《8电功电功率的计算电能表》案例

《8电功、电功率的计算、电能表》教学案例【教学内容】上海教育出版社九年级第二学期第八章电功率Ⅰ：教案一、教学目标：知识与技能理解电功、电功率。会应用公式W=UIt=UQ=Pt;P=W/t=UI进行计算。理解额定电压、实际电压，额定电功率、实际功率。知道一些常用用电器的电功率。理解电能表的使用方法。会正确读出耗电度数，电功的两个单位——度与焦之间会进行单位换算。会用电能表测量用电器的电功率。过程与方法通过小组讨论、分析找出电功及电功率的不同点及联系，运用“对比”方法加深对这两个物理量的理解。通过对用电器铭牌的观察、讨论、分析，进而认识到额电功率与实际功率的区别。通过图片及一定排序认识常用电器的功率并找出一定规律来记忆。通过对电功的计算感受到电功应有大单位，对电能表的观察及分析认识到电功的大单位——度及电能表是测电功的表。情感、态度与价值观（1）在电能表的学习中，体验合作探究、互帮互助获得成功的快乐。（2）通过家庭中电能消耗的计算，使学生体会到物理知识就在身边，而且是有用的、有趣的。培养学生运用物理知识解决实际问题的能力和养成节约用电的好习惯。二、重点、难点：重点：1、应用公式W=UIt=UQ=Pt;P=W/t=UI进行计算。2、应用W=Pt进行两种单位的计算。难点：应用W=Pt进行两种单位的计算。三、教学准备：教学器材：powerpoint课件，多媒体电脑、小型家用电器若干。四、教学过程：（一）教学流程：（二）教学过程：1、复习引入学了电功、电功率这两个物理量，对于这两个物理量比较混淆，下面请同学小组讨论分析它们之间有哪些不同点及它们之间的联系，采用表格的形式罗列：物理量不同点电功电功率符号不同WP单位不同焦（J）千瓦（KW）瓦(W)定义不同电流所做的功单位时间内电流所做的功意义不同耗电多少耗电快慢公式不同W=UIt=UQ=PtP=W/t=UI联系W=Pt时间一定，功率大，电功大2、根据如图所示的灯泡铭牌标志，我们可以知道哪些物理量？220、25可能是什么什么物理量，请同学们大胆合理进行猜测？220V指的是电压，家庭电路的电压，叫额定电压，25W指的是电功率，叫额定电功率额定电压——正常工作时的电压（220V）额定电功率——额定电压（220V）时的电功率此灯泡正常发光时的电功率为25W，表示每秒耗电25焦灯泡的额定电流：灯泡正常工作时电阻：若灯泡两端的电压改变时，电流随之改变，此时的功率不是25W，此时电功率为实际电功率U实<U额P实<P额用电器不能正常工作U实=U额P实=P额用电器正常工作U实>U额P实>P额用电器可能损坏3、家用电器很多，它们的电功率也不尽相同，耗电有快有慢，下面请同学们根据您在生活中对用电器的了解，来估测用电器的功率。约1х10-5w约w约w约1w约3w约15-60w约50w约75w约200w约200w约250w约700w约500w约600-1000w约700w约1000-2000w同学们发现了哪一类的用电器功率较大？-------电能转化为内能的用电器。下面请同学们计算：有一电烤箱正常工作时的电流为,工作电压为220V,通电20分钟，消耗了多少电能？首先需要同学明确求的是什么物理量？解：W1=UIt=220Vхх20х60s=х106J有一功率为2000瓦的空调，一天工作10小时，10小时内耗了多少电能？解：W2==Pt=2000Wх10х3600s=х107J两用电器共耗多少电能？解：W=W1+W2=х106J+х107J=х107J家中的用电器很多，一个月下来，家中共耗了多少电能，电流做功多少？同学们觉得还能用焦作为单位吗？为什么？不能，单位太小，计量不方便。那用什么单位好呢？或许同学们会说千焦。再出示电能表。这是我们每户居民家中都有的叫电能表，测什么物理量？请同学们仔细观察，从电能表上我们能得到什么信息？或许同学会说测电功率，因为表上有KW。让同学们通过观察、讨论、思考后能否定前面的结论。理由一：电功率是每秒内消耗的电能，没有意义。应该是测一段时间内的所耗的电能，所以应该测电功理由二：表上是KWh，KW应该是功率的单位，h应该是小时，时间的单位，千瓦时应该是电功率х时间，所以应该是电功的单位。充分肯定学生。（1）测量工具：电能表，又叫电度表——测电功千瓦时是电功的大单位，不是千焦，千瓦时又称为“度”。两者之间是单位如何换算呢？（2）单位换算：W==Pt1度=1千瓦时=1000瓦х3600秒=х106J（3）读数方法：一段时间内电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用去的电能。(电能表用来测量在一段时间内消耗的电能。电能表读数时的单位是度，也就是千瓦时，读数时要注意，上面所显示出来的数字的最后一位是小数点后面的数字。电能表并不能直接显示消耗的电能，在一段时间内消耗的电能，是这一段时间前后两次电能表的读数的差。)在实际生活中，为了计算电费方便，读数时常常只读整数，小数略去不计。（4）电能表的铭牌上各项参数的意义。“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用。“10(20)A”是说这个电能表的标明的最大工作电流为10A(在短时间使用时电流允许大些，但不能超过20A)。所以家中同时使用的用电器的功率总和不应超过P=UI=220Vх10A=2200W(短时间不超过4400W)“50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电路中使用。