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第2节　电功率
物理观念:知道电功率的物理意义、定义和单位;理解额定电压和额定功率。
科学思维:会用公式P=和P=UI进行简单计算,并能综合地运用学过的知识解决生活中的实际问题。
科学探究:能正确选择器材、设计电路和实验步骤测量电功率。
科学态度与责任:通过观察和阅读相关资料,学习各种用电设备的使用方法,感受小组合作完成探究的喜悦。
教学重点:电功率的理解和计算;额定功率与实际功率的理解和计算。
教学难点:灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。
教师准备:教学课件、家庭电路演示板、电吹风机、电灯等。
学生实验:额定电压为2.5 V的小灯泡、额定电压为2.5 V的LED灯、电源、开关、导线、滑动变阻器等。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 复习电功的概念、公式、常用单位、国际单位及换算关系。 [演示实验] 用家庭电路演示板演示:分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作相同时间,观察电能表上的转盘转动的圈数和快慢。 教师引导:转盘转过的圈数反映了消耗电能的多少,而在相同时间内转盘转过的圈数反映的是消耗电能的快慢。电流做功不仅有多少的问题,还有快慢问题。电流做功快慢如何表示呢 引出课题《18.2　电功率》 从生活中的问题入手,使学生有亲切感,激发学生的学习兴趣
二、新课讲解　探究新知 探究点一　电功率 1.比较电流做功快慢的方法 教师:把一盏电灯接在家庭电路中通电1 h,消耗的电能是3.6×105 J;把一只电炉接在家庭电路中通电1 min,消耗的电能是6×104 J。谁消耗的电能多 谁消耗电能较快 学生交流展示:电灯消耗电能多,要比较消耗电能的快慢,参照比较物体运动快慢的方法,分别求出电灯和电炉在1 s内消耗的电能多少,就可以比较谁消耗电能较快。 电灯1 s内消耗的电能 =100 J/s。 电炉1 s内消耗的电能 =1 000 J/s。 结论:在相同时间内电炉消耗电能较快。所以我们可以用“”比较电流做功的快慢。 2.学生先自主学习,阅读课本中电功率的物理意义、定义、公式,然后小组合作学习推导公式,在学案上完成填空。 (1)电功率的物理意义:表示电流做功　快慢　的物理量。 (2)电功率的定义:电功率等于　电功与完成这些电功所用的时间　之比。 (3)电功率的公式:　P=　。 (4)电功率的推导公式 ①由P=、W=UIt,得P=UI。 让学生通过对生活中常见事例进行分析,总结得出比较电流做功快慢的方法
　②由P=、W=UIt、U=IR,得P=I2R。 ③由P=、W=UIt、I=,得P=。 (5)电功率的单位:瓦特(W)、千瓦(kW)、毫瓦(mW)。 换算关系:1 kW=103 W　1 W=103 mW [点拨] 公式P=的两套单位,国际单位:W、J、s;常用单位kW、kW·h、h。国际单位和常用单位不能混用。 播放视频《电功率的概念》。 [例1]某电视机的电功率是150 W,每天使用3 h,一个月消耗的电能是多少千瓦时 (一个月按30天计算) 两名学生上台板演,其他学生做在学案上,完成后其他学生进行评价,课件展示过程,学生纠错。 解:P=150 W=0.15 kW,t=3 h×30=90 h, 一个月消耗的电能是W=Pt=0.15 kW×90 h=13.5 kW·h。 (或t=3 h×30=90×3.6×103 s=3.24×105 s, 一个月消耗的电能是 W=Pt=150 W×3.24×105 s=4.86×107 J=13.5 kW·h) 3.不同用电器的电功率(课件展示)。 探究点二　额定电压、额定功率 [过渡] 不同的用电器功率不同,那么同一个用电器在不同电压下工作,它的电功率相同吗 [小组合作实验](课本第115页演示实验),要求: 1.小灯泡正常工作的电压为2.5 V,用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的电压分别为2.5 V、2 V、1.5 V、3 V,观察小灯泡的亮度,分别记录电流表和电压表的示数,计算小灯泡在以上电压工作时的电功率,将数据记录在表格中。 电压/V电流/A电功率/W小灯泡的发光情况2.521.53
