初中物理第二節 電功率教案
作為一位杰出的教職工,時(shí)常會(huì )需要準備好教案,編寫(xiě)教案有利于我們準確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn),進(jìn)而選擇恰當的教學(xué)方法。那么問(wèn)題來(lái)了,教案應該怎么寫(xiě)?下面是小編為大家收集的初中物理第二節 電功率教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

教學(xué)目標
一、知識與技能
1.知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W或kW 。
2.會(huì )應用功率的計算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
二、過(guò)程和方法
通過(guò)觀(guān)察體驗電能表表盤(pán)轉動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn)
電功率和用電器的額定功率。
教學(xué)難點(diǎn)
正確理解電功率和電功的區別與聯(lián)系。
教學(xué)準備
電燈(功率差別較大)兩只、燈座(與燈泡配合使用)、按鈕開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)若干、插頭、絕緣膠布、電能表(盡量選用轉數大的)等。因為要用220V電壓做演示,所以必須注意安全,最好用已連接好導線(xiàn)和燈座的示教板。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
我們在上節課學(xué)過(guò)電能表后,同學(xué)們一定觀(guān)察了同學(xué)家或自己家的電能表。是不是可以把觀(guān)察的結果和大家交流一下呢?
在學(xué)生匯報交流之后,老師提取精華進(jìn)行一個(gè)綜述。電能表有時(shí)候轉得快,有時(shí)候轉得就比較慢。一般是晚上轉得快一些,白天轉得較慢。電能表轉得快慢和用電器的多少及用電器的種類(lèi)有關(guān)系。
今天我們就通過(guò)實(shí)驗來(lái)證明大家觀(guān)察到的現象準不準。
二、進(jìn)行新課
1.電功率
演示:不同的燈泡接入電路中,電能表轉動(dòng)的情況?紤]到操作的安全性,不建議學(xué)生操作,教師可提醒學(xué)生,電能表連接時(shí)應串聯(lián)在電源上。
。1)先將15W的電燈接入電路,合上開(kāi)關(guān),燈發(fā)光,同學(xué)們觀(guān)察電能表轉動(dòng)情況。
。2)將15W的燈泡取下,換上100W的燈重復第一步實(shí)驗。
同學(xué)們觀(guān)察并比較兩次轉動(dòng)快慢情況。
現象:電能表第二次比第一次轉動(dòng)得快,燈也是第二次比第一次亮。
。3)將兩只燈泡并聯(lián)接入電路,合上開(kāi)關(guān),兩燈均亮。再觀(guān)察電能表的轉動(dòng)情況,并和前兩次做比較。
現象:第三次電能表轉動(dòng)得比第二次還快。
斷開(kāi)電源,取下兩只燈泡,同學(xué)們再觀(guān)察這兩只燈泡,有什么發(fā)現?用實(shí)物投影將燈泡展示給學(xué)生看。
現象:兩只燈泡不一樣,一只上標著(zhù)“ 220V,15W ”,另一只燈泡上標著(zhù)“ 220V,100W ” 。
我們已經(jīng)能準確地觀(guān)察電能表轉動(dòng)的快慢了,還記得電能表有什么作用?接入電路的目的是什么嗎?
電能表是用來(lái)測量用電器消耗電能的多少的。電能表轉得快說(shuō)明了什么?轉得慢又說(shuō)明了什么呢?
回憶一下剛才的實(shí)驗中,同學(xué)們注意到第一盞燈亮時(shí)電能表比第二盞燈亮時(shí)轉得慢。假如電能表在第一盞燈亮時(shí),1min轉10圈;在第二盞燈亮時(shí),1min能轉20圈。
第一盞燈工作4min,電能表轉幾圈?1min轉10圈,4min40圈。如果是第二盞燈工作2min,電能表轉幾圈?電能表也是轉過(guò)40圈。都轉40圈時(shí),消耗的電能一樣多。消耗一樣多的電能,第一盞燈用4min第二盞燈用了2min,說(shuō)明消耗電能的快慢不一樣。
不能說(shuō)“電能表轉動(dòng)越快;用電器消耗電能越多”,而是電能表轉動(dòng)得越快,用電器消耗電能越快;電能表轉盤(pán)轉動(dòng)得越慢,用電器消耗電能越慢。
電能表鋁盤(pán)轉動(dòng)的快慢不同,表示了用電器消耗電能的快慢不同。請同學(xué)們看課本,了解在物理學(xué)中用什么物理量來(lái)表示消耗電能的快慢。
物理學(xué)中用“電功率(electric power)”表示消耗電能的快慢,符號是“ P ” ,單位是“瓦特”,簡(jiǎn)稱(chēng)“瓦”,單位符號是“ W ”,還有一個(gè)更大的單位是千瓦(kW),1kW=10 3 W 。
請同學(xué)們觀(guān)察“小數據”,你能了解到一些什么信息呢?
