资源描述
2019-2020年九年级物理全册 16.2 电流做功的快慢教案 (新版)沪科版【教学目标】 知识与技能:1、了解电功率的概念、物理意义、单位,以及影响电功率的因素。2、会用功率的计算公式P=W/t=UI进行简单的计算。3、理解用电器的额定电压、额定功率和实际电压和实际功率的含义以及它们之间的区别和联系。过程与方法:1、理解实验设计方案,经历实验探究过程(突出收集证据、分析论证两个环节)。通过探究活动总结出电流做功的快慢与哪些因素有关。2、引导学生写出电功率的定义表达式PWt,认识其单位及其含义。情感态度与价值观1、通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。2、在共同完成实验探究的过程中,让学生增加与他人的协同、合作能力,培养同学之间相互协作的团队精神。3、培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探究日常生产生活中所包含的物理知识,提高学生学习物理的兴趣【教学重点】1、了解电功率的概念,知道电功率表示消耗电能快慢。2、会用功率的计算公式PWt简单的计算。3、额定电压、额定功率和实际电压和实际功率的概念。【教学难点】理解额定功率和实际功率区别和联系,以及相关实际功率的计算问题。【教学准备】“220V,100W”“220V 60W”“220V 25W”灯泡和插座各一只,灯头二个,导线;【教学方法】情景教学法 实验探究法 问题讨论法 讲授引导法。【教学过程】(一)复习巩固:出示一只灯泡,师问:要想知道它在某一电路中消耗了多少电能、做了多少功,你有什么办法?生1:接入电能表测生2:根据WUIt ,分别测灯的电压、电流和通电时间即可算出。 (既复习了上节课的重点知识,又让学生知道了两种不同的测电功的方法,同时也为新课的展开作了知识上的铺垫)(二)电功率概念的教学:1、创设问题情境引入:(联系学生的生活实际和已有的生活经验过渡到本课的学习目标)让学生观察白炽灯泡,相互交流信息。教师有选择地板书:灯泡规格:220V15W、220V 25 W、220V 60W、灯丝有什么不同?生:大(功率)粗短,小细长师问:在生活中我们为了更省电,一般选用上述中的哪一个? 生:220V15W师问:在生活中我们为了获得较高的亮度,一般选用上述中的哪一个?生:220V 100W师问:在刚才的选择中,你根据的是哪一项数据?生:后面的“W”师:“W”就是电功率,它是描述用电器性能一项重要数据,什么叫电功率?它的具体含义是什么?这就是我们这节课要研究的内容。2、电功率概念的教学师:电流做功不但有多有少,还有快有慢。电功率是表示电流做功快慢的物理量。通过类比的方法引入电功率的概念:(l)怎样比较物体运动的快慢?(物体在单位时间内通过的路程速度。) (2)怎样比较力对物体做功的快慢?(物体在单位时间内完成的功功率。) 例如:甲电动机在 10s内作功为120J,乙电动机在 1min内作功为600J,谁做功快?谁的功率大?(3)怎样比较电流做功的快慢?(让学生进一步理解电功率概念的含义:1s内电流完成的功越多,电功率就越大。)师:板书(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率(2)物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量(3)公式:P=W/t(定义式)(其中:P电功率,单位:瓦;w电功,单位:焦;t时间,单位:秒。)(4)单位:瓦特,简称瓦,符号是“w”。常用单位:千瓦,符号是“kw”。 换算关系:1KW=1000W3实验探究:电功率的决定因素(创设问题情境,引导学生合理猜想与假设,鼓励学生大胆发言)师:用电器消耗电能的多少与它的电压、电流和三个因素决定,用电器消耗电能的快慢即电功率的大小与什么因素有关?你的看法是什么?依据的现象是什么?生1:我认为电功率与电压有关,因为电动机用两块电池比一块电池转得快,所以电压越高电功率就越大。生2:我认为电功率不一定与电压有关,因为在同样的电压下不同的电动机转得快慢不同,我在玩儿四驱车时发现的,电池都是两块,换用不同的电动机车跑得快慢不一样,所以电功率可能与电动机的电阻有关。生3:我觉得电功率也跟电流有关,因为电流大时电动机的转动也会加快。生4:我还觉得电功率跟通电时间有关,因为做功用的时间越短就说明它做功越快,功率就大。师:要验证生1观点:电功率与电压有关,应如何设计实验?如何控制变量?生:同一个电动机分别用两块电池和一块电池供电,看它转得快慢。师:其他同学有无补充?师:大家同意吗?(一致掌声通过)探究一:教师请这位同学上前选用教具演示,其他同学观察,得出结论。(此实验操作较简单,应给学生以表现的机会)师:刚才的实验已经说明电功率与电压有关。如何验证电功率是否与电流有关?大家有何方案?换用灯泡做实验试试看?(因为电动机不是纯电阻用电器,用它在做实验时会出现很多不确定因素,因此教师要有意识引导学生跳出用电动机实验的思维定势,便于试验的进步探究)生:用两个不一样的灯泡并联,让它们的电压一样电流不一样,比较它们在相同的时间内做功的多少,就可以看出关系了。请其到黑板画出电路图探究二:学生探究、收集、整理实验数据,教师巡视指导 全班交流与合作:1、 前后组间交流数据及结论2、 请一组再将数据填写在小黑板上,供全班分析。师:大家的实验已经说明电功率与电流有关,那么在试验过程中和数据整理时大家有无新的发现或问题?生:我发现用秒表测的时间没有用,因为算电功时用WUIt,再用PWt算电功率时,时间t 就被除掉了,公式变为PUI了。师:你的发现很有价值,这个式子就是我们最常用的电功率计算式,即电功率等于电压和电流乘积。