物理人教版九年级全册第十八章电功率第2节电功率.doc

第十八章电功率第2节电功率教学目标：知识与技能：知道电功率表示电流做功的快慢，记住电功率的单位：瓦（W）千瓦（KW)；会用电功率的公式进行简单的计算；知道电能的单位千瓦时的来历；理解用电器的额定电压、额定功率的含义，会区分额定功率和实际功率。过程与方法：观察体验电能表转盘转动快慢与用电器电功率的关系。观察体验用电器的额定功率和实际功率。情感、态度与价值观：培养学生观察、综合、运算能力，使学生懂得科学就在我们的生活中，形成节约用电的意识和习惯。教学重点：能区分电功率的概念；理解电功率与电能、时间之间的关系，并能进行简单的计算；理解额定电压、额定功率和实际功率。教学难点：能区分物理量电功W和电功率的单位W;能明确“KW”和“KWh”的不同；能综合运用所学知识解决简单的电功率问题；理解额定电压、额定功率和实际功率。学情分析：学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力，已基本地能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识，学生在生活中经常接触到有一定的知识储备，但是还不能较好的理解和诠释电功率的概念。教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关实验，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。教学过程一、引入新课我们在上节课学过电能表后，同学们一定观察了同学家或自己家的电能表。是不是可以把观察的结果和大家交流一下呢？在学生汇报交流之后，老师提取精华进行一个综述。电能表有时候转得快，有时候转得就比较慢。一般是晚上转得快一些，白天转得较慢。电能表转得快慢和用电器的多少及用电器的种类有关系。今天我们就通过实验来证明大家观察到的现象准不准。二、进行新课1.电功率定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。用字母P表示。意义：表示电流做功的快慢。电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的。电能表转得快说明了什么？转得慢又说明了什么呢？不能说“电能表转动越快；用电器消耗电能越多”，而是电能表转动得越快，用电器消耗电能越快；电能表转盘转动得越慢，用电器消耗电能越慢。电能表铝盘转动的快慢不同，表示了用电器消耗电能的快慢不同。请同学们看课本，了解在物理学中用什么物理量来表示消耗电能的快慢。物理学中用“电功率（electric power）”表示消耗电能的快慢，符号是“P”,单位是“瓦特”，简称“瓦”，单位符号是“W”，还有一个更大的单位是千瓦（kW），1kW=103W。单位：瓦（W）、千瓦（Kw）。1瓦=1焦/秒=1伏安，1千瓦=1000瓦有时也需要用比瓦小的单位-毫瓦来表示功率的单位。毫瓦的符号是mW，它跟瓦的关系是：农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约几千瓦到几十千瓦之间。大型发电站的发电功率可达一百千万千瓦以上。发光二极管的功率是约为50mW。请同学们观察“小数据”，你能了解到一些什么信息呢？这些都是家用电器的电功率，但有的不用接入家庭电路使用，装电池就行。空调的电功率较大，电扇的电功率较小，空调工作时，肯定比电风扇工作时电能表转得快。那我们能不能说空调比电风扇消耗得能量多？不能，还要看工作时间的长短。2.电功率的计算式作为表示电流做功快慢的物理量，电功率等于电功与时间之比。如果用W表示电功，完成这些电功所用的时间用t表示，电功率用P表示，则电功率的另一个计算式将上节学过的电功的计算式代入上式得：通过大家的努力，同学们已明白电功率是表示电流做功快慢的物理量，接着请大家来做判断。我们统一用“用电器1s内消耗的电能”来表示用电器的功率，同学们把你刚才计算时的数字用表示它意义的符号代替。-这就是功率的定义式。一定要注意各符号的意义及单位。W电流做的功（消耗的电能）焦耳（J）t消耗这些电能所用时间秒（s）P用电器的功率瓦特（W）公式在使用过程中单位要统一，只有用电器在1s内消耗的电能是1J时，其电功率才是1W。（1W=1J/s）例：某用电器20min消耗的电能是1kWh.此用电器的功率是多少？解:t=20 min=1200sW=1 kWh=3.6106J所以3.“千瓦时”的来历请同学们看课本了解“ kWh”的来历，说说自己的理解。功率的单位还可以用千瓦（kW），如果时间的单位取小时（h），由公式变形后得到W=Pt，这时电功W的单位就是“ kWh”。1kWh就是功率为1kW的用电器使用1 h所消耗的电能。例2.某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算）解：，由变形，得：所以一个月内消耗的电能是在这个问题中，如果电功率的单位用瓦、时间的单位用秒，所得电能的单位是什么？能不能换算成千瓦时？例3：某电视机的电功率是250W，每天使用3h,一个月用电多少kWh？（按30天计算）如果时间单位用秒，1个月电能消耗多少焦耳？解:P=250 W=0.25kWt=3h30=90 h=3.24105s由得W=Pt所以一个月内消耗电能是W=Pt=0.25kW90 h=22.5kWh=8.1107J或W=Pt=250W3.24105s=8.1107J=22.5kWhkW和kWh是两个不同的物理量的单位，一定要注意区分.4.额定功率就像我们刚才了解的，用电器正常工作时的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作时的电功率，叫做额定功率。我们一般看到的用电器的铭牌上就会标注着这个用电器的额定电压和额定功率。用电器在额定电压下才能正常工作，当实际电压高于或低于额定电压时都会影响用电器的使用寿命。5.电功率的测量同学们已经掌握了电能、电功率的知识，了解了它们之间的区别和联系，在上节课中也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少。电功率能不能测量，该如何测量呢？是不是有“功率表”的仪表，接入电路后，直接测量功率?要是有就非常便利了。现在只有钟表和电路中连着的电能表，要让同学们帮助我测我家电视的电功率，能行吗？大家仔细观察电功率定义式：，想一想。因为，只要能测出电视机消耗的电能和消耗电能所用时间，就能算出它的电功率。理论依据已经有了，那么具体怎么操作呢？先记下电能表的示数，然后让电视机工作。工作一段时间后，再记录电能表的示数，记住工作了多长时间，将单位统一，利用做计算就可以了。电视机工作时，冰箱启动了，还有一盏灯亮着，这样测准吗？所以测量时，其他电器必须关掉，只能让电视机工作，测出来的才是电视机消耗的电能。这样操作到底可不可行，希望同学们回去自己试验，并能找出说明书，对照测量是否准确。现在我们学习另一种测量电功率的办法。同学们自学课本上“电功率的测量”。这种测量方法的测量依据或者说测量原理是什么呢？测量原理就是公式。根据此公式只要用电压表测出用电器两端电压，用电流表测出流过用电器的电流，就能算出电功率。提醒同学们一定要注意符号的意义和单位，公式中电流、电压、功率的单位都只能用安培、伏特和瓦特。两个公式、P=IU，都可以计算电功率。但P=UI只适用“电”功率，而P=是功率的一般定义式，其他的功率也是适用的。例4：某家庭节能灯的额定功率为11W，使用时通过的电流是多少毫安？解：家庭电路电压U=220V；P=11