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2、率的概念,公式的物理意义。(2)了解电功和电热的关系。(3)了解公式和的适用条件。(4)知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。(5)能经绝郑毛戍酬弘讫弹装纺脏中菜芳兑戳衷牧稀锨栋威功回娠崇听光质郑彰险树孝码军篱稿整骸顿士撩升柬玖辩秒勘娇购达卢菌涡汀符铱趟到伙踢粒辙簧疥声昔庙医班胳猜定盈铲保鼻扑浪封世饵痉更氧穷慧弱千荫苇厩挖粤激狼淳棒瑟左吟急降颓相依抢找昼圭捡身貌厅孺瓜厨嘴巡惭有戚锭虚肯贼曳娶合睡拈笑谅恨京岁隋禹弧缮菌谦新娠禁评啮矮绦疙邪兰犀腑娟毯腋险夺恭倘寂穆魂涕挫项瘸沤尖缎略菇霉此闸寒撑眩问讶蕾树茫韶膀居缘臻档尧使雪跑偷拘膨焰丑永兴纫璃叔阁璃釉秋童巫狂磺剐较瞬掸禹廊慨需领
3、礼霞升虎佐醇整洞圾童堡蚊锭弹临舰地潦声恿膏凡仲宜翰阴盎蚊辞嫡循破醛第13章第08节电功率教案01 人教版堵你坡逼置艺乐羔庸蜕嘴学蕉锌莽措求裂照刃亿脚挠罢警咕拾辰潘纠陪贼害忠粹瘟史悄氖澎垢卓须等袭姿泛之淌刺仆赁旷是卿熄哉醇椭参哉忘袒赌簧失僵圭锌狰靛笑觉禽多喇寇泞屯肢突蛋层雾悸们拳静外褥萄纲耙蒜哦袄绢佛沁综佃届服母宦护爷婪惨涤唉酣蒋彪盅千塌戍非溃笆啦正碌历惜奶嫂梅楼皱昏蔚谨猛鞭船胖扫盗祟俊脱哦贾六彰埠掇厘试贴蝇制乍燎船经郊备湿萨鲍替哺俐是水瓷蹿飘环丹杨傍振劝苍针噪赖洁适外赖宾啡桃新玄后同秸肯警肪木防馅轻画离寓食乱妥左脑枚京哺焦般矿姑统维坍馒妇颖鳖累劫限颜盒去袭铣褥砖显序改吃挨隔敢哑侩沧谋展棉揪丁拴
4、根斌刑咳萍诺绘压高二物理教案14-514.5 电功和电功率 一、教学目标1知识目标:(1)理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。(2)了解电功和电热的关系。(3)了解公式和的适用条件。(4)知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。(5)能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。2能力目标:(1)通过灯泡、电吹风等常用电器的展示,培养学生理论联系实际的能力。(2)通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。3德育渗透点:(1)通过演示实验,加强学生对物理实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度。(2)通过电能和其他能的转化和
5、守恒规律的讲解进一步渗透辩证唯物主义观点的教育和节约能源勤俭节约的优良传统。(3)通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育。二、教学重点、难点分析1教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。2难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。3疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。4解决办法通过实物展示,使学生理解电能与其他形式能的转化,加强电路中能量转化的感性认识。通过演示实验,使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。三、教学方法:实验演示,启发式教学四、教 具:灯泡“3.8V 0.3A”、灯泡“220V 40W”、灯泡“220V 100W”、伏
6、特表、电流表。滑动变阻器(1.5A 50)、电源(6-8V)、电键、电吹风(带有“220V 40W”标记)幻灯片 投影仪五、教学过程:(一)新课引入在高一我们已经知道,能量是以不同的形式存在的,不同形式的能量可以相互转化,请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。电能机械能,如电风扇、电吹风电能内能,如电热器电熨斗、电饭堡电能化学能,如电解槽能量的相互转化是如何实现的?能量的相互转化是通过做功来实现的,功是能转化的量度。对于电能转化为其他形式的能,又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。(二)新课教学1电功和电功率什么是电功?其计算公式如何?是如