這些都是家用電器的電功率,但有的不用接入家庭電路使用,裝電池就行?照{的電功率較大,電扇的電功率較小,空調工作時(shí),肯定比電風(fēng)扇工作時(shí)電能表轉得快。那我們能不能說(shuō)空調比電風(fēng)扇消耗得能量多?不能,還要看工作時(shí)間的長(cháng)短。
老師還要補充一點(diǎn),從空調到電扇這些家用電器都是在家庭電路中使用的,家庭電路的電壓大家一定記得這些家電的額定電壓是220V,列出的這些數據是家電在額定電壓下工作時(shí)的電功率,叫做額定功率。不論是在家用電器還是工農業(yè)生產(chǎn)上的用電器,說(shuō)明書(shū)或銘牌上都會(huì )標注用電器的電壓值和電功率的值,那些就是用電器的額定電壓和額定功率值。
同學(xué)們再來(lái)觀(guān)察我們剛才實(shí)驗用的兩只燈泡的銘牌,說(shuō)說(shuō)你的理解。
“ 220V,15W ”指的是電燈的額定工作電壓是220V,額定功率是15W 。 “ 220V,100W ”說(shuō)明這只燈泡額定電壓是220V,額定功率是100W 。誰(shuí)能說(shuō)明我們演示實(shí)驗中哪只燈是第一次接入電路的?哪一只是第二次接入電路的?為什么?
“ 15W ”的燈是第一次接入電路的,“ 100W ”的燈是第二次被接入電路的。因為第一次電能表轉盤(pán)轉得較慢,電功率小,第二次電功率大。
誰(shuí)能用電功率符號表示燈的電功率?可以請學(xué)生板演: P =15W, P =100W 。
通過(guò)大家的努力,同學(xué)們已明白電功率是表示電流做功快慢的物理量,接著(zhù)請大家來(lái)做判斷。
例1:電流通過(guò)電扇工作1min,消耗的電能是2400J;電流通過(guò)洗衣機工作1min時(shí)消耗的電能是6000J;電流通過(guò)哪個(gè)用電器時(shí)電流做的功多?電流通過(guò)哪個(gè)用電器時(shí)做功快?為什么?
解答:洗衣機消耗電能6000J,電扇消耗電能2400J,所以電流通過(guò)洗衣機時(shí),做的功多。又因為它們的工作時(shí)間相同,做功多的肯定做功快,所以洗衣機做功快。
例2:上題中,如果電風(fēng)扇和洗衣機都消耗4000J的電能。電風(fēng)扇要工作100s,洗衣機工作40s,哪臺電器功率大?為什么?
解答:洗衣機的功率大。因為洗衣機和電扇消耗相同的電能,洗衣機用的時(shí)間短。
例3:某臺電風(fēng)扇和洗衣機,電風(fēng)扇通電工作半小時(shí),電流做功72000J;洗衣機通電工作2min,電流做功12000J 。問(wèn):哪臺電器消耗的電能多?哪臺電器的功率較大?為什么?
解答:因為電風(fēng)扇工作時(shí)電流做功是72000J,而洗衣機只有12000J,所以電風(fēng)扇消耗的電能多。
哪臺電器的功率大呢?引導同學(xué)們思考:時(shí)間相同時(shí),可以比較誰(shuí)消耗能量多;消耗能量相同時(shí),可以比較誰(shuí)用的時(shí)間短;時(shí)間和消耗能量都不相同時(shí),該怎么辦呢?
可以算電風(fēng)扇2min消耗的電能,或者求洗衣機半小時(shí)消耗的電能。也可以看看洗衣機如果消耗72000J電能用多少時(shí)間或者看電扇消耗12000J電能用多長(cháng)時(shí)間。還能比較它們各自工作1min消耗的電能。
剛才大家都想到了一些辦法,主要是想讓電扇和洗衣機用的時(shí)間相同比較消耗的能量,或者消耗能量相同比較時(shí)間,F在同學(xué)們能否計算它們各自工作1s消耗的電能呢?全體同學(xué)計算,請一名同學(xué)板演。
電風(fēng)扇每秒消耗的電能:=40J/s
洗衣機每秒消耗的電能:=100J/s
根據計算結果,我們知道洗衣機的功率大。
我們統一用“用電器1s內消耗的電能”來(lái)表示用電器的功率,同學(xué)們把你剛才計算時(shí)的數字用表示它意義的符號代替。
------這就是功率的定義式。一定要注意各符號的意義及單位。
W ——電流做的功(消耗的電能)——焦耳(J)
t ——消耗這些電能所用時(shí)間——秒(s)
P ——用電器的功率——瓦特(W)
公式在使用過(guò)程中單位要統一,只有用電器在1s內消耗的電能是1J時(shí),其電功率才是1W 。(1W=1J/s)
例4:某用電器20min消耗的電能是1kW · h.此用電器的功率是多少?
