物理人教版九年级全册电功率教案.doc

第1节电能电功一、教学目标1了解电能与我们生活的关系，知道电能的单位。2 了解电能表上的重要参数的物理意义。会读电能表，会通过电能表计算电费，树立节约用电的意识。3 从能的转化的角度认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。4 通过举例了解电功的影响因素，能够利用电功公式进行计算。二、重点难点重点 ：电能和其它能的转化。难点： 电功三、教学过程【导入】复习引入我们现在越来越能够体会到电对于我们生活和生产的重要性了。一个完整的电路中比较重要的应该是哪两部分呢？对，是电源和用电器。它们都起到什么作用呢。谁能说说？这节课我们就来学习电能和电功。一 电能一）电源 （电从哪里来）1 你知道的电源有哪些？2 我们都有哪些发电方式？3 从能量转化角度你认为电能从哪儿来？二）用电器 （电到哪里去）1 你知道生活和生产用到的用电器有哪些？2 从能量转化角度把这些用电器分分类，应该怎么分？三）电能电能是由其他形式的能转化来的。这种能源是二次能源。单位是焦耳，符号J。常用单位是千瓦时，符号是_.。就是平时说的“度”其换算为 1千瓦时= _ J二 电能的计量1 电能表的用途2 电能表上重要的参数意义220v：电能表的正常工作电压10（20）A：表示电能表的标定电流、额定最大电流50Hz：电能表在频率为50Hz的交流电路中使用600revs/kWh:接在电能表上的用电器消耗1kW.h电能，电能表的转盘转过600转解题指导：根据某电能表铭牌上的转数，想想铝盘转一转对应的是多少电能？再看题中电能表转了多少转。就知道用电器消耗了多少电能。3 如何计算家庭的用电量。使用电能表用来测量用户一段时间内消耗的电能记录两个数值：起始数值、终止数值测量结果：终止数值起始数值注：读数中视窗的末位数是小数部分4 节约用电一度电的作用：100W的电灯照明_小时；1000W的电炉工作1小时；洗衣机工作_小时；电车行驶_km; 电脑工作_小时; 灌溉农田_m2.三 电功回忆功和能的关系：功是能量转化的量度。我们每个家庭每月交的电费一般不一样，这是为什么？是因为用电量不一样，从电流做功角度来说，用电器消耗电能的过程就是电流通过用电器做功的过程。通常我们说消耗了多少电能，很少说电流做了多少功。其实两者是等效的。电功与加在用电器两端的电压、电流和通电时间都有关系。电功的计算公式是W=Uit。它适用所有电路。四、本节小结通过本节课的学习，你学到了那些新知识，还有哪些疑惑？大家交流一下五、跟踪练习见预习作业背面。六、作业完成本节基础训练。第二节电功率一、教学目标1能说出电功率的物理意义、定义和单位；2能利用电功率的公式进行相关计算；3能结合实际，说出用电器多铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，能区别额定电压与实际电压，额定功率与实际功率；二、教学重难点重点：对电功率概念的掌握及计算。难点：对额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别及灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。三、教学过程一、复习提问1电功的大小与哪些因素有关？如何计算？2家庭电路中测量电能的工具是什么？测出电能的单位是什么？31kW?h的电能给灯和空调使用，哪个用的时间可以长一些？二、创设情景，引入新课把不同功率的用电器接入家庭电路中，观察电能表转动快慢。 比较：相同时间内电热水壶和日光灯哪个消耗的电能多？ 电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系？说明了什么？ 介绍电热水壶的铭牌（220V 1000W）和日光灯的铭牌（220V 40W），这些物理量表示的是什么意思？ 电能表转盘转动快慢不同，说明电流做功快慢不同，可以利用电功率来表示电流做功快慢。三、新课教学1.电功率 (1)甲、乙两个用电器在通电时间相同的情况下，甲用电器做的功多，乙用电器做的功少，哪个用电器电功率大？(2)甲、乙两个用电器在做功相同的情况下，甲用电器所用的时间长，乙用电器所用的时间短，哪个用电器电功率大？(3)甲、乙两个用电器在通电时间、做功多少都不相同的情况下，如何比较两用电器的电功率的大小？两个用电器在通电时间、做功多少都不相同的情况下，可以化成单位时间内，再来比较做功的多少来确定电功率的大小.因此电功率的定义式是，结合电功的公式，可以得出电功率的计算式是P=.对比力学中的功率，思考： (1)电功率的物理意义。(2) 电功率的单位，单位间是如何换算的。生活中常用的一些用电器的功率有多大呢？ (3)电功率的定义 (4)电功率的计算公式 2、电功率的计算公式电功可以利用W=UIt进行计算，代入电功率的计算公式可以得出: 结合欧姆定律推导计算公式。(1)根据P=UI和U=IR公式，可以得出电功率P计算式的变形式是.