电功率单元设计(黄应兰)课件

《电功率》单元设计建平实验中学黄应兰一、教材分析《电功率》是上海教育出版社九年级物理教材第八章《电能与磁》第一节的内容。电功、电功率的概念是初中电学中的两个重要物理量，也是今后进一步学习能的转化和守恒定律的主要依据之一。这部分知识与日常生活、生产、科学技术的关系十分密切。所以电功和电功率是本章教学内容的重点。二、本节教学目标1、知识与技能（1）理解电功。（2）掌握电功率。（3)理解电能表的使用方法。（4）设计用电流表、电压表测定小灯泡的电功率的实验。2、过程与方法通过经历较完整的“探究电流做功大小与哪些因素有关”和“测定小灯泡的电功率”实验过程，认识观察、实验等科学方法及比较、分析、综合等思维方法。3、情感态度与价值观（1）在探究实验的过程中，懂得团队合作的意义。（2）通过电能表的学习和电费的计算，懂得节约用电的重要性。（3）通过额定电压和额定功率的学习，懂得安全用电的重要性和必要性。三、本节重点、难点和关键本节重点是电功和电功率的概念；难点是实验现象的总结和归纳；关键是实验中电流表和电压表的使用。四、课时安排本节内容安排4课时。第一课时为建立电功概念，在实验探究电功的大小跟哪些因素有关的基础上建立电功的公式，并通过精选的例题对公式加以初步的运用；第二课时在学生理解电流做功有大小的基础上进一步得出电流做功有快慢，从而建立电功率的概念及其计算公式，并对公式进行初步的运用，然后利用演示实验让学生明白额定电压、额定功率的含义；第三课时为学生实验：测定小灯泡的功率，进一步让学生理解电功率的概念，并亲身体验小灯泡的亮暗由实际功率决定；第四课时为电能表的学习，并结合实际生活设计一些相关的习题来进一步巩固对电功和电功率理解，掌握欧姆定律、电功率公式的综合计算。五、设计思路电功率这一单元是电学的重点内容，和生活密切相关，有关电功率的计算涉及的物理量较多，综合性强，灵活性强，其学习要求达到掌握级。为了体现教材编排的意图，适应学生认知的特点，根据有意义学习理论和学习支架理论，在学生现有知识水平的基础到掌握电功率之间，应该增设两级使能目标，即知道电功率和理解电功率。相对应的，在此过程中应该设置一些让学生理解电功率的学习支架。按照教学进度安排，第一课时为建立电功概念，让学生知道电流做功有大小，理解电功的大小和电压、电流、通电时间有关。第二课时在学生理解电流做功有大小的基础上进一步知道电流做功有快慢，初步知道电功率的概念及其计算公式。第三课时为学生实验：测定小灯泡的功率，让学生进一步理解电功率的概念。第四课时为电能表的学习，进一步巩固拓展学习内容，使学生对电功率的学习要求初步达到掌握的水平。第一课时电功教学任务分析1．教材分析第1课时“电功”是理解级知识点，它是一个体验和发现的过程，也是后续理解和掌握电功率的基础。本课时需要完成的主要任务是让学生理解电功的概念，理解电功的计算公式和单位及其学会基本计算。电功的概念的建立采用类比的方法，在唤醒学生记忆机械功的基础上引导学生得出：电流能做功，从而建立电功概念。再从能量分析入手让学生真正理解电流做功的实质是能量转化，且遵守能量守恒定律。下面环节我对教材做了处理，将活动卡上的“观察和描述”变换成学生“自主探究”“电流做功大小与哪些因素有关”，学生经历较完整的猜想、设计、实验、观察、分析、归纳的科学探究的全过程，体验和分享了探究的快乐。2．学生情况分析初三的学生在这节课前已学习过电路、欧姆定律、串并联电路特点等相关的电学知识，已学会使用电流表和电压表，也有机械功等功和能的相关经验。也初步具备分析实验现象、归纳总结结论的能力。预设的学习难点有二：一是电功的概念很抽象，学生不易理解；二是合理猜想“电流做功大小与哪些因素有关”以及设计实验方案，学生会有一定的困难。二、教学目标1、知识与技能（1）理解电功的概念，理解电功的计算公式和单位。（2）知道电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，且遵守能量守恒定律。（3）能用公式W=UIt、W=Pt进行有关计算，能用欧姆定律和电功公式进行有关的综合运算。2、过程与方法（1）了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法。（2）通过经历较完整的“探究电流做功大小与哪些因素有关”实验，认识科学探究的过程和方法。3、情感态度与价值观（1）激发学生乐于参加观察、实验等科学实践，勇于探索自然现象和日常生活中的物理学的原理。（2）培养学生认真严谨的科学态度、探究创造的心理品质及互相协作的团队精神。三、教学重点难点1．重点：电功的概念建立2．难点：在经历探究的过程中形成实验能力3．关键点：能正确使用电流表和电压表四、教学资源教师：电脑投影设备、多媒体课件、小电动机、钩码、细线、干电池、学生：电阻不同的小灯泡两个、干电池两节、电流表、电压表、电键、导线若干五、教学设计思路本设计的内容包括三个环节：第一环节，是电功概念的形成过程；第二环节主要实验探究电功的大小跟哪些因素有关；第三环节建立电功的公式及其公式的运用。本设计要突出的重点：电功概念的建立过程。方法是：通过演示“手提钩码”和“小电动机提升钩码”两个对比实验，引导学生得出：电流能做功，从而建立电功概念。本设计要突破的难点：引导学生猜想、设计、实验，并从实验中得出电功的大小和电压、电流、通电时间有关。方法是：通过演示“一节干电池给一盏小灯供电”和“两节干电池给一盏小灯供电”的两个对比实验，引导学生设计出正确的实验方案，同时加深对控制变量法的理解。实验1：是什么原因使电动机运转从而提升了重物？电流做功的实质是什么？----电流该实验说明了电流具有什么本领？----做功电流能做功，说明电流具有能量，即电能。

