教学设计：1 电功率

第2节电功率教学目标知识与技能1．知道电功率的意义，掌握电功率的公式、单位。2．理解额定电压与额定功率。3．能利用电功率公式解决简单的电功率问题。过程与方法1．观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。2．观察体验用电器的额定功率与实际功率的区别。情感、态度与价值观感受生活需要科学知识。重点难点重点电功率概念的建立和电功率知识的应用。难点正确理解电功率和电功的区别与联系。教具准备24V～40V电源、“36V25W”灯泡、“220V24W”节能灯、“220V500W”电吹风，几个家用电器的铭牌。教学流程第1课时第2课时教学设计第1课时一、情境导入我们在上节课学过电能表后，同学们一定观察了别人家或自己家的电能表，为什么电能表有时候转得快，有时候转得比较慢？二、合作探究1．电功率[演示]不同的家用电器接入电路中，电能表转动的情况。(考虑到操作的安全性，建议不让学生操作，教师可提醒学生，电能表连接时应串联在电路上)(1)先将24W的节能灯接入电路，合上开关，灯发光，同学们观察电能表转动情况。(2)断开开关，摘下节能灯，将500W的电吹风插上，同学们观察电能表，并比较两次转动快慢情况。[生]电能表第二次比第一次转动得快。[师]电能表转得快，说明什么问题？[生]转得快说明用电器用的电多，消耗的电能多。[师]大家同意这种说法吗？[生]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。[师]同学们分析得非常有理。原来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。请同学们看书，了解在物理学中用什么物理量来表示消耗电能的快慢。[生]物理学中用“电功率”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。[学生阅读]P92“小资料”，了解常见用电器的电功率。[师]经过前面的讨论，我们知道了电功率，同学们思考一下，怎样计算电功率？[生]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：电功率＝eq\f(电功,时间)。[师]同学们讨论的都是正确的，如果电功用W表示，完成这些电功所用的时间用t表示，电功率用P表示，则P＝eq\f(W,t)。[师]上节我们学过电功的公式，如果将电功W＝UIt代入上面的式子，会得到怎样的公式？[生]P＝UI。[师]大家要熟记上面两个公式，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)；U——用电器两端的电压——伏特(V)；I——用电器中的电流——安培(A)。课堂训练题1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＝11W，由P＝IU得I＝eq\f(P,U)＝eq\f(11W,220V)＝0.05A＝50mA。2．“千瓦时”的来历[师]请同学们看书P93，了解“kW·h”的来历，说说自己的理解。[生]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P＝eq\f(W,t)变形后得到W＝Pt，这时电功W的单位就是“kW·h”。[生]1kW·h就是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。例题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天算)(鼓励同学们灵活应用不同的方法板演)解：已知功率P＝150W＝kW，时间t＝3h×30＝90h，由P＝eq\f(W,t)变形得W＝Pt。一个月消耗的电能为W＝Pt＝kW×90h＝kW·h。[师]在这个问题中，如果电功率的单位是瓦，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？[生]如果电功率的单位是瓦，时间的单位用秒，所得电能的单位是焦耳，根据1千瓦时(kW·h)＝×106焦耳(J)，能换算成千瓦时。[师]特别强调，千瓦和千瓦时是两个不同的物理量，不能混淆。课堂训练题21kW·h的电能能使40W的灯泡工作多少小时？解：已知电能(电功)W＝1kW·h，灯泡的电功率P＝40W＝kWW＝Pt得t＝eq\f(W,P)＝eq\f(1kW·h,kW)＝25h。三、课堂小结1．物理学中，用电功率表示电流做功的快慢，公式为P＝eq\f(W,t)和P＝UI。2．功率的单位用千瓦(kW)，如果时间的单位取小时(h)，由公式P＝eq\f(W,t)变形后得到W＝Pt，这时电功W的单位就是“kW·h”。3．进行有关电功的计算时，要注意物理量的单位。四、安排作业教材P951～2题板书设计第2节电功率第1课时1．电功率的概念2．“千瓦时”的来历教学反思成功之处学生对电功率的概念和公式理解得较好不足之处计算电功率时，学生遇到困难再教设计适当增加电功率计算类型的题，多作训练第2课时一、情境导入我们在上节课学过电功率，家用电器上都标有电压和电功率的数值，这些数值有什么意义呢？二、合作探究1．额定电压、额定功率[师]展示几个不同家用电器的铭牌，让学生认识家用电器的额定电压和额定功率。[师]P94演示，让学生观察现象，并将现象说出来。[生]将电源的电压调到36V，将“36V25W”的灯泡接在电源上，灯发出的光很正常；[生]将电源的电压调到24V时，灯发出的光很暗；[生]将电源的电压调到40V时，灯发出白光很亮。[师]实验表明，在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器的实际功率随它两端的电压而改变，我们就不能泛泛地说一个用电器的电功率多大，而是要指明电压。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。[师生活动]让学生说出节能灯上标有“220V24W”和电吹风上标有“220V500W”所表示的意义。例题将“36V25W”的灯泡接在24V的电源上，灯泡的实际电功率是多少？解：当它正常工作时，由P＝UI得I＝eq\f(P,U)＝eq\f(25W,36V)≈0.694A，则R＝eq\f(U,I)＝eq\f(36V,A)≈Ω。当它接在24V的电源上时，电流I1＝eq\f(U1,R)＝eq\f(24V,Ω)≈0.46A，实际功率P1＝U1I1＝24V×0.46A≈W。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＝eq\f(W,t)、P＝IU都可以计算电功率，但P＝UI只适用“电”功率，而P＝eq\f(W,t)是功率的一般定义式，其他的功率也是适用的。课堂训练题1有一只标有“6V3W”的小灯泡，接在3V的电源上，它的实际功率是多少？(鼓励同学们灵活应用不同的方法板演)解：当它正常工作时，由P＝UI得I＝eq\f(P,U)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A，则R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,A)＝12Ω，当它接在3V的电源上时，电流I1＝eq\f(U1,R)＝eq\f(3V,12Ω)＝0.25A，实际功率P1＝U1I1＝3V×0.25A＝W。2．电功率的测量[师]同学们看书P95“电功率的测量”。[问]这种测量方法的原理是什么呢？[生]测量原理就是公式P＝IU。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。[师]测量电功率可以使用专用的功率表，但在非专业的实验中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。课堂训练题2如图所示，小灯泡L上标有“6V3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A。求：(1)小灯泡L正常发光时灯丝的电阻。(2)定值电阻R0的阻值。(3)通电1min电路消耗的总电能。解：(1)由PL＝eq\f(Ueq\o\al(2,L),RL)得RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,L),PL)＝eq\f(（6V）2,3W)＝12Ω。(2)因为电路并联且灯L正常发光，所以U0＝UL＝6V。由P＝UI得IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A。则I0＝I－IL＝1.5A－0.5A＝1A，R0＝eq\f(U0,I0)＝eq\f(6V,1A)＝6Ω。(3)通电1min电路消耗的总电能E＝W＝UIt＝6V×1.5A×60s＝540J。三、课堂小结1．用电器正常工作时的电