(2)根据P=UI和I=U/R公式，可以得出电功率P计算式的变形式是 应用公式讨论对于L1、L2(电阻R1R2)两个小灯泡连接到电路中谁更亮的问题，两位同学产生了争议：甲认为：电功率与电阻成正比，因为R1较大，所以，灯泡L1更亮；乙认为：电功率与电阻成反比，因为R2较小，所以，灯泡L2更亮.你认为甲乙两位同学观点各自成立的条件是什么？四、课后小结五、跟踪练习六、作业 完成基础训练课时一第2课时 额定电压、额定功率3.“千瓦时”的来历 回忆电能表测出电路中消耗电能得到的单位是什么？它的从何而来的？例题：.有一台电功率为800 W的微波炉，每天平均使用1.5 h，则该台微波炉每天消耗电能多少千瓦时？ 那么，1千瓦时可以看做是电功率为1的用电器使用1所消耗的电能.4.阅读课本P93的“想想议议”，相互讨论一下，该记者犯了什么错误？ 电功的大小与用电器的功率与通电时间都有关，用电器的功率越大，通过时间越长，消耗的电能越多。5.额定电压 额定功率 见预习220V 0 W的灯接在110V的电路中，它的U额= P额= U实= P实 = 当实际电压改变，实际功率会变吗？_说明额定电压额定功率只有_个。实际电压和实际功率有_个完成如下实验,取一只“2.5 V 0.75 W”的小灯泡，2节干电池、滑动变阻器、一只电压表、开关、导线若干，连接如下图所示的电路.(1)移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5 V，观察灯泡的亮度；(2)移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5 V，观察灯泡的亮度；(3)移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3 V，观察灯泡的亮度；想一想，同一个用电器在不同的电压下，其电功率是不是一样的？接在3V的电路中是否安全？实际功率与额定功率可能相等吗？同一个用电器，在不同的电压下，其实际的电功率会随着它两端的电压而改变。6. 6.阅读课本P95“想想议议”，要串联多少个这种灯泡？7.电功率的测量 展示一个正在发光的灯泡，提出问题：你如何测出此时灯泡的功率？ 思考：1实验原理2需要哪些实验器材3画出此实验电路图 具体的测量方法在下节课我们再详细研究。 课后小结第三节测量小灯泡电功率一、知识与技能1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。2知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。3会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。二、过程与方法1经历测量小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。2通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。3通过学习撰写实验报告，培养学生撰写实验报告的能力。4通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力的尝试，用已知知识去解释某些问题的能力。三、情感、态度和价值观1通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。2通过评估与交流，培养学生的创新精神。3通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。【教学过程】一、引入新课同学们在上一章的第二节已经测量过小灯泡的电阻。还记得是怎么测的吗？师生回忆得出：利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了小灯泡的电阻。 滑动变阻器的作用是什么？怎样测量灯泡的电功率呢？根据P=W/t可知，可以利用电能表和钟表测量。也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？为什么呢？小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。二、进行新课见预习1. 实验原理：2. 实验电路：3.实验器材：（注明使用器材规格）4.实验电路图5.实验数据（记录）表格：实验次数电压v电流A电功率W灯泡发光情况1236.实验操作步骤：（1）使小灯泡在额定电压下发光。（2）使小灯泡两端电压是额定电压的12倍，并观察小灯泡亮度。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度_。7. 分析和论证实验中存在什么问题：_。8.评估与交流得出结论（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。