初中科学浙教版（2024）九年级上册电能表格教学设计

这是一份初中科学浙教版（2024）九年级上册电能表格教学设计，共4页。教案主要包含了新课教学等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
初中科学
年级
九年级
学期
秋季
课题
第6节 电能（第二课时）
教科书
书 名：义务教育教科书初中科学九年级上册教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2014年7月
教学目标
通过实验观察，知道灯泡的亮度是由实际功率决定的。理解用电器额定功率与实际功率的关系，会应用功率的定义公式P=W/t及公式P=UI进行简单计算。
2.通过探究电功率与电路中电流和电压的关系，培养学生的实验设计和分析能力，进一步学习科学研究的基本方法——控制变量法，体会探究的过程和科学的方法。
3. 能区分额定电压与实际电压，额定功率与实际功率。明确用电器只有在额定电压下才能正常工作，正常工作时实际功率等于额定功率。
教学内容
教学重点：
1. 理解电功率的概念，知道灯泡的亮度是由实际功率决定的。
2. 理解电功率与电流、电压之间的关系。
教学难点：
1. 能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。
2. 会对电功率计算公式进行简单的应用，能综合应用已学知识解决简单的电功率问题。
教学过程
【导入】
由两个灯泡发光亮度比较问题导入，问55W的灯泡与100W的灯泡，连入电路后，哪个灯泡更亮？
【新课教学】
一、实验观察1
取两组额定功率不同的灯泡：220V 55W和220V 100W，分别以串联和并联的方式接到电路中，通电后，观察它们发光的亮度。
在串联和并联电路中，同一灯泡的亮暗程度是不同的。
实验观察2
（1）将55W 和100W的灯泡串联在电路中，观察灯泡亮度。闭合S2，使100W的灯泡被短路，继续观察发光情况。
发现55W的灯泡比100W的量，闭合S2后，100W的灯泡熄灭，55W的灯泡变得更亮。灯泡两端的电压变大时，灯泡变亮，消耗电功率变大。
（2）将55W 和100W的灯泡并联在电路中，观察灯泡亮度。先后闭合S4和S5，观察灯泡亮度的变化情况。
在并联电路中，灯泡两端的电压都等于额定电压，此时的实际功率等于额定功率。不论在串联电路还是并联电路中，灯泡的电功率越大，灯泡越亮。决定灯泡亮度的不是额定功率，而是实际功率。实际电功率越大，说明电流做功越快，在相同的时间内电流对它所做的功就越多，所转化的电能就越多，所以灯泡就越亮。
实际电压与额定电压、实际功率与额定功率
U实表示实际电压，P实表示实际功率，U额表示额定电压，P额表示额定功率，额定电压、额定功率是用电器的技术参数，不论用电器是否工作，其值是固定不变的。用电器在不同的实际电压下工作时，其实际功率会发生变化，若用电器不工作，则实际功率为零。在使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。当U实=U额时，P实等于P额，用电器正常工作。当U实U额时，P实大于P额，用电器都不正常工作。如果实际功率过大就会损坏电器；实际功率过小电器就不能正常工作。
探究影响小灯泡电功率的影响因素
第一步，提出探究的问题，小灯泡的电功率跟哪些因素有关？
第二步，建立假设(1)小灯泡的电功率跟电压有关，电压越高，电功率就越大。（2）小灯泡的电功率跟电流有关，电流越大，电功率就越大。
（一）研究电功率与电流的关系
1、需要控制相同量是什么 ？ 变量是什么 ？
2、怎样判断小灯泡电功率的大小？
3、如何选择小灯泡?
4、实验中需要观察的现象和记录的数据有哪些？
研究电功率与电压的关系
1、需要控制相同量是什么 ？ 变量是什么 ？
2、怎样判断小灯泡电功率的大小？
3、如何选择小灯泡?
4、实验中需要观察的现象和记录的数据有哪些？
六、实验观察3
连接电路，分别探究小灯泡电功率与电压和电流的关系。
结论1：在电压相等的情况下，通过灯泡电流越大，灯泡消耗的电功率越大。
结论2：在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越大，灯泡消耗的电功率越大。
进一步实验表明：电器消耗的电功率，等于这个用电器两端的电压与通过这个用电器的电流的乘积。电功率的计算公式：P= UI，其中，P为用电器消耗的功率，U为用电器两端的的电压，I为通过用电器的电流。
七、公式的推导与计算
电功率的计算公式P=UI，由此也可以推导出另外两个变形公式，得到P=I2R或者P=U2/R
单位伏·安，伏2/欧或是安2 ·欧。
P=W/t是定义公式，决定了电功率描述的是电流做功的快慢。P=UI是计算公式，反映了电功率的大小跟哪些因素有关，即与电流和电压有关。以上两个公式在任何情况下都适用，但是以下两个推导公式P = I2R和P = U2/R只适用于纯电阻电路。
课堂练习：将灯泡接在220V的电路上，通过灯泡的电流多大？这时灯泡的电阻有多大?如果改接在240V的电路上，实际功率多大？灯泡亮度如何变化?
课堂小结
导图呈现额定功率与实际功率，并梳理影响小灯泡电功率的因素及计算公式。
（2）呈现新课程标准该教学内容下的核心概念“能的转化与能量守恒”。
九、作业练习（见作业纸）