教学过程所以电流做功的本质

-----就是电能与其它能量的转化过程。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其它形式的能。

电能其它形式的能电流做功各种家用电器都是电能的“转化器”！！第一节电功

一．电流可以做功

我们把电流所做的功叫做电功，用“W”表示.

电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能，所以认识电功是非常必要的。例：电流通过电炉做了1000焦的电功，则有

焦的电能转化为

的

。二．猜想：电功

的大小和哪些因素有关？10001000焦内能问题：能否用以下实验研究电功和电压的关系？实验现象：

1、当电流和通电时间相等时，用电器两端的电压越大，电流所做的电功越多。2、当电压和通电时间相等时，通过用电器的电流越大，电流所做的电功越多。3、当电压和电流相等时，用电器通电时间越长，电流所做的电功越多。第一节电功

三、电功的计算1、电流所做的功等于电压、电流和通电时间的乘积.

W＝UIt

2、电功的单位1焦耳=1伏×1安×1秒说明：一是公式的同体性（W、U、I、t均指电路中同一个导体）；二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制。1千瓦时（度）=3.6×106焦例题：现在我们教室里的每一盏日光灯电阻是1210欧，那么通电10分钟，电流做了多少功？第一节电功

常见的用电器电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能第一节电功

常见的用电器电流通过洗衣机时，洗衣机内部的电机就会转动，电能就转化为机械能和内能。从而把衣物洗净.第一节电功

常见的用电器电流通过电吹风时，电流做功，把电能转化成内能和机械能.第一节电功

常见的用电器电热水瓶,电流做功把电能转化为内能，可以把水烧开.返回电功1.定义：电流所做的功称为电功。完成活动卡：P18电功的大小与那些因素有关。2.大小：电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。3.公式：W＝UIt

