内容正文:
第2节 电功率
设计说明
“电功率”这一节主要是让学生知道电功率的定义、单位、物理意义,并能利用公式进行相关计算,能区分额定电压、额定功率和实际电压、实际功率,知道千瓦时和焦耳的换算关系。教学时可通过比较24 W的灯泡和500 W的电吹风机工作时电能表铝盘转动快慢不同,引入电流做功有快有慢,并使学生明确电功率是反映用电器消耗电能快慢的物理量。由于学生在八年级已经学习了两个描述快慢的物理量——速度和功率,因此,在它们的基础上,电功率的概念可采用类比的方法,从电流做功的角度引入,这样既简捷明了,又比较容易接受。然后通过电功的公式推导出电功率的常用公式P=UI,利用电功率的定义公式的变形式W=Pt理解千瓦时的物理意义也就容易多了。
对于额定电压和额定功率部分,可利用演示实验使学生认识到实际电压不同,实际功率不同,额定功率和实际功率是两个不同的概念,然后通过例题讲解和练习加深对额定功率和实际功率的理解。
教学过程可分为四个阶段:第一阶段认识电功率的概念;第二阶段明确千瓦时的来历;第三阶段通过实验认识额定电压和额定功率,理解实际功率和额定功率的区别;第四阶段认识电功率的测量方法。
教学目标
【知识与技能】
1.能说出电功率的物理意义、定义和单位,能利用电功率公式进行相关的计算;
2.能说出千瓦时的来历,知道千瓦时和焦耳之间的换算关系;
3.理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
【过程与方法】
通过体验电能表铝质圆盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生分析、概括能力。
【情感、态度与价值观】
通过动手探究,激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯。
重点难点
教学重点
电功率概念的掌握。
教学难点
1.额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别;
2.灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。
教学方法
实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。
教具、学具
多媒体课件、灯泡、电吹风机、电源、开关、滑动变阻器、导线等。
授课时数
1课时
教学过程
回顾思考
1.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗 的仪表。表盘上的“220 V”表示 ;“600 revs/(kW·h)”表示 。
2.电功的公式为 ,国际单位制中的单位是 ,常用单位是 ,它们之间的换算关系是 。
3.力学中功率的定义是 ,公式为 ,单位是 。
4.欧姆定律的表达式为 ,利用此公式解决问题时注意I、U、R的“同一性”和“同时性”。
导入新课
问题导入
观察电能表,常常可以发现:表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢,在使用电热水器时转得快。说明铝盘转动的快慢与用电器的种类有关!这两种用电器有什么不同?
下面我们来看它们的铭牌。
节能灯 电热水器
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2 200 W”的字样是什么意思?
实验导入
实验演示1:教师把15 W和100 W的两灯泡并联接入照明电路中,学生观察灯泡亮度后,思考讨论下面两个问题:
(1)在相同的时间内,哪个灯泡消耗的电能多?为什么?
(2)在相同的时间内,哪个灯泡电流做的功多?哪个灯泡电流做功快?说出理由。
学生讨论回答。
教师补充总结如下:100 W的灯泡更亮,表明在相同时间内,消耗的电能多,转化成的光能多,电流做的功就多,因为做功时间相同,100 W的灯泡电流做功多,说明该灯泡电流做功快。
实验演示2:在电能表后分别将15 W和100 W的灯泡接在电路中。观察灯泡的亮度和观察电能表铝盘转动的快慢。观察发现接入100 W的灯泡时,灯泡较亮,且电能表铝盘转得快。
同是灯泡,为什么有的消耗电能快,有的消耗电能慢呢?为了描述用电器消耗电能的这种差别,我们引入新的物理量——电功率。
讲授新课
一、电功率
活动1:分别把一只24W节能灯和500W的电吹风机接在同一电路中,比较电能表铝盘转动的快慢。
实验现象:电能表第二次比第一次转动得快。
师:电能表转盘转得快说明了什么?转得慢又说明了什么?
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:通过实验可得出,在相等的时间内,铝盘转过的圈数不同,铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少,而在相同的时间内铝盘转过的圈数反映了消耗电能的快慢。故不能说“电能表转盘转动越快,用电器消耗电能越多”,而是电能表转盘转动得越快,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道理,电能表转盘转动的快慢不同,表示了用电器消耗电能的快慢不同。在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢,符号是“”,国际单位是“瓦特”,简称“瓦”,单位符号是“”;常用单位: