13.2 电功率 教学设计 2023-2024学年北师大版物理九年级全一册

第二节 电功率 一、教学目标 1.通过观察实验引入电功率的概念,知道电功率的物理意义、定义及单位. 2.理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算. 3.能理解及区分用电器的额定功率和实际功率.通过实验探究额定功率与实际功率,培养尊重事实、探求真理的科学态度.通过观察用电器上的铭牌,体会物理与生产、生活的紧密联系. 4.观察体验电能表表盘转动快慢与用电器功率的关系,体会比较和类比的科学方法,培养观察能力,树立节约用电的意识. 二、教学内容分析 《标准》的要求是:“结合实例理解电功率.知道用电器的额定功率和实际功率.”本节的主要内容是通过实验,让学生理解电功率的概念,理解额定功率和实际功率,前者是后者的基础.本节的知识内容是本章的重点和难点. 教学中有如下三个困难:首先,电功率是一个抽象的概念,学生难以理解;其次,电功率的公式计算比较复杂,学生思路容易混乱;最后,额定功率和实际功率这两个概念容易混淆. 教科书在引入电功率概念时,通过实验,在家庭电路中分别接入不同功率的电器,观察电能表铝盘转动的快慢,从而比较不同用电器的电流做功的快慢,再类比功率的概念,引入电功率的概念.这样的呈现方式,是在“温故”的基础上“知新”,降低了学生学习新概念的难度,并且注重了过程的体验,让学生直接“看到”用电器消耗电能的快慢不一样,即电流做功有快慢之分,增加学生的感性认识,同时渗透了比较和类比的科学研究方法.教科书在电功计算公式的基础上,根据电功率的定义,推导出电功率的计算公式P=UI和单位,并给出电功率的定义.这样的设置,符合学生的认知发展,体现了《标准》的理念. 在“交流讨论”栏目中,通过图13-7展示的用电器铭牌,让学生认识各种用电器的铭牌,讨论各个参数的物理意义,从而直接引出“额定电压”和“额定功率”的概念.在这一环节,一定要让学生充分讨论,教师不要直接告诉学生铭牌上各参数的物理意义,不能剥夺学生自己思考讨论的权利,充分的交流讨论能激发学生的兴趣、自信,培养学生的口头表达能力.通过讨论,一定要让学生明白铭牌上的参数表示什么,如“220 V”表示用电器的正常工作电压为220 V.教师还可以展示标有“PZ220-100”的灯泡图片,然后组织学生讨论“PZ220-100”字样表示什么. 在交流讨论之后,教师要明确地告诉学生“额定”就是“正常工作”,切实地落实这一知识内容.教师可以提出问题,“如果实际电压不等于额定电压,实际功率会怎样呢”.可以通过一个小实验让学生亲身体验见证实际功率随实际电压的变化.连接如图13-2-1所示的电路,实验中让小灯泡两端的电压分别小于、等于、大于额定电压,观察小灯泡的发光情况,并让学生记录下小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流大小,通过分析数据、计算电功率,让学生明白“同一盏灯泡的亮暗反映了电功率的大小,灯泡越亮,电功率越大”,认识额定功率和实际功率的区别与联系.本实验强调了由感官来认识物质世界的重要性,同时也渗透了测量小灯泡电功率的实验方法和测量电路,为下一节的学习奠定了基础. 图13-2-1 教科书安排例题,请学生计算已知额定电压和额定功率的电热水壶在实际电压低于额定电压时的实际功率.需要借助本题落实的知识内容和技能有:由额定电压和额定功率利用P=UI求额定电流,根据欧姆定律变形公式R=U/I计算电阻;由实际电压利用欧姆定律计算实际电流,再利用P=UI计算实际功率.通过这些基本训练,培养学生将欧姆定律和电功率公式结合起来解决问题的能力. 在此基础上,可以尝试用多种公式变形来解决此题.根据欧姆定律和串、并联电路的特点推导出公式和,可以作为知识的进一步深化.如引导学生推导公式,这样可以直接由额定电压和额定功率计算得到电阻,再利用算出200 V电压下的实际功率为909 W,与教科书上的例题答案900 W有差别.教师要告诉学生这两种方法都是正确的,强调我们注重的是方法而不是答案的具体数值,然后引导学生评估909 W和900 W哪个更准确些. 利用本题还可以推导出:如果同一电阻的阻值保持不变,则在不同电路中有.利用这个结论也可以解决这道例题.通过这样的引申讨论,学生的综合能力会有很大的提升. 小资料 本栏目列出了一些常用电器的额定电压和额定功率,加深了学生对身边事物的感性认识,使学生感受到物理与生活、社会的紧密联系.教学之余,教师可以组织学生参观家用电器商城,或者在家中考察各种用电器.通过实地考察不同用电器的额定电压和额定功率,实际工作时的电压和功率,更加深刻地理解额定功率和实际功率的区别和联系.更重要的是,让学生通过对电功率的了解,觉得物理很有用,激发他们学习物理的兴趣. 作业参考答案与提示 1.略. 2.0.18 A 25 h 通过本题,让学生练习使用公式W=Pt.将40 W换算成0.04 kW后,再进行计算,体会由