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【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第6章 电功率
课题 6.2.2 电功率（第二课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时聚焦“额定功率与实际功率”，通过“不同电压下灯泡亮度对比”实验，直观呈现实际功率与电压的关联；结合用电器铭牌，明确额定电压、额定功率的概念；再通过例题，引导学生运用P=UI和欧姆定律推导实际功率，是电功率概念从“抽象定义”到“实际应用”的延伸，为后续电学综合问题解决奠基。
2.学情分析 学生已掌握电功率基本公式（P=UI、P=W/t），但对“额定”与“实际”的动态关系（电压变化对功率的影响）易混淆；计算时，结合欧姆定律推导实际功率的逻辑，需较强公式整合能力。不过九年级学生具备一定实验观察与逻辑推理能力，可通过实验、实例突破难点。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （三）能量 3.4电磁能 3.4.5结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 例2调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。 3.4.6通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 例3了解我国家庭用电的电压和频率，在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识。 课标分析： 依据义务教育物理课程标准，本课时要求学生理解额定电压、额定功率与实际功率的概念并能清晰区分；通过实验探究或公式推导，掌握实际功率的计算方法，明确实际功率随电压变化的规律；结合生活中用电器的铭牌等实例，增强物理知识与生活用电的联系；在探究与计算过程中，培养科学探究能力与科学思维，提升科学素养，同时树立科学用电、关注用电安全及节能的意识。 学习目标： 物理观念：清晰区分额定功率与实际功率，掌握实际功率的计算方法，理解电压对实际功率的影响规律。 科学思维：能结合P=UI与欧姆定律，推导并解决实际功率计算问题，建立电学量的逻辑关联。 科学探究：通过“不同电压下灯泡亮度”的实验，观察、分析实际功率与电压的关系，提升实验分析与推理能力。 科学态度与责任：关注用电器额定参数，体会物理知识在用电安全、节能中的应用，养成科学用电意识。 重点： 额定功率与实际功率的概念辨析。 实际功率的计算方法。 难点： 实际功率与额定功率的动态关系。 “电阻不变”假设下实际功率的推导计算。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：区分额定/实际功率 知识应用：用P=UI等公式计算实际功率，解释用电器工作现象小组合作评价小组讨论：参与度、表达与倾听 合作探究：实验分工协作、结论推导的成员贡献实验评价实验操作：电路连接、仪器使用规范度 实验观察与分析：现象记录及“实际功率与电压关系”推理综合应用评价生活实例：解读用电器铭牌，判断工作状态 问题解决：计算家庭用电器实际功率/电能
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示实物：带“220V 40W”标识的白炽灯，让学生近距离观察铭牌. 提问：大家看到灯上的220V 40W，知道是什么意思吗？如果把这个灯接在50V 的电路里，它还能像平时一样亮吗？为什么？引导学生大胆猜想。 学生观察白炽灯铭牌，说出对“220V 40W”的初步理解。 学生结合生活经验（如 “电压低时灯变暗”）猜想 50V下的工作状态，举手分享观点并说明理由。 从学生熟悉的“白炽灯” 切入，避免抽象理论，激发生活与物理的联系。 通过“猜想冲突”（不同学生观点不同）制造认知悬念，为后续实验探究埋下伏笔，调动学习积极性。
任务二：额定功率
1.探究：“不同电压下灯泡亮度” 实验准备：提前调试好“电源、2.5V 灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线” 等器材，展示实验电路图，讲解电路连接注意事项。 分组指导：将学生分为 4-5人小组，每组发放一套器材，巡视各组操作，及时纠正错误。 引导观察：在各组调节滑动变阻器时，提问：当电压等于2.5V时，灯泡亮度如何？电压略大于2.5V时，亮度变亮还是变暗？电压略小于 2.5V时呢？ 实验总结：统一实验结论：电压越高，灯泡越亮；电压越低，灯泡越暗。 2.额定电压与额定功率 概念推导：基于实验结论提问：为什么电压不同，灯泡亮度会变？说灯泡的功率是多少时，必须强调什么条件？ 引出 “额定电压”“额定功率”的定义，符号U 额、P 额。 铭牌解读：展示LED灯和 3D 打印机的铭牌图片，提问：①AC220V是什么意思？和 DC 有什么区别？②18W、300W 指的是额定功率还是实际功率？③6500K 代表什么？ 安全提示：结合铭牌强调：如果把额定电压220V的 LED灯接在110V电路中，会出现什么问题？接在250V电路中呢？ 引导学生总结“实际电压与额定电压的关系对用电器的影响”。 3.稳压器与电路总功率 展示“高精度全自动交流稳压器”图片：为什么需要稳压器？它的作用和我们刚才总结的电压不符影响用电器有什么关系？ 提问：家里同时开空调、洗衣机、电磁炉时，为什么有时会跳闸？是不是接入的用电器越多，风险越大？ 展示央视《是真的吗？》