18第十八章电功率一章新课教学集备第四稿(1).doc

第十八章 电功率一、课标要求一级主题：能量二级主题：电磁能三级主题：3.4.1 从能量转化角度认识电源和用电器的作用解读：属于认识水平，通过实例让学生进行讨论分析3.4.5 结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。解读：“结合实例理解电功和电功率”属于理解水平，强调物理与生产、生活的联系 “知道用电器的额定功率和实际功率”属于了解水平。 3.4.6通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。解读：“通过实验，探究并了解焦耳定律”要求让学生经历实验探究并了解焦耳定律的过程，属于体验性目标，在知识方面，要了解焦耳定律的公式，及各物理量之间关系，并能进行简单计算。 “用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象”属于了解水平。让学生懂得应用物理知识分析解决日常生活中的实际问题。二、会考指导书1、理解串并联电路的电功率特点2、理解电功率和电流、电压之间关系，并能进行简单计算3、能区分用电器的额定功率和实际功率4、理解电功5、通过实验探究，知道焦耳定律。三、课时安排课本章节课时章节第1节第1课时电能 电功第2、3节第2课时电功率概念、公式、千瓦时来历、练习第3课时实验：测量小灯泡的电功率（含实验设计）第4课时额定功率和实际功率 练习第4节第5课时焦耳定律第6课时串并联电路的电功率分析 第一节 电能 电功一、课标要求3.4.1 从能量转化角度认识电源和用电器的作用3.4.5 结合实例理解电功。属于理解水平，强调物理与生产、生活的联系二、新旧教材和课标的对比1、新旧课标对比旧课标新课标无结合实例理解电功2、新旧教材对比变化的项目旧教材新教材1、课题电能电能 电功2、内容电能、电能的计量电能、电能的计量、电功3、电能的利用图文结合说明文字说明4、电能的单位在“电能的计量”板块中在“电能”板块中5、电能的计量电能表“10（20）A”表示标定电流10A，额定最大电流20A。电能表工作时电流不超过额定最大电流6、电功无增加电功及电功计算公式 W=UIt 三、教学思路电能电能的计量电功 教学流程:教学内容教学环节教学意图电能1、播放火力、水力或风力发电的视频认识电源是把其他形式的能转化为电能的装置，并引出“电能”2、让学生讨论家用电器工作时能量的转化情况认识家用的电器都是把电能转给其他能的3、结合生活的用电情况引入电能的单位：“度”（千瓦时），介绍电能的单位及其单位换算电能的计量4、问：家用的电器消耗的电能如何测？引出“电能表”5、介绍电能表（把电能表接入家庭电路中使用）备注：铭牌 600R/ kWh可从两个方面讲解每消耗1kWh电能，转盘转600转转盘转1圈，消耗多少J的电能通过实验介绍电能表铭牌上的几个重要参数的物理意义，并能通过电能表计算用户的电费。6、让学生阅读课本89页了解一度电的作用，增强节约用电的意识电功7、举实例（如电风扇、电炉等）说明电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，并告知学生：用电器消耗多少电能与电流做了多少功是一样的从能量转化角度引出“电功”，并理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，即是“电功=电能”8、问：怎样计算电流做功的多少（或用电器消耗的电能）？引出电功的计算公式W=UIt，并进行适当的练习四、课后练习1、一个小灯泡的两端加2.5 V电压时，电流是0.3 A，（1）它在这种情况下通电2 min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？（2）若通电5min，电流做了多少功？2、（1）小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.6元，请你估算他家每月需要付多少电费。（2）小明家的电能表上标着“600 revs/（kWh ）”的字样。他想了解某用电器的耗电情况，于是他把家中的其他用电器都断开，仅让这个用电器工作。他发现当电能表的转盘转了50转时，所用的时间是5min，则在这段时间内，（a）该用电器消耗了多少电能？（b）流过该用电器的电流是多大？3、有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为1 130 mA h，它充满电后，大约储存了多少电能？第二、三节 电功率及测量小灯泡的电功率一、课标要求3.4.5结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。二、新旧教材和课标的对比1、新旧课标对比旧课标新课标理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。