《电功率》教学设计案例

1 / 11 电功率教学设计案例 江西省大余中学 刘庭华 授课地点：物理实验室 授课教师： 授课时间： 1课时 仪器材料： PZ220-25、 PZ220-60、 、 、学生电源、开关、电压表、电流表、导线等。 【教学目标】 1.知识与技能 （ 1）知道电功率是表示消耗电能的快慢，理解电功率的概念； （ 2）知道电功率的单位有 W 和 KW； 2 / 11 （ 3）会用电功率的公式进行简单的计算； （ 4）了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。 2.过程与方法 （ 1）通 过探究电功率与用电器中电流和电压的关系，进一步学习科学研究的基本方法 控制变量法，体会探究过程和科学方法的重要性； （ 2）通过电器的铭牌比较它们的功率大小，培养节能意识。 3.情感、态度和价值观 (1)通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，激发学习物理知识的兴趣； (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，认识到交流合作的重要性； 3 / 11 （ 3）通过观察铭牌，计算电功，培养节能意识。 【教学重点】 电 功率的概念、公式 【教学难点】 电功率的概念，用电功率的公式进行计算。 【教学过程】 教师活动设计 学生活动设计 一、引入新课 教师：你家装修房子采购了两种不同规格的灯泡，有 60W和 25W的；根据需要客厅、书房的灯要亮些，卧室、厕所里的灯要暗些，如果让同学们从中选择，你会怎么选？为什么？ 同学们根据已有生活经验进行判断选择：客厅、书房安4 / 11 装 60W的灯泡；卧室、厕所里安装 25W的灯泡。 原因： 60W的电灯泡比 25W的更亮。 二、认识电功率 教 师：演示 60W 和 25W灯泡正常工作情况； 问 1：电灯泡工作时能量是如何转化的？从刚才实验看出60W的电灯泡比 25W 的更亮，这说明什么问题呢？ 问 2：怎样来比较电流做功的快慢呢？ 学生观察灯泡亮度 电能转化为光能和热能；这表明相同时间内 60W 的电灯泡把更多的电能转化为光能和热能。（也就是说电流做功有快慢之分。） 教师类比启发： （ 1）怎样比较物体运动的快慢？ 5 / 11 （ 2）怎样比较力对物体做功的快慢？ （ 3）可以怎样来比较电流做功的快慢呢？ 学生思考并回答 ： （ 1）利用物体单位时间内通过的路程（即速度）； （ 2）利用物体单位时间内完成的功（即功率）； （ 3）单位时间电流所做的功。 教师：物理学中就引进了一个十分重要的物理量来描述电流做功的快慢，它就是电功率。从刚才的比较中得出应该怎么来描述电功率呢？ 电功率就是电流在单位时间内所做的功。 如果用表示电功率，用 W表示电功，用 t表示通电时间，用数学公式就应该这样表示： 引导学生说出其物理意义、数值和单位 6 / 11 教师：但在工农业生产上的用电器，如起重机上的电动机，功 率往往很大，这时就要用更大的单位千瓦（ kW）来表示。1kW=1000W 如农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。 电功率在数值上等于电流在单位时间内所做的功。 当电功的单位是焦（ J），时间的单位是秒（ S），电功率的单位就是焦 /秒（ J/S），常用瓦特（ W）来表示。 学生熟悉电功率的常用单位。 平常我们说 40W 的灯泡、 150W的电视机说的就是电功率。电功率是家用电器的一项重要性能指标，在各种用电器的铭牌和说明书中都有标示，请同学们仔细观察课本图 7-2-2 并思考讨论： （ 1）该电视机正常工作时的电功率是多少？表示什么意思？（ 2）看两小时电视要消耗多少电能？ 7 / 11 教师说明：计算时只要单位配套使用即可，计算日常生活中用电时消耗的电能用此方法更简便。 学生观察后回答：（ 1）该电视机正常工作时的电功率是140W；表示它 1s消耗电能 140J （ 2）由公式，可得 或： 学生了解单位的配套使用 （ 1） P W,t S,W J； （ 2） P KW,t h,W KWh. 教师：请同学们利用所学知识分析一下，要节约电能可以从哪 些方面着手？ 学生：根据公式 W=Pt，可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率；也可以在不减小用电功率的情况下，减少用电时间，如养成随手关灯的习惯等。当然可以同时考虑。 8 / 11 三、探究电功率跟电流、电压的关系。 1.提出问题，进行猜想与假设 教师：不同的用电器工作时其电功率一般不同，请同学们猜想一下影响电功率大小的因素可能是什么？把你的猜想写下来，然后与组员讨论，提出共同猜想的影响因素。 教师在教室里巡视，引导督促学生进行猜想，避免学生盲目猜想。 学生猜想假设： （ 1） 可能与两端的电压有关； （ 2）可能与通过的电流有关； （ 3）可能与用电器的电阻有关 学生各自猜想后，与小组成员进行讨论，提出小组成员共同赞成的猜想，在班级里进行交流，每个小组选出一位代表与全班同学交流本组的猜想。 9 / 11 教师将学生主要提出的猜想列在黑板上。帮助学生排除掉一些不必要的因素，确定出需要探究的猜想。 学生在教师的指导下，确定出可能影响的因素。明确只需探究电功率跟电压、电流的关系。 2.设计实验，进行实验 教师：以小组为单位进行 讨论，设计一个验证我们提出的猜想的实验方案，画出电路图。 学生思考讨论，设计实验方案，画出电路图，各小组内进行方案交流。 教师：每组派代表与大家交流你们小组的实验方案。 教师指导学生交流，强调研究方法 -控制变量法。 学生交流讨论得出实验方案。 通过观察灯泡的亮度来判断灯泡电功率的大小，操作如下：（ 1）将小灯泡串联，保持电流相等，测量灯泡两端的电10 / 11 压；（ 2）将小灯泡并联，保持电压相等，测量灯泡的电流。 教师：根据实验方案，选择实验仪器，分小组进行实验。 教师巡视指导 学生实验。 学生进行实验。 3.收集数据、分析论证 教师：请设计表格，记录实验数据，并且进行分析。 教师对学生进行适时指导。 学生设计表格，收集数据，进行分析，得出小组结论。 4.交流讨论 教师组织、指导学生交流讨论得出实验结果。 小组选出代表汇报实验结果，全班进行交流讨论，得到结论：（ 1）通过用电器的电流相同时，用电器上的电压越大，电功率越大；（ 2）用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，