不 P P 公式：PUI；推导公式：U ；I 。 I U 同时工作；(2)如果家庭电路 中需要增加大功率用电器，要 学生自学：例题 1 和例题 2. 根据情况更换较粗的导线等。 “反馈练习：白炽灯上标有 220V 40W”字样，则该灯正常发 发生短路的原因：(1)输电线 光时两端的电压是多少 V？正常发光多少小时消耗 1kWh 电 路的绝缘皮破损，两根电线直 能？(220V 2
9、5h) 接接通；(2)安装插座时不细 3.讨论交流：电流过大的原因。 心，使内部的两个插孔的导线 让学生结合生活经验讨论造成电流过大原因。 直接接通；(3)安装灯泡的灯 小结电流过大的原因：(1)用电器总功率过大；(2)发生短路。 座时不细心，使内部的两个接 线柱的导线直接接通等。通过 讨论，培养学生应用知识的能 力，学习收集和处理信息的方 法。 三、反思总结。 1.请学生反思自己本节课的学习情况，谈谈收获和体会。 2.课后作业：(1)完成教材第 93“页 自我评价”。(2)走向社 会：做一个家庭用电器的调查。 教学小结 【板书设计】 第 2 节 电功率 (一)认识电功率 W 1.物理意义；2
10、.定义；3.定义方法；4.定义式；5.单位；6。应用：P 、WPt 和 t t W 。 P (二)电功率的大小 1.实验探究：电功率与电流、电压的关系。 2.电功率等于电压与电流的乘积。即：PUI。 P P 3.应用：PUI、U 和 I 。 I U 4.电流过大的原因有：(1)用电器总功率过大；(2)发生短路。 【教学探讨与反思】 用电器的铭牌上所标的功率一般是用电器的额定功率，即用电器在额定电压下工作时的 功率。但用电器实际工作时，其两端的电压可能不等于它的额定电压，因此用电器的实际电 功率可能不等于它的额定电功率。关于额定功率和实际功率的关系，在下一节将通过实验得 “出有关结论，这节课不必强调。但是本节课在定性的研究 电功率跟电流、电压的关系”时， 需要向学生简单介绍有关额定功率和实际功率的物理意义。 对于纯电阻电路，即用电器工作时，消耗的电能全部转化为内能的电路，进行有关用电 3 W 器电功率的计算时，除了电功率的定义式 P 和公式 PUI 以外，还可以结合欧姆定律推导 t U2 出两个常用的计算公式 PI2R 和 P 。在进行有关电流、电压、电阻和电功率的有关计算 R 时，可以根据具体情况选择最恰当的公式，以简化做题步骤。 4