解: t =20 min=1200s
W =1 kW · h=3.6 × 10 6 J
所以 P = = =3 × 10 3 W=3kW
2. “千瓦時(shí)”的來(lái)歷
請同學(xué)們看課本了解“ kW · h ”的來(lái)歷,說(shuō)說(shuō)自己的理解。
功率的單位還可以用千瓦(kW),如果時(shí)間的單位取小時(shí)(h),由公式 P =變形后得到 W = Pt ,這時(shí)電功 W 的單位就是“ kW · h ”。
1kW · h就是功率為1kW的用電器使用1 h所消耗的電能。
例5:某電視機的電功率是250W,每天使用3 h,一個(gè)月用電多少kW · h?(按30天計算)如果時(shí)間單位用秒,1個(gè)月電能消耗多少焦耳?
解: P =250 W=0.25kW
t =3h × 30=90 h=3.24 × 10 5 s
由 P =得 W = Pt
所以一個(gè)月內消耗電能是
W = Pt =0.25kW × 90 h=22.5kW · h=8.1 × 10 7 J
或 W = Pt =250W × 3.24 × 10 5 s=8.1 × 10 7 J=22.5kW · h
kW和kW · h是兩個(gè)不同的物理量的單位,一定要注意區分.
3.額定功率
就像我們剛才了解的,用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓。用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率,叫做額定功率。我們一般看到的用電器的銘牌上就會(huì )標注著(zhù)這個(gè)用電器的額定電壓和額定功率。
用電器在額定電壓下才能正常工作,當實(shí)際電壓高于或低于額定電壓時(shí)都會(huì )影響用電器的使用壽命。
4.電功率的測量
同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識,了解了它們之間的區別和聯(lián)系,在上節課中也已經(jīng)知道用電能表可以來(lái)測量用電器消耗電能的多少。電功率能不能測量,該如何測量呢?
是不是有“功率表”的儀表,接入電路后,直接測量功率?要是有就非常便利了,F在只有鐘表和電路中連著(zhù)的電能表,要讓同學(xué)們幫助我測我家電視的電功率,能行嗎?大家仔細觀(guān)察電功率定義式: P =,想一想。
因為 P =,只要能測出電視機消耗的電能和消耗電能所用時(shí)間,就能算出它的電功率。
理論依據已經(jīng)有了,那么具體怎么操作呢?先記下電能表的示數,然后讓電視機工作。工作一段時(shí)間后,再記錄電能表的示數,記住工作了多長(cháng)時(shí)間,將單位統一,利用 P =做計算就可以了。
電視機工作時(shí),冰箱啟動(dòng)了,還有一盞燈亮著(zhù),這樣測準嗎?所以測量時(shí),其他電器必須關(guān)掉,只能讓電視機工作,測出來(lái)的才是電視機消耗的電能。
這樣操作到底可不可行,希望同學(xué)們回去自己試驗,并能找出說(shuō)明書(shū),對照測量是否準確。
現在我們學(xué)習另一種測量電功率的辦法。同學(xué)們自學(xué)課本上“電功率的測量”。這種測量方法的測量依據或者說(shuō)測量原理是什么呢?
測量原理就是公式。根據此公式只要用電壓表測出用電器兩端電壓,用電流表測出流過(guò)用電器的電流,就能算出電功率。
提醒同學(xué)們一定要注意符號的意義和單位,公式中電流、電壓、功率的單位都只能用安培、伏特和瓦特。兩個(gè)公式 P = 、 P = IU ,都可以計算電功率。但 P = UI 只適用“電”功率,而 P =是功率的一般定義式,其他的功率也是適用的。
例6:某家庭節能燈的額定功率為11W,使用時(shí)通過(guò)的電流是多少毫安?
解:家庭電路電壓 U =220V; P =11W
由 P = IU 得 I = =0.05A=50mA
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