资源简介

电功率教学设计
鄞州区集士港中学：吕亚辉
教材分析：
本节教材讲述的电功，电功率是初中科学中两个非常重要的概念，它们与生产和日常生活密切相关，电功和电功率的数值也常用作反映一个国家或地区电力生产水平和能耗消耗水平的主要指标之一。
本节教材是学生在学习了机械功，机械功率的概念的基础上建立起来的，学生对于电功和电功率的理解并不困难，所以本教材在编排没有过分强调知识的系统性和概念、规律的严密性，降低了传统物理教学中历来受到重视的一些知识的难度要求。本节教材通过一些小资料，活动等，使本节知识与生活实践密切联系起来，同时激发了学生学习科学的兴趣。
教学目标：
1、 知识目标：
（1）、了解电功率的含义、定义、单位及一些简单的计算
（2）、知道用电器的额定功率的含义；
（3）、会连接实验电路测定小灯泡的电功率；
2、 情感和技能目标：
（1）、通过学生对日常生活一些家用电器电功率的关注激发他们学习科学的兴趣；
（2）、通过一些家用电器电功率的关注和小灯泡电功率的测定培养学生观察和实验能力。
教学重点和难点：
知道电功率表示电能消耗的快慢是重点，电功率与电流、电压之间的关系既是重点又是难点。
实验器材： 灯泡60w，灯泡40w，电能表、导线若干、带开关的插座两个，电压表、变阻器、学生电源、开关、小灯泡
教学过程：
引入新课：
[投影]图片：一立式空调和一挂壁式空调
教师提问一：要使一寒冷的房间迅速暖和起来，用哪个空调更快？
学生根据日常生活经验，普遍会回答立式空调
教师提问二：那么同学们你们知道为什么是立式空调更快？
应该有学生会回答是由于立式空调的功率大
教师陈述：对，由于这个是电流做功，我们把这个功率叫做电功率，所以
[投影]：反映电流做功快慢的物理量—电功率
新课教学：
一、电功率、额定电压，额定功率
提问：日常生活中，我们如何来判断用电器的电功率呢？
[投影]图片：一手电筒和一探照灯
教师提问：工作时哪个灯的电功率更大？如何判断？
学生回答：探照灯，因为探照灯更亮；
[投影]：图片一电热水壶和一电热水器
教师提问：哪个用电器的功率大？你又是如何判断？
学生回答：电热水器，因为相同时间它能放出的热量更多
[投影]：一电风扇和电脑风扇
教师提问：哪个风扇的电功率更大？
学生回答：电风扇，因为它产生的风力更大，面积更大些
综合上面三个问题
教师归纳：
[投影]：日常生活中比较电功率大小的方法：看转化为其它能的快慢程度。
思考与讨论：请同学们类比功率的概念，思考如何来定义电功率，并导出电功率计算公式？研究影响电功率大小的因素？
教师陈述：以前我们在学功率时，功率可以用单位时间内完成的功来表示，那么这里电功率我们就可以用电流在单位时间内完成的功来表示。由此我们可以得到它的定义式：
[投影]计算式：电功率P=W/t=UIt/t=UI
教师陈述：电功率的单位可以用电压的单位（V）和电流的单位（A）的乘积来表示，但电功率有其专门单位，和功率的单位一样都是瓦（W），并且有：
[投影]：单位：瓦（W）且1瓦 =1焦/秒=1伏安（1W =1J/S=1V*A）
常用单位：千瓦（KW） 兆瓦（MW） 毫瓦（mW）
请同学们换算它们和瓦之间的关系，并强调学生注意兆符号和毫符号之间的区别。
[投影] 1KW=10 W 1MW=106W 1mW=10- W
课堂练习：千瓦是电功的单位，那么千瓦时是什么单位？ （叫学生讨论回答）
学生回答：千瓦是功率的单位，而时是时间的单位，所以千瓦时应该是电功的单位。
继续提问：请同学们换算千瓦时和焦的数量关系（请一位学生到黑板上来解答）解答过程：根据W=Pt=1KWh=1000W×3600s=3.6×106J
[投影]活动1：查看灯泡实物，获取电学信息；
活动2：阅读家用电器的铭牌，并能明白铭牌中给我们的电学信息
（以图片形式展示各用电器的铭牌或技术参数）
教师提问：（学生分组讨论回答）
1、 一些家用电器铭牌上的额定电压为何都为220V？
学生回答：因为我国的家庭电路电压是220V。
2、 家用电器铭牌上的输入功率指的是在什么情况下的功率？分别为多少？
学生回答：指的是用电器在额定电压下工作时的功率，分别为：
3、 如果将一个额定电压为110V的用电器直接接入到我国的家庭电路的电压下会导致什么后果？
学生回答：该用电器将会被烧坏，应该要避免