9.思考：实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好。这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察。10：比较伏安法测电阻的相同点不同 11：同学们知道该如何利用电能表测量家用电器的电功率吗？还需要哪些器材？见预习 先在电路中只接入一个家用电器，设电能表的转数为NR/KWh，让这个用电器工作一段时间，记下所用的时间t（用小时作单位），并记下电能表所转的圈数n，则用电器的电功率P=n/Nt（单位是千瓦）三、小结四、练习（课堂作业）第四节焦耳定律【教学目标】1知识与技能（1）知道在电流相同的条件下，相同时间内电流产生的热量跟导体的电阻成正比。2）知道在导体电阻一定的条件下，相同时间内电流产生的热量跟通过导体的电流有关系。2过程与方法（1）通过实验，探究电流的热效应与电阻、电流的关系，培养学生的实验设计能力和分析、概括能力。（2）通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力。3情感态度和价值观（1）通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣。（2）在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想。【教学重点】通过实验，探究电流热效应跟电阻、电流的关系。【教学难点】组织指导学生设计探究方案【教学过程】一、创设情景，引入新课1创设情景：同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子。通过对电能的学习，大家已经了解了电流通过导体时，导体会发热，这是电流的什么效应？2教师引导：在前面课程小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡（同学们一起说）热。有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热。3提出问题：上面的例子中导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？二、进行新课，探究新知1猜想或假设电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢？（同学之间相互讨论，大胆猜想）A通电导体产生的热量可能与I、R、t有关？B通电导体产生的热量可能与U、W、P有关？（2）教师引导：I、U、R、t、W、P等因素中，好多量之间，是有关联的，（如：PUI，WUIt，UIR等，同学之间集体讨论，集思广益，达成共识），要研究通电导体产生的热量跟哪些因素有关，我们只要研究通电导体产生的热量与I、R、t的关系就可以了。2设计实验并进行实验怎样来探究电流通过导体产生的热量与I、R、t间的关系呢？一一采用控制变量法。出示实验所需器材、介绍焦耳定律演示器的结构、原理设计探究方案（小组讨论，大组交流）（一）探究对象：Q与R的关系；1.讨论：a.探究时应保持什么量不变？（I、t）；两只电阻大小的关系怎样？（电阻大小不等），怎样连接电路？b.怎样来保证通过电阻丝中的电流大小相等，通电时间相同？（串联在同一电路中）c.实验电路中，除阻值不等的电阻丝R1、R2外，还应有哪些主要器材？（电源、开关、导线等）。请同学设计出一个科学合理的实验电路，并画出它的电路图。2.,并观察两侧U型管中液面上升情况。3.怎样来显示通电导体产生热量的多少？4交流显示产生热量多少的方法（学生、教师各抒己见） 装置中哪一侧U型管中液面上升得高，这侧容器中电阻产生的热量越多 得出结论：I、t相同，R越大，产生的热量越多。（二）：Q与I的关系；1.讨论：a.探究Q与I的关系时，应保持什么量不变？（R、t）b.如何使等值电阻中的电流大小不等呢？（让一侧容器中的电阻位于干路上，另一侧容器中的电阻位于一条支路中，另一条支路中串接一只限流电阻）。c.为了便于观察电路中电流的大小，还需要什么仪器？（电流表）请同学设计出一个科学的、合理的实验电路，并画出它的电路图。2.观察两侧U型管中液面上升情况。教师巡视、指导。得出结论：R、t相同，I越大，产生的热量越多。引导学生认识，从上述两个探究过程中，也可得出：R、I一定，加热时间越长，产生的热量越多。3分析与论证归纳得出结论：导体中的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长，通电导体产生的热量越多。由学生已掌握的知识进行理论推导：电流通过导体时，如果在一定时间内，电能全部转化为热量而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流在一定时间内产生的热量就等于电流做的功，即WUIt,再根据欧姆定律UIR得出：Q