2.各小组设计的记录表格用实物投影仪进行展示,组织学生讨论,交流实验结论。 结论:在不同的电压下,同一个小灯泡的亮度不同,电功率也不一样;小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变。 师生总结:我们在说一个用电器的电功率为多大时,必须指明电压是多少。 [小组合作学习]合作学习后,展示交流。 1.什么是额定电压 什么是额定功率 学生:用电器正常工作时的电压叫作额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功率叫作额定功率。 2.额定功率与实际功率的关系。 (1)当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光。 (2)当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光很亮。 (3)当U实播放视频《实际功率与额定功率》。 课件展示课本第116页例题,要求学生合上课本,小组交流解题过程,将解题过程写在学案上,然后看课本答案纠正错误。 [例2]把“220 V　100 W”的灯L1和“220 V　40 W”的灯L2串联在220 V的电路中,哪盏灯亮 为什么 学生讨论交流,然后进行判断。 学生多数可能求出两灯的实际功率的具体数值,但方法很繁琐。 教师引导:思考本题是不是还有更简单的方法 在串联电路中优先选用公式P=I2R,因为串联电路中电流处处相等,根据R=比较两灯的电阻,然后根据P=I2R判断哪盏灯亮。 [归纳] 灯泡的亮度是由实际功率决定的,当两盏灯串联时,额定功率与实际功率不相等。 探究点三　电功率的测量 [小组合作实验] 测量额定电压均为2.5 V的小灯泡和LED灯的电功率。 将额定电压均为2.5 V的小灯炮和LED灯并联在电路中。闭合开关后,分别测量二者两端的电压和通过的电流,观察两灯泡的亮度,并利用公式P=UI计算二者的电功率。 [交流展示] 1.两灯泡并联,LED灯更亮些。 2.两灯泡并联,它们两端的电压相等,通过LED灯的电流小,LED灯的电功率较小,所以LED灯更节能,亮度更高。 通过视频进一步加深对实际功率和额定功率的理解 通过计算,利用数字或推导过程进一步加深对实际功率与额定功率间关系的认识 测量并计算小灯泡和LED灯的功率,培养学生节能意识
18.2　电功率
1.电功率
(1)概念:电功与完成这些电功所用的时间之比
(2)物理意义:电流做功的快慢
(3)公式:P=
(4)推导公式:P=UI、P=I2R、P=
(5)国际单位:瓦特(W)
2.额定电压、额定功率
(1)额定电压U额:用电器正常工作时的电压
(2)额定功率P额:用电器在额定电压下工作时的电功率
(3)实际电压U实:实际加在用电器两端的电压
(4)实际功率P实:用电器在实际电压下工作时的电功率
3.额定功率与实际功率的关系
当U实=U额时,P实=P额
当U实>U额时,P实>P额
当U实4.电功率的测量
原理:P=UI
1.必做题:练习与应用1~6题。
2.选做题:怎样利用电能表和钟表测量用电器的电功率 试着把必要的步骤和需测量的物理量写出来。
　　本节课是初中物理电学部分中的重点也是难点,由于这部分公式多,物理知识抽象,学生不易理解,各种公式极易混淆。在建立“电功率”概念时,首先结合生活中的实例,利用电能表进行直观比较,让学生形象认识到电流通过用电器做功快慢不同。再通过不断深入的分析,逐步得出比较电流做功快慢的方法,建立功率的概念。整个教学过程的设计,循序渐进,符合学生的认知规律,便于学生接受和理解。对于额定电压与实际电压、额定功率与实际功率部分,是本节课学习的重点,首先通过演示实验,使学生认识到电功率的变化,再通过学生动手实验,具体认识电功率的变化关系,降低了学生学习的难度。

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