《第2节电功率》教案(附导学案).pdf

第十八章电功率第 2 节 电功率第 1 课时 电功率及其计算【教学目标】知识要点课标要求1电功率能说出电功率的物理意义、定义和单位2电功率的简单计算能利用电功率的公式进行简单的计算【教学过程】新课引入学过了电能和电能表后，谁观察过电能表的转动情况？不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗？演示：在电能表后分别接不同的灯泡，一只灯泡上标有“220 V 15W”，另一只灯泡上标着“220 V 100 W”，接通电源，发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快，而前者比较暗的转动得慢。同是灯泡，为什么有的消耗电能快，有的消耗电能慢呢？为了描述用电器消耗电能时的这种差别，我们引入一个新的物理量电功率。合作探究探究点一电功率活动 1：分别拿一只 24W 和一只 500W 的灯泡，接在电路中，比较电能表铝盘转动的快慢。学生观察并比较两次电能表铝盘转动快慢情况。实验现象：电能表第二次比第一次转动得快。活动 2：学生交流、讨论观察到的实验现象的原因。结论：电能表铝盘走得快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。在相同时间内，铝盘转过的圈数不同。铝盘转过的圈数直接反映用电器消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。归纳总结：在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。活动 3：出示课件，展示问题：（1）把一盏电灯接在家庭电路上通电1h，消耗的电能是 3.6105J，把一个电炉接在家庭电路中通电1min 消耗的电能是 6104J，哪一个用电器消耗的电能快？如何比较？交流得出答案：电灯 1s 消耗的电能：533.6 103.6 10Js=100J/s 电炉 1s 消耗的电能：46 1060Js=1000J/s 电炉消耗电能快。活动 4：能否根据比较消耗电能快慢的方法，小组之间交流、讨论说出电功率的概念？表达式和单位？归纳总结：（1）电功与时间之比为电功率。（2）表达式：PWt其中：W表示消耗的电能；t 表示完成电能所用的时间；P表示用电器的功率。（3）单位及其换算：瓦（W）；千瓦（kW）)；1kW 1000 W；1W=103mW 活动 5：走进生活，说出你所熟悉的用电器的电功率是多大？小组之间交流、讨论，说出自己的答案。总结：空调约 1 000 W 洗衣机约 500 W 电视机约 200 W 抽油烟机约 140 W 电冰箱约 100 W 电扇约 100 W 归纳总结：（1）各种不同的用电器，电功率一般不同；（2）工业和农业生产上的用电器，功率往往很大。而像一些小型的电器，电功率比较小。探究点二电功率的简单计算活动 1：出示课件，展示问题。典例剖析：某电视机的电功率是250 W，每天使用 3 h，一个月用电多少千瓦时？(按 30天计算)如果时间单位用秒，1 个月电能消耗多少焦耳？小组之间交流、展示自己的答案。答案展示：解：P250 W 0.25 kW t 3 h3090 h3.24105 s 由 PWt得 W Pt所以一个月内消耗的电能：W Pt250 W 3.24105 s 8.1107 J 22.5 kWh归纳总结：（1）kW和 kW h是两个不同的物理量的单位，千瓦是电功率的单位，千瓦时是电能的单位，千万不要混淆一定要注意区分。（2）公式WP=t进行计算时单位的对应性：单位物理量大单位小单位W kW h J P kW W t h s 变式训练 1：利用公式 PWt变形求时间：3 度电可以供“220V，300W”的电熨斗正常工作多长时间？【板书设计】第 2 节电功率第 1 课时电功率及其计算【教学反思】本节教学难度较大。在前面教学中虽为电功率的计算作了一些铺垫，但遇到本节的计算，学生由于自身的思维发展水平，对复杂问题的分析能力仍有困难。突破的方法是引导学生对本节的实验现象进行细致的推理，对物理量及其单位的学习要扎实，要准确记忆、理解，使学生对本节基础知识有很好的再现能力。要想上好本节课，做好演示实验和引导学生分析好实验现象非常关键，教学过程中根据学生的表现和领悟情况可适当调整教学速度，切忌贪快而使学生理解不透，做题时不会，再返回头来进行辅导！只有扎扎实实地进行教学，才能引导学生真正掌握好这一节内容。第 2 课时额定功率及其计算【教学目标】知识要点课标要求1额定电压、额定功率能结合实例，说出用电器铭牌上的额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压和实际电压，额定功率与实际功率2电功率的简单计算能运用公式 P=UI行简单的计算，解决一些简单的问题【教学过程】新课引入演示：按照如图所示的电路连接好，来回的调节滑动变阻器的滑片，让学生小灯泡亮暗的变化？进一步的延伸拓宽，你知道引起小灯泡亮暗变化的因素有哪些？小灯泡在什么的情况下工作，寿命才长一下？学生质疑？从学生的疑惑在导入新课。合作探究探究点一额定功率额定电压提出问题：通常我们说这个灯泡的电功率是40 W，那个电烙铁的电功率是60 W，并没有明确地指明电压。在不同的电压下，同一个用电器的电功率总是一样大吗？学生议论纷纷，各执己见。实验 1：取一个标有“2.5V 0.75W”的小灯泡，让学生根据如图甲所示的电路图，连接实物图乙，连接好实物图后，移动滑片，使小灯泡两端的电压为2.5V，记下电流表的示数，并观察记录小灯泡的发光情况。再分别移动滑轮，使实电压表的示数为2V和 3V时，记录下电流表的示数和小灯泡的亮暗情况。问题 1：从实验所记录的数据中，根据自己的理解，能否分析这些数据哪些是额定电压、实际电压、额定功率、实际功率？问题 2：根据你的理解，说出什么是额定功率、额定电压。以组为单位阐明小组的观点，其他组不同意见的再加补充。总结：（1）实验中小灯泡两端的2.5V、2V、3V为真实所加的电压，故它们是实际电压，对应计算出的功率为实际功率；（2）当小灯泡两端的所加的实际电压为2.5V 时，此时小灯泡正常工作，此时的电功率为小灯泡的额电功率。归纳总结：（1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫做额定电压；（2）用电器在额定电压下工作时的功率为额定电功率；（3）用电器实际所加的电压为实际电压，实际电压下的功率为实际功率。实验 2：取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡，将它们并联接入电压为 220 V 的电路中。