实验（2500W时正常，20kW 时电线冒烟）。 理论推导：引导学生结合 “P=UI”（家庭电路U=220V不变）推导：总功率P总越大，总电流I总=P总/U会怎样？” 得出“P总越大→I总越大→超过电路容许负载→发热、跳闸、火灾”的结论。 安全强调：展示 “插线板额定功率2500W”的标识，提醒：不能同时在一个插线板上接多个大功率电器，避免总功率超标。 4.实际功率计算 展示例题：手电筒灯泡 “2.5V 0.3A”，接2.0V和 3.0V电路，求实际功率。（假设电阻不变） 分步推导： ①第一步：求灯泡电阻 R：额定状态下，U额=2.5V，I额=0.3A，根据R=U额/I额，可算出R=2.5V/0.3A≈8.33Ω ②第二步：算2.0V时的实际功率：U实1=2.0V，R不变，先算I实1=U实1/R =2.0V/8.33Ω≈0.24A，再用 P实1=U实1I实1=2.0V×0.24A=0.48W ③ 第三步：算3.0V时的实际功率（方法同上），并对比 P实与P额，说明亮度差异。 公式拓展：提问：如果不用I实，能不能直接用U和R算 P？引导学生结合 I=U/R推导“P=U /R”，简化计算。 学生观察实验器材，了解实验注意事项。 学生分组合作：1人负责连接电路，1人调节滑动变阻器，1人观察电压表读数，1人记录亮度变化（用 “亮、较亮、暗”描述）。 学生操作与观察：按要求将灯泡电压分别调至2.5V、>2.5V、<2.5V，同步记录亮度，填写实验表格。 小组讨论：灯泡亮度变化的本质是什么？亮度不同说明什么物理量在变？（关联“亮度→实际功率”）。 学生跟随推导，理解“额定电压、额定功率”的定义，记录符号。 学生分组分析铭牌参数，解读“AC220V、18W”等含义，纠正错误理解； 学生思考并回答“电压不符的后果”，总结：U实 = U额→正常工作；U实U额→影响寿命、可能烧坏。 学生思考、回答，结合生活经验理解稳压器的作用：稳压器可将不稳定的电网电压调节到用电器的额定电压，保护用电器。 学生观看实验记录，针对现象：2500W（额定）时正常，20kW（超额）时冒烟，讨论“冒烟的原因”。 学生尝试推导“P总与I总”的关系： ∵U=220V（不变），P总=U×I总 ∴I总=P总/U→P总↑→I总↑ 学生举例说明：家里的大功率电器——空调、电热水器、电磁炉，思考同时使用时如何避免跳闸。 学生思考“缺I实时如何计算”，回忆欧姆定律和电阻的特性（导体电阻不变，不随电压电流变）。 学生跟随思路分步计算，在笔记本上完整书写解题过程，标注关键步骤，如 “先求 R”“用欧姆定律算 I 实”。 学生尝试用“P=U /R”重新计算例题，对比两种方法的结果，验证公式正确性。同桌互查解题过程，纠正错误。 通过“动手实验” 培养学生的科学探究能力，包含操作、观察、记录等，符合“科学探究”的学习目标。 用“亮度变化”这种直观现象，间接反映“实际功率变化”，避免直接灌输理论，让学生通过体验自主建立“电压→功率→亮度”的逻辑关系。 从实验结论自然过渡到概念，让“额定功率” 的定义不是凭空出现，而是基于学生的实验体验，符合“从具体到抽象” 的认知规律。 通过解读 LED 灯、3D 打印机等常见用电器的铭牌，让学生学会将物理知识应用于实际，培养 “科学态度与责任”中的 “用电安全意识”。 用“稳压器”呼应前文“电压对用电器的影响”，形成知识闭环，同时让学生了解物理知识的实际应用。 通过央视实验这种直观、有冲击力的案例，让学生深刻认识“总功率超标”的危害，比单纯理论推导更易接受。 结合“家庭跳闸” 的生活场景，强化“科学用电”的责任意识，落实 “科学态度与责任” 目标。 通过例题巩固“额定功率与实际功率”的区别，同时训练“P=UI”“欧姆定律”的综合应用，落实“科学思维” 目标。 通过引导学生推导“P=U /R”，培养公式变形能力，避免死记硬背，同时提供更简便的计算方法，提升解题效率。
任务三：发展空间
走向社会：家庭用电器调查 任务布置：发放 “家庭用电器调查表格”，说明任务要求：回家后观察家中的冰箱、电视、空调等电器，记录铭牌上的额定功率，估算每天工作时间，下节课分享调查结果，一起计算家庭月电费。 方法指导：如何看电器额定功率？（找铭牌，标有P或额定功率的数值）；如何估算工作时间？（如冰箱间歇性工作，每天约8小时；电视每天约2小时）。 学生领取调查表格，记录任务要求和方法。 学生提问：冰箱是一直工作吗？怎么估算它的工作时间？手机充电器的额定功率怎么看？明确调查中的疑问。 学生课后完成调查：观察家中电器铭牌，记录数据，与父母交流 “电器每天用多久”，初步估算总耗电量。 将课堂知识延伸到家庭生活，让学生体会“物理有用”，培养“从生活走向物理，从物理走向社会” 的意识。 为下节课“电功与电费计算”铺垫，同时通过“与父母交流”促进家庭互动，落实“科学态度与责任”中的“家庭用电认知”。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：教材中的“不同电压下灯泡亮度对比”实验，直观体现实际功率与电压的关联；用电器铭牌为概念学习提供生活载体；手电筒灯泡功率计算的例题，是公式应用的典型范例，将抽象概念与实验、生活、计算紧密结合。 （2）技术手段应用：多媒体展示各类用电器铭牌，强化“额定”概念；通过仿真实验软件动态模拟 “不同电压下灯泡的电流、功率变化”。
8.教学反思与改进 在教学中，通过实验与例题结合，帮助学生理解“额定”与“实际”功率，但实际功率计算的推导环节，部分学生对“电阻不变”假设的应用仍不熟练，需后续加强公式整合指导；实验可增加学生自主操作环节，而非仅演示，以更深入体会电压对功率的影响。

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