物理电功率教案

这是一份物理电功率教案，共4页。教案主要包含了导入，学习新知等内容，欢迎下载使用。
教材首先通过将不同瓦数的灯泡分别接在电路中工作时，电能表铝盘转动的快慢不同，使学生通过实验直接比较出在相同时间里，铝盘转过的圈数不同。认识到铝盘转过的圈数直接反映用电器工作时消耗电能的多少，而在相同时间里铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。使学生直观地建立起“电功率”的概念。然后认识电功率的单位，通过小资料介绍常用“家用电器的电功率”，进一步强化用电器电功率的大小不同，其消耗电能的快慢不同。而后介绍额定电压、额定功率的相关知识，最后说明电功率的测量，为下一节的教学埋下了伏笔。
教学目标：
知识与技能：深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t＝UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。
过程与方法：观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系，通过科学探究用电器的电功率与用电器两端电压的关系，培养学生的科学探究能力。
情感态度与价值观：培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边；通过有关社会实践活动，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会（STS）教育。形成节约用电的意识和习惯。
教学重点：
掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率，理解电功率和电压、电流之间的关系。
教学难点：
理解电功率和电压、电流之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
教学准备：
教师准备：简易家庭电路示教板：接有电能表，一个保险盒，一个开关，一个15W电灯泡和一个100W的电灯泡（包括灯座），一个插座； 教学课件等。
学生准备：观察家庭中常用的灯泡上面的数据；学生用稳压电源，直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为4V的小灯泡一个。节能型电灯一只（功率16w）
教学过程：
一、导入：
1．让学生观察（或课件展示、实物投影）手中的2个灯泡（其中一个是100W的，另一个是15W的），看上面有哪些数据？你能从中发现什么？（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）
由学生讨论交流：15度（度：生活中常用的说法）和100度是代表了什么？
先让学生猜想：如果接入电路将会怎样？
（此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮，此时应引导学生的思路：为什么100度的灯泡亮？做功的快慢即消耗电能的快慢）
2．实验演示：分别将15W和100W的灯泡接在电路中。
注意提醒学生：要观察灯泡的亮度（通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心），更要观察电能表铝盘转动的快慢。
谈话与引导：电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系？（说明了什么？）
（引导得出：电能表铝盘走的快慢不同，表示用电器消耗的电能的快慢不一样）
3．谈话导入课题：可见只有做功的多少还不行，还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢？
板书：电功率
二、学习新知：
（一）电功率
1．通过演示实验，让学生小组交流、讨论，引导学生得出电功率的知识：
投影：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
启发：如果来比较不同用电器做功的快慢呢？（应引导学生得出：可以让时间相等，看做功多少；或者让其做功相等，看消耗时间的多少；只要说出大体意思即可，关键是让学生真正理解。）
得出：电功率是电流在单位时间内所做的功（或所消耗的电能）
（特别要让学生理解：什么是单位时间？在课堂中应启发学生自己说出来）
2．投影：电功率的定义公式：P＝W/t
注意：要让学生深刻理解此公式的意义。
谈话：我们上一节学习的电功的计算公式是什么？引导学生推导电功率的另一个公式：P＝UI。
3．投影展示：电功率的单位：瓦（W） 千瓦（kW）
要求：应明确他们之间的进率
4．解决导入本课时的问题：
告诉学生：PZ220-100中的100就是电功率是100W，它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J（前提：在220V的电压下）。
谈话：正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多，所以转化为内能（光能）的能量也就多，这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因。
5．谈话：这两个公式各有什么用途呢？
如学生不能回答应让学生进行讨论交流。
引导学生得出：P＝W/t和P＝UI各有其用途，当知道P、W、t中任意两个时，可以求出另一个（此时应指出： 这样我们可以求出电功率，只要知道W和t即可，而W是可以用电能表来测量的，t可以用秒表来测量，让学生知道在生活中就可以测量，也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备）；对于P＝UI也是这样，此时应让学生掌握：这又是一种测量电功率的方法，为最后一个环节：实验探究（电灯功率与电压的关系）做好准备。