4、 为什么在用电高峰期时，家里的白炽灯会比平常的暗些？
学生回答：在用电高峰期，会使照明电路电压降低，使家用电器不能正常工作，电功率变小
5、 电冰箱的技术参数中有耗电量一栏，你能解析它表示的意义吗？冰箱的耗电量的计算方式和其它用电器为何不同？
学生回答：表示了该电冰箱每使用24小时电流所做的功是0.66千瓦时。因为电冰箱并不是时时刻刻都在工作的，它是间断的工作，而且每次工作的时间也并不是固定的。
[投影]额定电压：使用电器正常工作时的电压
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率
请同学们看课本中P98的小资料，了解一些家用电器的电功率。
（过度到小灯泡的电功率测定）
教师提问：有时候由于用电器时间用久了，电功率的字迹磨损了或者有些用电器只给出了额定电压，我们能否想办法测出它的额定功率呢？
学生回答：能，通过实验来测定用电器的电功率。
教师提问：根据电功率的公式，你认为测量一个用电器的电功率要用到哪些仪器呢？
学生回答：应该用电压表测量小灯泡的电压，电流表测小灯泡的电流，然后再根据P=UI公式测出小灯泡的功率。
教师回答：很好，那么如果我为了测量小灯泡在不同电压下的功率，那么如何来改变小灯泡的电压呢？
学生回答，串联一个变阻器。
二、学生实验：测定小灯泡的电功率
1、实验电路图：
2、实验原理：用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测流过小灯泡的电流，根据电功率计算式：P=UI可以计算出小灯泡的电功率
3、实验目的：测小灯泡的额定功率及小灯泡在工作电压低于或高于额定电压时的实际功率。
4、实验器材：导线若干，电压表、变阻器、学生电源、开关、小灯泡
5、实验步骤：
1>、观察小灯泡的额定电压
2>、连接电路，选择好电表量程
3>、闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压分别低于额定电压，等于额定电压，高于额定电压，分别记录此时的电流值。
4>、设计表格记录数据，并计算出电功率
额定 实际功率
电压
电流
电功率
6、实验结论：
实际电压>额定电压，实际功率〉额定功率，用电器可能被烧坏，要避免
实际电压<额定电压，实际功率〈额定功率，用电器可能不能工作
实际电压=额定电压，实际功率=额定功率，用电器正常工作；
三、课堂反馈：
例一：一灯泡的电阻为R，加在它两端的电压为U，请写出该灯泡的电功率的表达式？
根据欧姆定律：I=U/R 所以
P=UI=U×U/R=U2/R（通常在并联电路中适用）
例二、一灯泡的电阻仍为R，此时通过它的电流为I，请写出该灯泡此时电功率的表达式？
根据P=UI=IR×I=I2R（通常在串联电路中适用）
例三、有一灯泡标有“220V，60W”的字样，代表了什么含义？当它正常发光时，你能否求此时通过它的电流，以及它的电阻？
额定电压：U额220V
额定功率：P额=60W
正常工作电流：I= P额/ U额=60W/220V=0.27A
电阻：R=U额2/P额=806.7Ω
四、课外作业：
1、查看家用电器的电功率，将它们从小到大排列，并估测各用电器的每天的工作时间，大致估算一个月（30天）内消耗的电能。（以千瓦时为单位）
2、留意家里有哪些浪费电能的现象，回校后与同学交流，采取哪些措施可以避免这些现象的发生。
板书总结
1、 电功率：反映电流做功快慢的物理量
2、 定义：单位时间内完成的电功
3、 定义式：P=W/t=UI 有时可以表示为：P=U2/R P=I2R
4、 额定电压：用电器正常工作时的电压
5、 额定电流：用电器在额定电压下消耗的功率
教案设计思路：
1、 以学生为本，是本课教学设计的出发点和根本方向．每个教学环节的设计，都面向全体学生，让每个学生都有机会观察、实验、探究、思考自己感兴趣的科学问题；
2、本教案以提出问题作为探究学习的开始，探究式学习是一种典型的任务驱动型的学习过程。所以我在设计上始终是以提出问题作为学生探究的驱动力，而且在问题的安排上我都是以学生们熟悉的用电器作为着手点，这样不但引起了学生的兴趣，而且更是激发了学生的求知欲。

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