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《电功率》教学设计

 吉祥四宝788 2013-03-07
《电功率》教学设计
河北省迁安市迁安镇第一初级中学 郑永强

  教学目标

 

  1.知识与技能

 

  (1)知道电功率表示消耗电能的快慢,理解电功率的概念。

 

  (2)知道电功率的单位有WkW

 

  (3)会用电功率的公式进行简单的计算。

 

  (4)了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。

 

  2.过程与方法

 

  (1)通过探究电功率与用电器中电流和电压的关系,进一步学习科学研究的基本方法──控制变量法,体会探究过程和科学方法的重要性。

 

  (2)通过用电器的铭牌比较它们的功率大小,培养节能意识。

 

  3.情感、态度和价值观

 

  (1)通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,激发学习物理知识的兴趣。

 

  (2)通过交流讨论,使学生学会与人交流自己的见解,学会倾听别人的见解,有与他人合作的意识,认识到交流与合作的重要性。

 

  (3)通过观察铭牌,计算电功,培养节能意识。

 

  【教学重点

 

  电功率的概念、公式。

 

  【教学难点

 

  电功率的概念,用电功率的公式进行计算。

 

  教学过程

 

教学过程

教学内容

设计意图

教师活动

学生活动

假如你家装修房子时,采购了60W25W两种不同规格的灯泡。根据需要客厅、书房的灯要亮些,卧室、厕所里的灯要暗些,你会怎么选?为什么?

学生们根据已有生活经验进行判断选择:客厅、书房安装60W的灯泡;卧室、厕所里安装25W的灯泡。

 

原因:60W的电灯泡比25W的更亮。

从生活中常见现象入手,创设物理情景,体现“从生活走入物理”的教学理念,并激发学生求知欲。

教师演示60W25W灯泡正常工作情况。

 

1:电灯泡工作时能量是如何转化的?从刚才实验看出60W的电灯泡比25W的更亮,这说明什么问题呢?

 

2:怎样来比较电流做功的快慢呢?

学生观察灯泡亮度。

 

电能转化为光能和热能;这表明相同时间内60W的电灯泡把更多的电能转化为光能和热能。(也就是说电流做功有快慢之分)

教师类比启发:

 

1)怎样比较物体运动的快慢?

 

2)怎样比较力对物体做功的快慢?

 

3)可以怎样来比较电流做功的快慢呢?

学生思考并回答:(1)利用物体单位时间内通过的路程(即速度);(2)利用物体单位时间内完成的功(即功率);(3)可以利用单位时间内电流所做的功。

启发诱导学生,为新知识的学习做铺垫

师:物理学中引进了一个十分重要的物理量来描述电流做功的快慢,它就是电功率。从刚才的比较中得出应该怎么来描述电功率呢?

生答:电功率就是电流在单位时间内所做的功。

 

 

 

如果用Ρ表示电功率,用W 表示电功,用t表示通电时间,用数学公式就应该这样表示:

 

引导学生说出其物理意义、数值和单位。

 

师:但在工农业生产上的用电器,功率往往很大,这时就要用更大的单位千瓦(kW)来表示。

 

1kW=1000W

生:电功率在数值上等于电流在单位时间内所做的功。

 

当电功的单位是焦(J),时间的单位是秒s),电功率的单位就是焦/秒(J/s),常用瓦特(W)来表示。

 

学生熟悉电功率的常用单位。

 

电功率是家用电器的一项重要性能指标,请同学们仔细观察电风扇的铭牌并思考讨论:

 

1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少?表示什么意思?(2)看两小时电视要消耗多少电能?

 

学生了解单位的配套使用

 

1P—Wt—SW—J

 

2P—kWt—hW—kW·h

学生观察后回答:(1)该电视机正常工作时的电功率是1800W,表示它1s消耗电能1800J;(2)由公式,可得:

 

W=Pt=1800W×3600s

 

=6480000J

 

或:W=Pt

 

=18kW×1h

 

=18kWh

培养

 

学生

 

运用

 

公式

 

能力

探究电功率跟电流、电压的关系

 

 

 

 

 

 

 

 

提出猜想

多媒体展示flash课件

 

思考:怎样判断灯泡的电功率大小?

 

猜想

 

影响电功率大小的因素可能是什么?

 

教师在教室里巡视,引导督促学生进行猜想,避免学生盲目猜想

 

明确本节课只探究电功率与电流、电压的关系

学生思考后回答

 

可通过灯泡的亮度

 

学生猜想假设:

 

1)可能与两端的电压有关

 

2)可能与通过的电流有关

 

3)可能与用电器的电阻有关。

 

……

 

学生各自猜想后,与小组成员进行讨论,提出小组成员共同赞成的猜想,在班级里进行交流

培养学生敢于有根据地进行猜想的良好品质。

电流、电

确定实验方法

电功率与电流、电压有什么关系呢?