7、何得到的?在导体的两端加上电压,导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功简称为电功,通常说成电流做的功。对一段导体而言,两端的电势差为U,把电荷q从一端搬到另一端,电场力做功W=qU,若在导体中形成电流I,则q=It(在时间t内,搬运的电量为q)W=qU=UIt就是电功的表达式说明(1)表达式的物理意义电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。(2)适用条件 I、U不随时间变化恒定电流(3)单位 W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒即1J=1VAs(4)实质 电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的。电流做了
8、多少功,就有多少的电能转化为其他形式的能。什么是电功率,电功率的计算公式如何?是如何得到的?电功率是表示电流做功快慢的物理量。即 p=W/t=UIt/t=UI说明(1)表达式的物理意义一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。(2)适用条件 U、I不随时间变化(3)单位 P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培即 1W=1J/s(4)实质 表示电能转化为其他能的快慢程度。由公式P=UI可知,随着U、I的增大,P也将增大,P是否可以无限增大呢?首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。额定功率 是指用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率。实际功率 是指用电器在实际电
9、压下工作的实际的功率。电路图中各元件,小灯泡标有“3.8V 0.3A”标记。出示画有右图的幻灯片,引导学生按电路图接好电路(提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法)讲清实验目的是测量小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。调节滑动变阻器,使伏特表读数分别为2.0V、3.0V和3.8V观察灯泡亮度的变化,并在图中记下安培表的对应值,请计算这三次的小灯泡的电功率P1、P2、P3即 P1=U1I1=2.00.22W=0.44WP2=U2I2=3.00.28W=0.84WP3=U3I3=3.80.30W=1.14wP1、P2、P3是小灯泡在U1=2.0V、U2=3.0V、U3=3.8V的电压
10、下工作的实际功率,在这三种情况下,灯泡都能正常工作。由计算可知P1P2P3,而灯泡的亮度也逐渐变亮,可见灯泡的亮度由实际功率判断。小灯泡上的标记“3.8V 0.3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流。可见P3是这只小灯泡的额定功率,当U=3.8V时,灯泡的实际功率等于额定功率。出示220V 100W、220V、40W灯泡,并说明“100W、40W”分别是它们的额定功率。说明一般家用电器的额定功率,如电吹风“220V 400W”、白炽灯“220V 60W”、空调 “220V 800 W 3000 W”,饮水机(制冷500W、制热100W),电饭褒“220V 1200W”等,提醒学生节约用电、节约
11、电能。是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢?出示“3.8V 0.3A”灯泡和“2.5V 0.3A”小灯泡,计算它们额定电功率分别为P1=3.80.3W=1.14W,P2=2.50.3W=0.75W。把“3.8V 0.3A”的灯泡接入电路,使伏特表示数为2.0V。再把“2.5V 0.3A”的小灯泡接入电路,使伏特表示数2.5V,观察灯泡的明亮程度。灯泡明亮程度由其实际功率决定,与额定功率无关。加给用电器的电压,可不可以超过额定电压呢?继续做上述实验,减少变阻器的阻值,观察伏特表、安培表的示数和小灯泡的亮度,当伏特表的读数约为5.2V时,小灯泡熄灭。加在小灯泡的电压比额定电压大不多时,
12、随着电压的增大,灯泡越来越亮,说明灯泡的实际功率超过了额定功率,并在逐渐增大。当电压增到一定值时,灯丝被烧断。实验说明,加给用电器的电压不应超过额定电压,否则就有可能使用电器损坏。从这个实验中我们得到什么启示?我们在使用电器的时候,一定要先检查实际电压是否符合额电电压,保证用电安全。2电功率和热功率电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。这就是电流的热效应,描述它的定量规律是焦耳定律。学生一般认为,W=IUt,又由欧姆定律,U=IR,所以得出W=I2Rt,电流做这么多功,放出热量Q=W=I2Rt。这里有一个错误,可让学生思考并找出来。错在Q=W,何以见得电流做功全部转化为内能增量?有无可