“3000r/（kw·h）”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过3000转。（5）下面是两个不同的电能表，一个是普通，另一个是分时的。上海实施“分时电费”的用电计费制度，不同时段用电的单价不同，目的是鼓励用户尽量避开用电高峰，这样既可以减轻高峰时的电网压力，又可以节省用户的用电费用。分时电能表记录两个时段的用电读数，分别为平段和谷段谷段指的是低峰时段。6、巩固练习：（1）100瓦电视机正常5个小时，耗电几焦？耗电几度？W=Pt=100瓦х5х3600秒=х106JW=Pt=千瓦х5时=千瓦时强调使用电功的大单位度时，只能用W==Pt且单位对应代入。（2）1度电能供一台2000瓦的空调正常工作几个小时？W=Pt，t=W/P=1千瓦时/2千瓦=时（3）某电熨斗的铭牌上标有"型号223E220V50Hz1000W"字样。问:①它工作时的电阻为多少？②它连续工作6小时耗电多少度?若电价为元/千瓦时，需要付多少电费?解：①P=UII=P/U=1000W/220V=50/11AR=U/I=220V/(50/11A)=Ώ②W=Pt=1千瓦х6时=6千瓦时（度）6千瓦时х元/千瓦时=元（4）目前上海家庭用电的分时电价为:每天6:00-22:00为元/千瓦时，22:00-次日6:00为元/千瓦时。小刘家的电能表8月5日、9月5日分时段的抄见数如下表所示:'请你帮他计算一下小刘家这个月的电费抄见数8月5日9月5日6:00-22:001043115122:00-次日6:00712788解：W=1151千瓦时—1043千瓦时=108千瓦时108千瓦时х元/千瓦时=元W=788千瓦时—712千瓦时=76千瓦时76千瓦时х元/千瓦时=元元+元=元（5）一个额定功率为1500瓦的电热水器，每天必须通电4小时才能供给家庭所需的热水。请按上题的日夜收费标准，如果由白天用电高峰时段加热改为夜间用电低谷时段加热，试估算每月可以节省多少电费？解：W=Pt=千瓦х4时=6千瓦时6千瓦时х（）元/千瓦时х30=元7、你能否用电能表来粗测电视机待机时的功率？如果能还需要什么工具?据P=W/t，关闭其他用电器，测出电视机待机时在一段时间内所耗的电能，所以还需计时器8、用电器在待机状态下仍消耗电能，下表是小明家两台电器的数据统计，请你计算一下，小明家一个月（按30天计）要浪费多少度电？家用电器待机功率（千瓦）每天平均待机时间（小时）彩电20VCD20解：P=+=W=Pt=×20h×30=12kw·h假如我市有20万户这样的家庭，经济上一个月要浪费多少元？（按元/度计电价）解：12度×200000×元/度=1440000元9、1度（1千瓦时）电的作用：（1）可以炼钢（2）生产化肥（3）采掘原煤105kg（4）可以使电车行驶（5）一次灌溉麦田330m2（6）机织棉布11m（7）洗衣机工作3小时（8）电脑工作5小时从以上的这些数据，大家知道一度电在我们生活生产中的作用，也应该明白我们在生活中应该节约每一度电。养成节约用电的习惯。思考你准备在节约用电方面做些什么？回家练习：1、一只灯泡标有“36V，40W”的字样，这说明灯泡的____36伏，灯泡的____是40瓦。2、将标有“220V，750W”的微波炉接在电压为220伏的电路上，正常工作时，通过它的电流是____安，它的电阻是____欧，这个微波炉2分消耗的电能是____焦。3、一只标有“PZ220—100”字样的灯泡，正常工作100小时，用几度电？1千瓦时的电可供标有“PZ220—40”字的灯泡正常工作几小时？4、一只标有“”的小灯泡，要把它接在6伏的电源上，正常发光，必须串联一个多大的电阻？5、将L1“12V6W”和L2“12V4W”的两盏灯串联接在某电源上，已知其中有一盏灯恰好正常发光，而其中的另一盏比正常暗，问：（1）哪一盏正常发光？（2）电源电压是多大？Ⅱ：教学说明电功、电功率在电学中是两个很重要的物理量，初学这两个物理量，学生们对它们很模糊容易混淆，所以采用小组讨论交流，找出电功及电功率的不同点及联系，运用“对比”方法加深对这两个物理量的理解。通过对某一具体用电器铭牌阅读猜测、分析引出额定电压和实际电压，额定功率和实际功率。通过图片汇总常用电器的功率，让同学进行估测并找到大功率用电器所具有的特点帮助记忆。通过对电功的计算，发现焦的单位太小，那用什么单位好呢？从而产生“自求”的欲望，激发学生去思考、去猜测、去探究。学生可能受“千瓦”影响脱口而出说到“千焦”，我不加评判，而是出示电能表，请学生去思考测这是测什么物理量的表，学生会说测电功率，同样老师不加评判，学生会根据对这两个物理量的理解来思考、分析及对电能表的仔细观察而后得出结论。这种“自得”学习方式使学生更有成就感，知识理解记忆更为深刻，体验成功的快乐！更激发他们探究未知世界的兴趣。对于电能表测电功及“度”单位的理解这一难点就水到渠成地解决。设置的课堂练习，从基础入手，循序渐进，所选题都与实际生活紧密结合，增加学生的感性认识，使学生深刻体会到物理知识就在身边，而且是有用的、有趣的。培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。通过对用电器待机耗电的计算，使学生意识到节约用电的必要性，在以后的生活中养成节约用电的好习惯。设计力求通过老师的引导，让学生发现问题，分析问题，并应用知识解决实际生活中的问题，让学生在互帮互学中体验合作的快乐。求体现“以学生发展为本”和“课程要为学生提供一种学习的经历和经验的教学理念，充分发挥了学生为主，教师引导，充分发挥学生的能动性，使学