4.单位：焦耳1焦耳=1伏×1安×1秒1千瓦时（度）=3.6×106焦。九、课后练习1．电流做功的过程，就是电能转化为

的能的过程。家庭中有一种“热得快”电热水器，它是将

能转化为

能，电流通过电热水器时，若消耗1500焦的电能，则电热水器得到

焦的

能。2．一个用电器接在电压为6伏的电路上，通过它的电流为0、8安，通电的时间为10秒钟，电流做了________焦的功。3．在1分钟内有18库的电量通过手电筒的小灯泡，电流做了54焦的功，则通过小灯泡的电流为_______，小灯泡两端的电压为_________,小灯泡此时的电阻为_______欧。4．长度相同、材料相同的两根电阻丝，甲较粗、乙较细，串联后接在电路中，通电后电流做功较多的是（）A．甲电阻丝B．乙电阻丝C．一样多D．电源电压不知，无法判断5．电阻R1＝10欧，电阻R2＝20欧，把这两个电阻并联在电路中，测得通过R2的电流为0.3安，则通电10分钟时，电流通过R1做的功是

焦；电流通过R2做的功是

焦。第二课时电功率教学任务分析1．教材分析第2课时“电功率”的任务是建立电功率的概念及其计算公式，并对公式进行初步的运用，然后让学生明白额定功率和实际功率的含义。电功率的概念的建立仍可以采用类比的方法，在唤醒学生记忆功率的基础上引导学生得出：电流在单位时间内做的功就是电功率。第二阶段为联系实际进行额定功率和实际功率的教学，这两个概念跟实际生活有密切的联系，具有很重要的现实意义，又是电功率教学的一个难点，应根据学生对客观事物的认识规律，从感性认识到理性认识，从具体到抽象，设计上通过演示实验来加深对两个物理量的理解。最后通过例题演练，让学生学会运用电功率的公式解决一些简单的实际问题。2．学生情况分析学生通过上节课的学习已知道电流做功有大小，且电流做功的大小等于电压、电流、通电时间的乘积；也有机械功率的相关经验。预设的学习难点有二：一是额定功率和实际功率的区别；二是灯泡的亮暗由实际功率决定。二、教学目标1、知识与技能（1）理解电功率的概念，理解电功的计算公式和单位。（2）知道额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的含义，知道灯泡的亮暗由实际功率决定。（3）能用公式P=W/t、P=UI进行有关计算。2、过程与方法（1）经历电功率概念的建立过程，认识类比的思维方法。（2）通过探究灯泡的亮暗由实际电功率决定，认识实验是检验假设的方法。3、情感态度与价值观使学生获得实际用电的初步知识，激发学生乐于参加观察、实验等科学实践。三、教学重点难点1．重点：电功率的概念建立2．难点：实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别3．疑点：灯泡的亮度决定于什么？四、教学资源教师：电脑投影设备、多媒体课件、“220V40W”灯、“220V100W”灯、“36V40W”灯、导线等器材五、教学设计思路本设计的内容包括三个环节：第一环节，是电功率概念的形成过程及其公式单位的建立；第二环节建立额定电压、额定功率的概念；第三环节探究灯泡的亮暗决定于什么？本设计要突出的重点：电功率概念的建立过程。方法是：通过类比功率和例举各种家用电器工作时每秒消耗电能不同，引导学生得出：电流做功有快慢，从而建立电功率概念。本设计要突破的难点：实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别。方法是：提出问题：灯泡的亮度决定于什么？在学生猜想的基础上，以分别演示“220V40W”灯和“220V100W”灯并联、“220V40W”灯和“220V100W”灯串联、“36V40W”灯和“220V40W”灯各自正常工作的实验为支架，让学生理解对一个用电器而言额定功率和额定电压只有一个，而实际电压和实际功率有很多，灯泡的亮度决定于当时的实际功率。复习提问：（l）怎样比较物体运动的快慢？（物体在单位时间内通过的路程——速度。）（2）怎样比较力对物体做功的快慢？（物体在单位时间内完成的功——功率。）（3）电流做功有快慢吗？例：电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过电力机车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问：①电流通过哪个电动机做功多？（通过洗衣机电动机）②电流通过哪个电动机做功快呢？1、电功率表示电流做功的快慢。2、定义：电流在单位时间内所做的功。3、公式：P=UI电功率等于电压和电流的乘积。4、单位：主单位：瓦(W)1w=1v•A常用单位：千瓦(kW)毫瓦(mW)定义式：