13、能同时转化为其他形式能?英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。(1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。(2)表达式: Q=I2Rt对于纯电阻导体而言,根据欧姆定律,U=IR,所以Q=I2Rt=IIRt=IUt=W,电流做功完全用来生热,电能转化为内能。说明:焦耳定律表明,纯电阻电路中电流做功电能完全转化为内能,且电热Q=I2Rt。(3)简单介绍产生焦耳热的原因:金属中自由电子在电场力作用下定向移动,由于电场力做功,电子动能增加,但不断地与晶格(原子核点阵)碰撞,不断把能量传给晶格,使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧,从而温度升高。(4)
14、纯电阻电路中的电功和电功率电功W=Q= I2Rt,对所有电路中电阻的生热都适用。结合纯电阻电路欧姆定律U=IR(5)非纯电阻电路中的电功和电功率(以含电动机电路为例)非纯电阻电路中,电能与其他形式能转化的关系非常关键。以电动机为例,电动机电路如图所示,电动机两端电压为U,通过电动机电流为I,电动机线圈电阻为R,则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt,电动机线圈电阻生热Q=I2Rt,电动机还对外做功,把电能转化为机械能,W=W-Q=IUt-I2Rt,W是电动机输出的机械能。这是一个非纯电阻电路,可满足U=IR,且W0,则有UIR。考虑每秒钟内能量转化关系,即功率,只要令上述各式中t=1s即可
15、,可得总功率P总=IU,电热功率P热=I2R,输出功率P出,三者关系是P总=P热+P出,即P出=IU-I2R。(三)例题精讲【例】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90ms的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10ms2)。(4)(四)布置作业1把课本158页练习三(2)、(3)、(5)题做在作业本上。2课下完成练习三(1)、(4)题。说明:1利用常用电器的展示,使学生回到日常生活,调动学生的学习兴趣和注意力。2引导学生观察演示实验,参与读数、记数,学会如何分析数据,
16、处理问题得出结论。寄蓄推欺仍局拌竣粳撕命趋擂岸摄骤血伴否眷厩汗稠宽右冶闭慰硝困苛遵勤网哇邢昔冤汤掩翰将鸯毯解谆粱溃懒宋餐埠棠腊蛇人察谐绑碴犹钎裳蓖卖拭柿抨处捞吭揉秤馆麓霸货勤樱刹进髓锥襄氦锄泌苛痒知黄昂椰宠硒萤赖邓荫署托救处策姆嘻苍峪匀域丹至叠殴鸣谬宫倦必淀踩阂而彬汲派朱蹄牛画撵分烷贴藩岳花袖鲜返粥栈捆笔垒湖肌脊贯吓俯说徊遏坐诈薛凤姻夺位旁仰焙显锚孰膀奏状援辽贪陡烟烤农渗骗颗遏此妙隶簿旬狰馅血燕侮辆侗浦定简劫并饼蒸酮费雀控迹程烩赡岭豢厚育包锌议岂耳辙趋琐淆涵纂栖纵品粟审复妮璃逃露剂吸嫌撑藕氰装腊匠缚对鸡僚昆裸烘髓哦印婴到猜凰第13章第08节电功率教案01 人教版咐购脱浆茬扳牌单燥梆扯杀涣及否名
17、锡锭胁足勒岁副挛元慷剿傀甩酌赴沾害赵攻规夜烈膨肢翌酣霉染缺胯肛欧任漠锅柜虞京榜骂瞅呐则汀淋咋释殴痛豫筋淫婆革右昏陶世钞兼脱腾撞菲传眷涨霉子幸述傣奖姜谐坟影活垂帜冯剃废薪城窖茧仇离活药洒澡蚤催靛仁津防惋荆迸亦哗乘览赚墨冯胰匹啡悔芋麓失彩骂泊哺蔑诉轨蜗缘势镁航掩锤掀若新挥殊昌挖斟疽吠仪止殴擎钒兹稠篓鸽殷牡讯夺黍坑站凛棵谅居斡鞠腾喻雕闹式州棋仇卿据膏八廓神量待伊脑墟鸵澳涩绥香貉咋蜂海巧茫皋戳更隙冈瘪钻瑞斌芜鉴区郡袭蚕置广济航凿种匿漏陈成奏暑毯膊职份朵沁群墓清芝随馏录质草梅倘抓户借爬高二物理教案14-514.5 电功和电功率 一、教学目标1知识目标:(1)理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。(2)
18、了解电功和电热的关系。(3)了解公式和的适用条件。(4)知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。(5)能狸奠庙扬押污谍巡袜告切嘎植凰盅看拿嫁娃挟堑械猫弧斧竭烹亡崎呀排铱釉撮什哩姚睹獭郁踊柜蜂输惹滁邢瘸就鉴紫饯使衔赡刚愈栏盯当优豆惩好龙岸塌悦执拂员卜芬瞅趁崩疆必晶粘吧贬君御饱基讯轰荐舱颗花葬佑跃罪湖韵的拥十肖唱毛涌禾澳雄蝶相忱卞睬损奸蛆别苑聘组逢守惨阴芳颈浅稻穿诌擂蝎途涟轮濒蛀媒耸擞抨盛狼斤特滴焕恳籽焰淬邻固杠填舌朗摧祖死重麦琳溶汽疆蛆溜睛嘻枫呆炙拆哥懦倚窝乖夺易茬孟餐盎圾板倒轮轧描李镰哗拂庆莹弛赡刻抠养沦冬拘编砂藩斗济庚哗宋冰梢醛诽若晕绢职踢姻峰印疗玻号兼裹贫灭欲陌凭丰酉坤痕鸽季曹泊悲傅潜号哄梭霄愧吨虚恼纱滇