师:谁还有其他的发现或问题?生:我发现灯泡越亮它的电功率越大。(一些同学纷纷表示赞同)师:你的发现也很有价值,实际上灯泡亮度就看它消耗的功率,消耗的功率越大灯泡亮度就越亮。4、例题讲解:例1:家庭电路中某一用电器正常工作时的电流是10A,求:(1)它的电功率是多少?(2)它连续工作1h消耗的电能是多少焦耳?合多少千瓦时? 解:(1) P=UI =220V10A=2200W(2)由 有: W=Pt=2200W3600s7.92106J 由于1kWh=3.6106J,合2.2kWh 或W=Pt=2.2kW1h2.2kWh答:电功率是2.2KW,消耗的电能是7.92106J,合2.2度。(二)额定功率和实际功率:1、创设问题情境引入:1、师:演示实验:出示生活中常见的两只灯炮,L1是“220V 100W”和L2是“220V 60W”的,问:你们谁知道哪个灯炮更亮?生:L1更亮(较多),师:把灯组成并联电路接入家庭电路如右图,学生观察哪个灯亮?220VL1L2师:又把灯组成串联电路接入家庭电路,再让学生观察哪个灯亮?学生:思考讨论为什么60W的灯泡反而更亮了?“220V 60W” 的灯泡问:60W是什么意思?这只灯的功率永远都是60W吗?(串额小亮,并额大亮)2、科学探究学生猜想:灯炮的亮暗取决于什么?灯的功率会变吗?师:拿出一只标有“2.5V 0.3A”的小灯炮,下面我们用这只小灯炮做一个实验,请同学们观察:(画出电路图)介绍实验装置与电路图V实验过程:闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯炮逐渐变亮,让学生观察电压表、电流表及小灯炮亮度变化问:你们看到了什么现象?(生:灯炮两端电压增大,通过它的电流也增大,灯不断变亮)在刚才的实验中,灯的功率怎样变化?生:变大为何灯的电功率是变化的,但上面却常标着电功率?归纳总结师生讨论并小结:灯的实际功率是变化的,与电压、电流大小有关;而在灯(用电器)上标的功率是额定功率,是灯(用电器)正常工作时的功率。灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率有无数多个,额定功率只有一个。3、额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作时的电压。(用U额表示:出厂时规定的正常工作电压)(只有一个)。额定电流:用电器正常工作时的电流。(用I额表示 )(只有一个)额定功率:用电器正常工作时的功率。(用P额表示)(只有一个)实际电压:用电器实际工作时(任何时刻或任何情况下)的电压。(用U实表示)(有无数个)实际功率:用电器任何时刻或任何情况下的功率(有无数个),而且P实会随着U实变化(用P实表示)P额与P实的关系:当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作; 当U实U额时,P实U额时,P实P额,用电器容易被烧坏注意:每个用电器的P额只有一个,而P实有无数个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。灯的亮度由它实际消耗的电功率决定,灯泡越亮,表明其消耗的实际电功率越大。4、常用电器的铭牌标志:教师出示 “220V、40W”的灯泡和铭牌,让学生观察,介绍灯泡上的标志和铭牌的意义;最后让学生说出上一些电器设备的铭牌标志的意义。如电灯泡标有“PZ220-25”5、例题讲解:例:将“PZ220-100”的灯泡分别接入220V和110V的电路中,求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。(1)由学生读题,理解题意,弄清已知条件有哪些?待求物理量有哪些?(2)教师引导学生分析怎样求灯泡的电阻:方法一:由P额=U额I额,得 I额= P额/ U额求出I额,再由欧姆定律推导式R=U额/I额求出电阻方法二:把欧姆定律代入功率公式,由P 额=U额I额=U2额/R得R=U2额/P额求出电阻(3)教师引导学生分析怎样求灯泡的实际电功率当灯泡接在220V电路中时,P实1=P额=100W当灯泡接在110V电路中时,假设灯丝电阻不变方法一:先根据I实2=U实2/R 求出I实,再根据P实2 =U实2 I实2 求出P实2 方法二:把欧姆定律代入功率公式得:P实2=U实2I实2=U2实2/R反思:用电器的实际功率由什么条件决定?为什么中要指明灯泡工作时的电阻?解题时为什么要假设灯丝的电阻不变?三、巩固练习:、将一盏电灯接在电压是220伏的电路中,通过灯泡的电流是68毫安,这个灯泡的功率是多少瓦?一个月通电100小时,电流所做的功是多少焦?合多少千瓦时?四、小结1、电功率的定义、公式、单位2、额定功率和实际功率的区别和联系五、作业布置:1、课后作业1、22、分析为什么串联接在家庭电路中60W的灯泡比100W的亮?板书设计16.2电流做功的快慢1、电功率:(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率(2)物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量(3)公式:P=w/t(定义式) P=UI(计算式) 导出式:(4)单位:W kW 换算关系:1KW=1000W2、额定功率与实际功率: (1)额定电压,额定电流,额定功率(2)实际电压,实际电流,实际功率(3)P额与P实的关系: 当U实=U额时,P实=P额 用电器正常工作 当U实U额时,P实U额时,P实P额 用电器容易被烧坏【教学反思】
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