P=做一做某用电器的电功率是1kW,它正常工作1h消耗的电能是多少？

W=Pt1焦=1瓦·1秒

W=Pt

1千瓦时=1千瓦·1小时1千瓦时=3.6×106焦泉城牌PZ220-15泉城牌PZ220-100二.额定功率

1.额定电压：用电器正常工作时的电压

2.额定功率：用电器在额定电压下的功率叫做额定功率用电器上标的电压，功率均指的是该用电器的额定电压和额定功率例如：电灯泡上标着“PZ220---25”表示额定电压是220伏，额定功率是25瓦实验探究：灯泡的亮度决定于什么？学生猜想演示1演示2：演示3：让“220V40W”灯、“36V40W”灯分别在额定电压下工作，学生观察两灯的亮度。演示4：让“220V40W”灯、“220V100W”灯并联在照明电路中，学生观察两灯的亮度。演示5：让“220V40W”灯、“220V100W”灯串联在照明电路中，学生观察两灯的亮度。（1）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的功率叫做额定功率，为了使用电器正常工作，应使用电器在额定电压下工作。（2）在不同的电压下，同一个用电器的电功率不同，电压越大，灯泡消耗的功率也越大。（3）灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮，表明其消耗的电功率越大。（4）每个用电器的额定功率只有一个，而实际功率有许多个，我们平常说这是一个40瓦的灯泡，指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。引导学生总结：总结并布置课后作业第三课时测定小灯泡的功率教学任务分析1．教材分析第3课时“测定小灯泡的功率”是掌握级要求的学生实验，由于本实验涉及的知识广（电流、电阻、电压、电功率），应用的规律多（欧姆定律、串并联电路规律），所以它是一个集知识、能力于一体的好题材，是整个电学教学的一个重点、难点，当然也是今后考核的重点。本课时需要完成的主要任务是让学生测出小灯泡在等于、略大于、略小于额定电压等情况下的实际功率，并通过对小灯泡发光的亮暗程度的仔细观察，并结合算出的功率大小，进一步巩固灯的功率大小看亮度、电流做功的本质为能的转化的感性认识。2．学生情况分析学生在学习这节课前已学会了连接电路，已基本能正确使用和操作电压表，电流表和滑动变阻器等电学器件，也初步掌握欧姆定律、串并联电路特点，通过上一节课的学习也初步理解了电功率和电压、电流有关。预设的学习难点有二：一是自己设计电路、选择器材、设计记录实验数据的表格来测定小灯泡的功率；二是如何准确地记录及处理实验中的数据。二、教学目标1、知识与技能（1）通过学生自己设计实验，进一步掌握电功率概念。（2）通过学生动手操作，巩固电流表和电压表、滑动变阻器的操作技能。（3）通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。2、过程与方法经历较完整的“测定小灯泡的功率”实验，认识科学探究的过程和方法。3、情感态度与价值观（1）通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。（2）通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。三、教学重点难点1．重点：会测定小灯泡的功率2．难点：自己设计电路、选择器材、设计记录实验数据的表格来测定小灯泡的功率3．关键点：规范、正确使用电流表和电压表和滑动变阻器四、教学资源教师：电脑投影设备、多媒体课件学生：小灯泡、干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器、电键、导线若干五、教学设计思路本设计的内容包括四个环节：第一环节，根据实验目的设计实验电路图、实验步骤、记录表格；第二环节学生分组实验测定小灯在各种情况下功率；第三环节班级交流归纳总结；第四环节拓展练习交流巩固。本设计要突出的重点：会测定小灯泡的功率，让学生进一步理解并掌握电功率。本设计要突破的难点：自己设计电路、选择器材、设计记录实验数据的表格来测定小灯泡的功率。方法是：通过一系列老师精心设计的问题支架来引导学生。复习提问

（1）什么叫电功率？（2）电功率的公式。（3）什么叫额定电压和额定功率？