 

引导学生回忆:研究电阻大小的影响因素用什么研究方法?

 

控制变量法

思考讨论并回答

 

探究电功率与电压的关系时,控制电流相同;

 

探究电功率与电流的关系时,控制电流相同。

进一步巩固控制变量法的应用。

设计实验方案

课题1:保持电流相同,探究电功率与电压的关系

 

如何保持电流一定,怎样改变灯泡两端的电压?

 

电路如何设计?

 

巡视指导

 

投影展示部分学生设计

 

及时给予激励性评价

 

投影展示优化实验表格,给予肯定性的评价

 

思考回答:

 

在电路中串联两个不同规格的灯泡,比较两灯的发光情况,并用电压表测量两灯两端的电压,分析电压与电功率的关系。

 

 

灯泡规格

发光

情况

电压(V

电功率大小

L1

 

 

 

L2

 

 

 

启发诱导帮助学生理清思路,找到解决问题的方法

课题2:保持电压相同,探究电功率与电流的关系

 

如何保持电压一定,怎样改变灯泡的电流?

 

电路如何设计?

 

巡视指导

 

投影展示部分学生设计

 

及时给予激励性评价

思考回答

 

在电路中并联两个不同规格的灯泡,电压相等,比较两灯的发光情况,并用电流表测量

 

通过两灯的电流,分析电流与电功率的关系。

 

适时点拨,启发学生思维,发展学生的创新精神,调动学生学习热情

 

 

 

投影展示优化实验表格,给予肯定性的评价

 

 

 

灯泡

规格

发光

情况

电流(A

电功率

 

大小

 

L1

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

进行实验

把学生分成两组,分别研究课题1、课题2

 

教师巡视,解决实验中的问题

 

鼓励速度快的实验组完成另一课题的实验

分组合作进行实验

 

同时记录数据

培养学生的动手操作能力和合作意识

收集数据、分析论证

投影展示学生记录的实验数据

学生汇报实验数据,分析得出结论:通过用电器的电流相同      用电器上的电压越大,电功率越大;用电器两端的电压相同时, 通过用电器的电流越大,                                      电功率越大。

培养学生的分析归纳能力,加深对知识的理解。

评估

师:实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有失误?测量数据与所得结论是否可靠?

学生审查,思考。

 

 

 

总结

师:进一步实验发现:电功率等于电压与电流的乘积。

 

P=UI

 

公式中I表示电流,单位是安(A),U 表示电压,单位是伏(V),P 表示电功率,单位是瓦(W)。

 

 

学生领会两个计算电功率的公式:

 

1

 

2P=UI

 

推导出公式:W =UIt

 

 

 

 

例题

 

 

教师引导学生解答教科书例1

 

师:有无办法直接由电压和电功率求出电阻?

学生尝试完成例1自我评价3题。

培养学生的计算能力

教师引导学生解答教科书例2并启发学生完成讨论交流:电流过大的原因

 

学生尝试完成

 

课堂小结

本节学到了哪些知识?

 

技能和能力方面有哪些收获?

学生回答思考,教师补充。

加深印象,正确认识自己的进步。

 

  知识反馈:

 

  1.电流在单位时间内所做的功 叫       电流做功_____的物理量,用字母___来表示。

 

  2.田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮,对这种现象判断正确的是(    

 

  A.客厅白炽灯灯丝的电流大

 

  B.客厅白炽灯灯丝的电阻大

 

  C.客厅白炽灯两端的电压大

 

  D.以上判断都有可能

 

  3.李刚学习了电功率的概念后,要对小灯泡的电功率进行研究:取两个阻值不同的灯泡L1L2,要研究它们的电功率跟哪些因素有关?他设计了如图所示的电路图。

 

    

 

  4.要探究它们的电功率跟电压的关系,实验中要控制两灯的____相同,采用甲、乙两图中的  电路图。

 

  附:板书设计

 

电功率

 

  1.电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。

 

  2.计算公式:P=UI   P=  导出公式:P=U2/RP=I2R

 

  3.功率的单位:国际制单位:瓦(W),常用的还有千瓦(KW),1KW=103W

 

  4.电功率表示的意义:用来表示电流做功快慢的物理量。

 

  5.额定电压与额定功率

 

  U<U时,P<P,用电器不能发挥其额定功率

 

  U>U时,P>P,用电器容易被大电流烧毁

 

  U=U时,P=P,用电器发挥其额定功率

 

  灯炮亮度由灯泡消耗的实际电功率决定,灯泡的亮度越大,消耗的功率越大。

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