6．投影：
例题（做一做）：（1）、一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少？
学生板演，教师巡回指导。
引导学生：这个结果3．6×106J正好是1kW·h电能，告诉学生知道：除了用标准的国际单位以外，还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算，这样在数值比较大时更方便。
（做一做）：（2）、一个500W的电熨斗接在家庭电路中，工作半个小时消耗的电能是多少？
7．结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目，提高学生兴趣，为转入下一部分做铺垫，如100W的灯泡工作多长时间消耗一度电。
8．讨论（交流与合作）：如何来节约电能？
投影展示：根据W＝Pt这个计算公式，请同学们交流一下：
如何才能节约电能（减小电功W的值）？
9．布置课外的调查报告：投影展示
从生活走向物理，从物理走向社会
要求同学们观察（或调查）在学校发现过哪些浪费电能的现象，你（或你班）在学习与生活中是如何节约电能的？你对我校（或我班）如何进一步节约电能有何意见或建议，请课下继续交流讨论，写出调查报告或意见建议书。
10、简要回顾一下前面的内容，引入下一部分内容。
功率。
（二）实验探究：额定功率
1．投影展示：你想过吗：物理就在我们身边。
在用电高峰时，电压较低，这时电灯会怎样？你能提出什么问题或有什么想法呢？（启发学生讨论、思考）
2．猜想与假设：
你的猜想：你认为当电压变化（变大或变小）时电功率如何变化呢？你的依据是什么？
3．制定计划、设计实验：
如何来验证我们的猜想呢？（引导学生讨论、交流：此处应给学生足够的时间去交流讨论）
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法（应尽可能让学生自己去说出思路，让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么？）
4．展示教师的实验思路：
5．进行实验，收集证据
（应告诉学生：实验所用的小灯泡正常工作电压是4V）
投影出示实验表格：
提示学生：将有关实验数据记录在如下的表格中。
分析、论证与评估：实验完毕，让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率，并让学生讨论，着重使学生理解以下问题：
（1）用电器的功率是如何随电压变化的？
（2）为何用电器的功率是变化的，但用电器上面却都标着电功率？（如100W的灯泡）
通过学生讨论：引出额定电压和额定功率的概念。
6．投影：
额定电压（U额）：用电器正常工作时的电压。
额定功率（P额）：用电器在额定电压下的功率。
7．投影展示：小灯泡的亮度取决于──实际功率（P实）
（三）小结本节课主要内容：
电功率（电功率的概念；额定电压、额定功率的概念；实际功率的概念）
（四）课后作业与思考：
1．书面作业：课后练习题第3、4题。
2．课后讨论：刚才我说用电高峰时，电压较低，为什么会这样呢？请同学们交流讨论一下。
3．收集下列电器的铭牌，了解它们的额定电压和额定功率（STS活动）。
电冰箱 电熨斗 电视机 电烙铁 电风扇 微波炉 洗衣机
4．课外延展：每个家庭都需要照明的电灯，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟哪一种灯更好呢？某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查，了解到的如下情况：60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效率相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了如下表中的数据：
请根据表中所列的数据，说明你应该选择何种照明灯具更经济？（要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明）
（五）下课：
结束语：同学们，通过这节课的学习，希望同学们随时留意观察我们身边的现象，你就会惊喜的发现：物理就在我们的身边。
板书设计：
1、电功率
（1）、意义：用电器在1s内所消耗的电能，叫电功率。它表示用电器消耗电能的快慢
（2）、单位：瓦特，简称瓦，符号是W
常用单位：千瓦（KW） 1KW=1000W
（3）、公式：P=W\t=UI
2、千瓦时的含义：千瓦时是电能的单位，1千瓦时表示电功率为1KW的用电器工作1h所消耗的电能。 1KWh=IKW×1h
3、电功率的测量
原理：P= UI （与“小灯泡电阻的测量”对照，加深理解）
4、额定功率和实际功率
（1）、额定功率：用电器正常工作时的电压叫额定电压（U额）定电压下工作时的功率叫额定功率（P额）。用电器上标明的功率值就是额定功率。每一个用电器只有一个额定功率。
（2）、实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率（U实），实际功率有无数个，可能与额定功率相等，也可能大于或小于额定灯泡两端的电压（v）
经过灯泡的电流（A）
小灯泡的功率（w）
发光程度
4.5



4



3v



U实与U额的关系
P实与P额的关系
U实＝ U额
U实＜ U额
U实＞ U额
P实 ＝ P额
P实 ＜ P额
P实 ＞ P额
项 目
额定电压/V
额定功率/W
寿命/h
单价/元
当地电费/元
白炽灯
220
60
1000
1．5
0．58
电子节能灯
220
11
5000
30
0．58