观察两只灯泡的亮暗。（接入前先让学生猜想：可能是哪一盏灯较亮？）实验 3：取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡，将它们串联接入电压为 220 V 的电路中。（接入前先让学生猜想：可能是哪一盏灯亮？）实验总结：（1）两盏灯都正常工作时，40 W灯比 15 W灯亮，此时两盏灯的实际电压都等于额定电压，两盏灯的实际功率等于额定功率。（2）两灯串联接在 220V的电路中时，15 W灯比 40 W灯亮，因为此时 15W灯泡的实际功率大于40W灯泡的实际功率。归纳总结：U实与 U额的关系P实与 P额的关系U实U额P实P额U实U额P实P额U实U额P实P额知识拓宽 1：电功率的两个推导公式：根据欧姆定律UI=R，将电流 I 代入电功率公式 P=UI=UUR=2UR根据欧姆定律UI=R可得 U=IR，将电压 U代入电功率P=UI=IIR=I2R。故电功率的也可利用公式P=2UR=I2R计算。（但这两个公式只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的用电器，如电炉子、电饭锅等均属于纯电阻电路。）知识拓宽 2：根据用电器（特指纯电阻用电器）正常工作时的电压和电功率，结合公式 P=2UR得出电阻2UR=P，从而计算出这类用电器的电阻。探究点二额定功率的有关计算活动 1：出示课件，展示问题。典例剖析 1：小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率 P1=200W；R是加热电阻额定功率P2=1100W 图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题：（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；（2）豆浆机加热电阻的阻值；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能。思路导引：（1）豆浆机在工作过程中分为几个阶段？哪几个阶段？（2）从豆浆机工作过程信息表中，分析出每一阶段对应的功率和时间。变式训练 1：一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？【板书设计】第 2 课时额定功率及其计算【教学反思】这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清，解题中需把电功率公式和欧姆定律公式反复运用，更加造成了困难。解决这一困难，一是要把有标记的灯泡接入不同电压的演示实验做好，二是解题中要分步计算，把每一步的已知什么求什么讲清楚，练习应以直接用公式的简单计算为主。这两点注意到了，学生会在后期的计算中循序渐进。第 2 节 电功率导学案【学习目标】1知道电功率的定义、定义式、单位。2理解额定电压与额定功率。3会用电功率的公式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。5认识千瓦时的由来和意义、认识常见电器的电功率。【学习过程】一、知识回顾1电能的单位是：_和_，其换算关系是：_ 2电能的计算公式是：_ 3电能的测量工具是：_，其测量结果的单位是：_ 新课导学：观察家中的电能表，在使用一只节能灯时，铝盘转的慢，而使用电磁炉和电热水时，铝盘转的快，电能表铝盘转的快慢不同，表示用电器在工作时消耗电能的 _是不同的。二、独立自主学习：请快速阅读课本相关内容，然后独立完成以下学习任务。(1)在物理学中，电功率是表示的物理量。用字母表示，(2)它的单位是，简称，符号是。更大的电功率单位是，符号是换算：1kW=W 1W=mW(3)了解常见家用电器的电功率。(4)电功率的大小等于(5)计算公式是 .公式中符号的意义及单位：W-t-P-（6）1 千瓦时是将上一节电功 W=UIt带人上式得 P=（7）叫做额定电压，一般认为是用电器能承受的最高电压叫做额定功率电灯泡上标着“PZ220 25”字样，220 是指 25是指请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。三、合作互助学习：请仔细观察课本P93例题，可以先讨论做计算题的规范格式，再独立完成下列问题，有疑问的可以请教自己的对子。1 某用电器在 10min 内消耗的电能为 3600J，则该用电器的电功率为多少？2某用电器的电功率为1kW，则它在 1h 消耗的电能为多少？3一标有“220V 60W”的灯泡接在 110V的电源上，消耗的功率为15W；其中 220V是指，60W是指，110V是指，15W是指。当实际电压等于额定电压时，实际功率才额定功率，当实际电压小于额定电压时，实际功率额定功率，当实际电压大于额定电压时，实际功率额定功率。（选填“大于”“等于”或“小于”）4.有一种用于家庭电路中的节能灯，功率只有11W，求通过它的电流。四、展示引导学习：1请结对子展示以上4 个题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。2小组长派代表给大家展示，并说出做这些题应该注意的事项。3其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。4老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。五、评价提升学习：（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）1关于电功和电功率的说法正确的是（）A电流做功越多，电功率越大 B电功率越大，电流做功越多C电流做功时间越短，电功率越大 D电流做同样的功，用的时间越长，电功率越小2电灯泡上标着“PZ220 25”字样，220 是指，25 是 指。3.以下各单位中不是电功率的单位的是（）A kW h BJ/s CW DVA 4小于家有两盏灯，一盏是家用“220V 60W”，另一盏是车床用“36V 60W”，两盏灯都正常工作时亮。5.一个“220V 880W”的电炉，正常工作时的电阻丝的电阻有多大？正常工作时的电流多大？正常工作半小时消耗多少电能？教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。六、课堂小结1.本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？2.老师对本节课进行评价七、布置作业 P95：3、4