能区分用电器的额定功率和实际功率。结合实例理解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率2、新旧教材对比变化的项目旧教材新教材1、电功率概念单位时间消耗的电能电功与时间之比2、电功率单位kW W kW W mW3、P=UI直接给出公式利用W=Uit P=W/t 推导三、教学思路第1课时教学流程：电功率概念引入公式千瓦时来历教学环节教学过程电功率引入演示：分别将15W和100W的灯泡接在220V电路中，观察电能表的转盘及灯泡的亮暗思考：1、转盘分别转10圈，哪盏灯泡消耗的电能多？2、两盏灯泡亮度相同吗？3、消耗电能一样，为什么亮度不同？（S：电能表转盘转的快慢不同）4、电能表转盘转的快慢不同的判断依据是什么？（S：转10圈所用时间不同）引入：消耗相同电能所用的时间不同，说明消耗电能快慢不同，即电流做功快慢不同，用电功率表示电流做功的快慢。公式1、 电功率公式：（注意讲清P=UI是如何推导得出）2、 单位及换算3、 阅读课本P92 小资料 思考：（1）哪个用电器消耗电能快？（2）哪个用电器消耗电能多？千瓦时来历1、2、介绍千瓦时3、例题 某电视机的铭牌如图，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时？（按30 天计算） 课后练习1、（1）小芳家的电能表上标着“3000 revs/（kWh ）”。她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器正常工作，1 min 内电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是多少？（2）当这个用电器正常工作时，通过的电流是多少？（3）该用电器的电阻是多大？（4）一度电可供这个用电器正常工作多少小时？（5）如果小芳家每天使用该用电器4小时，一个月（按30天）该用电器共消耗多少电能？2、某次雷电的电流约2104A，电压约108V，放电时间约0.001 s 。这次雷电的电功率约多少千瓦？释放多少能量?3、请根据欧姆定律和P=UI推出P=I2R及P=U2/R第2课时实验：测小灯泡电功率设计测小灯泡电功率实验 实验评估 教学流程:测量小灯泡的电功率是继“伏安法测电阻”之后的又一综合性实验，本节重点是用“伏安法”测量小灯泡实际功率的方法和步骤；区分额定功率与实际功率；讨论实验中发现的新问题。难点是要求学生自己设计实验方案、实验步骤并得出实验结论。本实验要注重突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题。 层面较差的学生可以采用指引卷，引导学生完成实验报告设计。教学设计：教学环节教学过程设计实验引导学生设计并完成实验报告进行实验与收集数据1、确定实验步骤根据设计的电路图连接电路根据实验要求（课本P96第一段）进行实验2、观察和记录记录数据对在额定电压下发光情况和不在额定电压下发光情况进行比较，通过实验现象加深对额定功率和实际功率的直观认识。交流与合作1、本实验对小灯泡电功率进行三次测量，不求小灯泡功率的平均值的原因？2、本实验与伏安法测小灯泡电阻相比较，说明两个实验的电路图是相同的。实验报告 班级 姓名 实验目的：测量小灯泡的电功率实验原理： 实验器材： 实验电路：实验步骤：记录数据：实验评估：实验报告设计指引卷：实验原理计算小灯泡电功率的公式是什么？ 实验器材1、要测量哪个用电器的电功率？（研究对象） 2、根据公式要计算出电功率，必须测量哪些物理量？ 3、要使灯泡发光，电路中有持续电流，电路要有 提供电压4、控制电路通断用 5、测量小灯泡两端的电压的仪器是 6、测量通过小灯泡的电流的仪器是 7、是否需要滑动变阻器？为什么？ 实验电路1、 电压表应与小灯泡 2、 电流表应与小灯泡 实验表格实验中需要测量什么物理量？注意要写清物理量的符号、单位 课后练习：1图中是小华为测量小灯泡的功率所连的电路。已知待测小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率估计在1W 左右。（1）连接电流表、电压表时应选用哪个量程？（2）请你检查图的连线是否有错，若有错处，在该图中改正（在错误的连线上打“”，改正的连线在图中画线表示，连线不要交叉）（3）在虚线框中画出正确的电路图。（4）开关闭合后，电压表、电流表的指针位置如图灯泡两端的电压为 、流过灯泡的电流为 ，灯泡的电阻是 ，灯泡的电功率是 W第3课时额定功率实际功率 课上练习反馈 教学流程:教学设计：教学环节教学过程额定电压、额定功率（1）学生观察小灯泡上铭牌（如“2.5V 0.3A”），知道铭牌上表示额定电压2.5V，额定电流0.3A，可计算出额定功率0.75W。