电功率习题课.doc

电功率习题课教学设计 太和县高庙中心中学 张振华 二、电功率（习题课） 教学目标 一、知识与技能 1、巩固理解电功率概念，理解电功率和电压、电流之间的关系，并能进行算简单的计； 2、能区分用电器的额定功率和实际功率。 3、会应用电功率的定义式PW/t及公式PUI进行推导和计算。 二、过程与方法 1、通过应用电功率的定义式PW/t及公式PUI进行推导和计算，培养学生的分析推理能力； 2、知道并理解测定小灯泡电功率的方法，让学把理论与实践相结合。 三、情感、态度与价值观 1、通过对用电器额定功率的认识在选择用电器时有节能意识； 2、通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。 教学重点 1、电功率公式的理解与应用； 2、引导学生会根据具体题目条件选定正确的公式。 教学难点 1、电功率的基本公式及其推导公式的应用； 2、区分用电器的额定功率和实际功率，并能进行简单的计算。 教学方法 观察-讨论分析相结合 教学工具 相关资料、多媒体课件 教学课时 1课时 教学过程 一、巩固复习 教师：今天复习的是电功率，我们知道电功率既是电学的重点，更是难点。通过上一节课的学习，首先请几个同学回答一下。 1、电功率是反映什么的物理量? 2、电功率的定义是什么?电功率的计算公式是什么?电功率的单位是什么? 3、其他计算电功率的公式有哪些？ 学生回答1：电功率表示电流做功的快慢的物理量； 学生回答2：电流在单位时间内所做的功，等于电流与电压的乘积，公式P=W/t=UI，单位是瓦特（W） 学生回答3：用欧姆定律还可以导出另外的两种形式P= U2/R和P=I2R 教师强调：公式P=W/t=UI适用于各种电路，即可用于计算各种类型用电器的电功率；P= U2/R和P=I2R适用于纯电阻电路，即电路中消耗的电能全部用于转化成内能。电功率公式P=UI的导出公式P=U2/R和P=I2R中 ,电功率与电阻间的关系并不矛盾,有的同学认为根据“P=U2/R可知电功率与电阻成反比”,而有的同学认为“根据P=I2R可知电功率与电阻成正比”。其实这两种说法都是错误的,到底怎样说才正确呢?这要看条件。只有电流一定时,才能根据P=I2R得出电功率跟导体的电阻成正比；同理,只有当电压一定时,才能根据P=U2/R得到电功率跟导体的电阻成反比,可见,在不同的条件下,电功率跟电阻之间的比例关系不同,但并不矛盾，计算时要灵活应用。 教师：什么叫额定功率?额定功率与实际功率有什么不同? 学生：额定功率是指用电器在额定电压下正常工作时的电功率；对同一个用电器额定功率值只有一个，实际功率可以有很多。 教师总结：用电器正常工作时的功率就是额定功率，也就是铭牌上标有的数值，由于各种原因用电器实际工作的功率往往不是铭牌上的功率即实际功率。当U实U额时，P实P额，用电器正常工作；当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作；当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作； 教师补充： 电功率与电阻的关系：在串联电路中两导体的电功率之比等于其电阻的阻值之比，即P1/P2R1/R2；在并联的电路中，两导体的电功率之比等于其电阻的反比，即：P1/P2R2 /R1。 二、例题分析 例题1、教材45页动手动脑学物理第三题：一个在额定电压下工作的电烙铁，功率是100w，电流是454mA。这个电烙铁的额定电压是多大？（找学生上黑板写出计算过程，教师点评） 答案：解：由题知：P=100w，I=454mA=0.454A根据P=UI得U=P/I=100W/0.454A=220.26V 例题2：将灯L1(PZ220-25)和灯L2 (PZ220-60)并联接在220伏的电压上再将它们串联接在220伏的电路上，两种情况下哪盏灯泡亮些？为什么？ 分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以了。 解：并联时，每盏灯的实际电压均为220伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L2比灯L1亮。 串联时，因每盏灯两端的电压均小于220伏，所以两灯均不能正常发光，根据R=U2/P，灯L1的电阻R1大于灯L2的电阻R2，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大.因此可根据 P= UI = I2R判断出P1P2，L1这盏灯亮些。 