观察白炽灯铭牌（如“220V 40W），知道铭牌上表示额定电压220V，额定功率40W（2）当灯泡在额定电压下工作，灯泡能正常发光实际电压、实际功率根据上节课的实验数据可得结论（1）实际电压额定电压，实际功率额定功率 灯泡正常发光（2）实际电压额定电压，实际功率额定功率 灯泡不能正常发光易烧坏（3）实际电压额定电压，实际功率额定功率 灯泡不能正常发光，较暗灯泡的亮暗取决于实际功率。 （解释灯泡发光，是由电能转化为内能，再转化为光能，越亮，说明相同时间转化的光能多，即相同时间消耗的电能大。）实际电功率的计算课堂练习1.在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10。（1）设计测小灯泡电功率的电路图，并根据你设计的电路图连接实物。 图1 图2（2） 连线的过程中开关应处于_（“断开”、“闭合”）状态，根据所连电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到_端（“最左端”、“最右端”、“中间”、“随意放置”），原因是 。（3）闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图3所示，为 V。若想测小灯泡的额定功率，需调节滑动变阻器滑片使灯泡两端的电压达到_ V，为实现此目的，滑动变阻器应 （“向左移动滑片”、“向右移动滑片”“保持不动”），此时电路中电流 （“增大”、“减少”、“保持不变”）。（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图4所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 图3 图4 2 (1)一只电热水壶接在220V电路中正常工作6min，消耗电能0.1 kWh，这个电热水壶的额定功率是多少?(2)它正常工作时，电流是多少？(3)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200 V ，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？3L1“220V 40W”、L2 “110V 40W”和L3 “220V 100W”，分别正常工作（1）哪盏灯最亮？ 判断依据是 （2）哪盏灯的电阻大？ 判断依据是 4、探究实验：利用电能表测220V节能灯的实际电功率实验报告 班级 姓名 实验目的：利用电能表测220V节能灯的实际电功率实验原理： 实验器材： 实验步骤：记录数据：实验评估：备注：该实验重点在实验评估中对学生的三种方案进行对比分析（方案：测的时间，直接看电能表的读数。 例如看转0.1度用的时间，此处要引导学生发现电能表跳了0.1，但实际消耗的电能不一定0.1千瓦时 30秒测电能表铝盘转过的圈数。此处要引导学生发现30秒电能表铝盘转的圈数可能不是整数，说明不能整时间数圈数。 要数整数的圈数同时测时间，例如转10圈所用时间）第4节 焦耳定律一、课标要求3.4.6通过实验，探究并了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。二、新旧教材和课标的对比1、新旧课标对比旧课标新课标通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。通过实验，探究并了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。2、新旧教材对比变化的项目旧教材新教材1、课题电与热焦耳定律2、电流的热效应电流通过导体时电能转化成热电流通过导体时电能转化成内能3、实验装置电流热效应演示焦耳定律电热利用三、教学思路 教学流程:教学设计：设计问题学生可能想法、出现情况这些用电器工作时有什么共同点？视频或图片展示电热毯、电饭锅、电炉、电热水器、电烫斗等。学生很容易总结出共同点，老师引入电流的热效应电炉丝通电时，为什么电炉丝热得发红，而与它串联的导线几乎不发热？提出疑问后，进入探究电流通过导体产生的热的多少与什么因素有关。学生觉得疑惑，想探一下究竟。用欧姆定律R=U/I将电功公W=UIt中的U用其它物理量代替。 跟学生说明，像电炉，电热水器等用电器消耗的电能全部转化为内能，求导体产生热量的多少，即求电流做了多少功。学生推导出Q =I2Rt,后，根据公式可知，导体产生热量的多少与导体通过的电流、导体电阻和通电时间长短有关。问题一、电流通过导体时产生热的多少可能与电流、电阻和通电时间有关，为了探究电热与电阻的关系，我们应该怎么做？问题二、探究电热与电流的关系，又该怎么做？问题三、如何探究电热与通电时间长短的关系？用书本18.4-2和18.4-3装置进行实验验证。学生会想到用控制变量法我们能解释电炉丝的问题吗？学生利用焦耳定律解释列举电饭煲、电烙铁、电热毯等电热器。我们将这些利用电流的热效应来加热的设备叫电热器。这些用电器会发热吗？这些用电器发热好吗？列举电风扇、电视机、电脑主机等会发热。我们家庭中有哪些用电器利用电热？哪些用电