例题小结：在并联电路中，电阻大的用电器消耗电功率小；在串联电路中，电阻大的用电器消耗的电功率大。 例3：一盏标有”220V 100W”字样的电灯,它的电阻是多大？正常工作时通过灯丝的电流是多少？将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大?(不考虑温度,电阻的影响) 解析：在很多电学题中，要先想办法求出用电器的电阻，然后利用有关条件解题。本题电灯发光时，电阻认为是不变的，因此，可以由灯泡额定电压U额 和额定功率 P额 ，先根据对R=U额2/P额求出灯泡的电阻,然后利用P实=U实2/R 求出电灯的实际功率。 电功率进行计算的基本公式是P=W/t=UI，而从P=I2R中看出，在串联电路中（电流相等）电功率与电阻成正比；从P=U2/R中看出，在并联电路中（电压相等）电功率与电阻成反比。掌握以上关系特别是比例关系可以提高解题速度，达到事半功倍效果。 学生解题： 解: R=U额2/P额=（220V）2/100w=484欧 正常工作电流I=P额/U额=100W/220V=0.45A P实=U实2/R =(110V)2/484=25瓦 例题4：标有“6V 3W”的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？ 分析：学生根据已有的知识不难判断，因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏，如果直接接上去，因实际功率比额定功率大得多，灯泡会烧坏，所以不能直接接入。若要接，应和灯泡串联一个电阻R再接入，让电阻R分担3伏的电压。 解：不能直接接入，应和一个阻值是R的电阻串联后再接入。 I = I额 = P额/ U额 = 3瓦/6伏 = 0.5安。R = （U - U额）/I = (9伏 - 6伏)/0.5安=6欧。 讨论此题还有哪些方法求R.。 例题小结：当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时，用电器可能会烧坏，应和它串联一个电阻再接入。 例题5：如图所示灯L上标有“6V,3W ”字样，S为单刀双掷开关，电源电压为9V且恒定不变，电阻R2的阻值为18，不计温度对灯丝电阻的影响。 (1)、当S接a时,灯L恰能正常发光，求电阻R1的阻值。 (2)、S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比。 （教师分析讲解，突出方法） 学生求解： （1）、ILPL/UL3W/6W0.5A IaI1IL0.5AU1U-UL9V-6V3V R1U1/I13V/0.5A6 （2）、RL UL2/PL(6V) 2/3W12 Rb RL+ R212+1830 IbU/ Rb 9V/300.3 Pa：PbIa:Ib0.5A:0.3A 5:3 三、课堂小结 本节课我们巩固了电功率的概念，并能利用P=W/t=UI=I2R= U2/R公式进行计算，课下同学们找一些相关题目多加练习。 四、教学反馈 1、 一只家用电能表上标着300RkWh,如果在家庭电路中只接一只电水壶烧水，测得烧开一壶水需要20min,该表转盘转了150转。那么，烧开这壶水消耗的电能是 kWh。这只电水壶的电功率是W。 2、一只灯泡上标有“220V 100W”的字样，这只灯泡的额定电流是_电阻是_。 3、把标有“6V ，3W”和“6V ，6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，则该电路两端的电压应为 V，两灯消耗的实际总功率为 W。 五、布置作业 每个家庭都需要照明的电灯，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟哪一种灯更好呢？同学们就这个问题进行调查。然后根据你收集的数据，说明你应选择何种灯更经济。 板书设计 二、电功率（习题课） 1、电功率基本公式：P=W/t、P=UI（适用于各种电路）2、电功率推导公式：P=I2R、P= U2/R（适用于纯电阻电路）3、电功率与电阻的关系：（1）在串联电路中两导体的电功率之比等于其电阻的阻值之比，即P1/P2R1/R2；(2)在并联的电路中，两导体的电功率之比等于其电阻的反比，即：P1/P2R2 /R1。 4、当U实U额时，P实P额，用电器正常工作；当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作；当U实U额时，P实P额，用电器不能正常工作； 教学反思 这节课的难点是学