第二节电功率教案|第二节电功率

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第二节   电功率●教学目标一、知识目标1.理解电功率的概念.知道电功率表示消耗电能的快慢.2.知道电功率的单位是w或kw.3.理解用电器的额定功率.知道额定功率是在额定电压下工作时的功率.4.会应用功率的定义公式 p= 及公式p=iu进行简单的计算.二、能力目标1.通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系，培养学生的观察能力和分析、概括能力.三、德育目标1.通过联系生活实际，培养学生实事求是的科学态度.2.通过教学活动，渗透理论联系实际的思想.●教学重点电功率和用电器的额定功率.●教学难点正确理解电功率和电功的区别与联系.●教学方法演示法、观察法、讨论法.●教具准备1.电灯（功率差别较大）两只、灯座（与灯泡配合使用）、按钮开关、导线若干、插头、绝缘胶布、电能表（尽量选用转数大的）等.因为要用220 v电压做演示，所以必须注意安全，最好用已连接好导线和灯座的示教板.2.手摇发电机、小灯泡、导线等.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课［师］我们在上节课学过电能表后，同学们一定观察了同学家或自己家的电能表.是不是可以把观察的结果和大家交流一下呢？［生］电能表有时候转得快，有时候转得就比较慢.［生］一般是晚上转得快一些，白天转得较慢.［生］有时候白天转得也很快，中午用电饭锅做饭时，就比晚上只开一盏灯转得快.［生］电能表转得快慢和用电器的多少及用电器的种类有关系.［师］现在我们可以通过实验来求证他们观察的准不准.二、进行新课1.什么是电功率［演示］不同的灯泡接入电路中，电能表转动的情况.（考虑到操作的安全性，不建议学生操作，教师可提醒学生，电能表连接时应串联在电源上）（1）先将15 w的电灯接入电路，合上开关，灯发光，同学们观察电能表转动情况.（2）将15 w的灯泡取下，换上100 w的灯重复第一步实验.同学们观察并比较两次转动快慢情况.［生］电能表第二次比第一次转动得快.灯也是第二次比第一次亮.（3）将两只灯泡并联接入电路，合上开关，两灯均亮.再观察电能表的转动情况，并和前两次做比较.［生］第三次电能表转动得比第二次还快.［师］（断开电源，取下两只灯泡）同学们再观察这两只灯泡，有什么发现？.［生］两只灯泡不一样，一只上标着“220 v，15 w”，另一只灯泡上标着“220 v，100 w”.［师］通过我们的实验证明了同学们在课后的观察非常准确.（我们大家一起来祝贺一下）希望同学们以后不仅要认真观察，还要勤于思考.我们已经能准确地观察电能表转动的快慢了.还记得电能表有什么作用？接入电路的目的是什么吗？［生］电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的.［师］电能表转得快说明了什么？转得慢又说明了什么呢？［生］转得快说明用电器用的电多，消耗的电能多.［师］大家同意这种说法吗？（同学们思考、讨论.教师注意引导）刚才的实验中，同学们注意到第一盏灯亮时电能表比第二盏灯亮时转得慢.假如电能表在第一盏灯亮时，1 min转10圈；在第二盏灯亮时，1 min能转20圈.［问］第一盏灯工作4 min，电能表转几圈？［生］1 min转10圈，4 min 40圈.［师］如果是第二盏灯工作2 min，电能表转几圈？［生］电能表也是转过40圈.1234［生］都转40圈时，消耗的电能一样多.（学生充分讨论、思考）［生］消耗一样多的电能.第一盏灯用4 min第二盏灯用了2 min，说明消耗电能的快慢不一样.［生］不能说“电能表转动越快；用电器消耗电能越多”，而是电能表转动得越快，用电器消耗电能越快；电能表转盘转动得越慢，用电器消耗电能越慢.［师］同学们分析得非常有理.原来电能表铝盘转动的快慢不同，表示了用电器消耗电能的快慢不同.请同学们看书，了解在物理学中用什么物理量来表示消耗电能的快慢.［生］物理学中用“电功率（electric power）”表示消耗电能的快慢，符号是“p”,单位是“瓦特”，简称“瓦”，单位符号是“w”.［生］还有一个更大的单位是千瓦（kw）.1 kw=103 w［师］谁还记得上节课“电功”中，功是用什么表示的？［生］功通常用字母“w”表示.［师］两个“w”意思一样吗？［生］两个“w”不一样.表示功的w是“work”，是功这个物理量的符号，而刚学的w指的是“watt”，是电功率的单位.［师］在物理学中，每一个物理量都有自己的表示符号，每一个物理量的单位也有其单位符号，同学们要根据给出的英文名称注意区分.请同学们观察p33“小数据”.你能告诉大家一些什么信息呢？［生］这些都是家用电器的电功率，但有的不用接入家庭电路使用，装电池就行.［生］空调的电功率较大，电扇的电功率较小，空调工作时，肯定比电风扇工作时电能表转得快.…［师］能不能说空调比电风扇消耗得能量多？［生］不能，还要看工作时间的长短.［师］老师还要补充一点，从空调到电扇这些家用电器都是在家庭电路中使用的，家庭电路的电压大家一定记得（学生答：220 v），也就是说这些家电的额定电压是220 v，列出的这些数据是家电在额定电压下工作时的电功率，叫做额定功率.不论是在家用电器还是工农业生产上的用电器，说明书或铭牌上都会标注用电器的电压值和电功率的值，那些就是用电器的额定电压和额定功率值.同学们再来观察我们刚才实验用的两只灯泡的铭牌，说说你的理解.［生］“220 v，15 w”指的是电灯的额定工作电压是220 v，额定功率是15 w.［生］“220 v，100 w”说明这只灯泡额定电压是220 v，额定功率是100 w.［师］谁能说明我们演示实验中哪只灯是第一次接入电路的？哪一只是第二次接入电路的？为什么？［生］“15 w”的灯是第一次接入电路的，“100 w”的灯是第二次被接入电路的.因为第一次电能表转盘转得较慢，电功率小，第二次电功率大.［师］谁能用电功率符号表示灯的电功率？［生］板演   p=15 w      p=100 w.［师］通过大家的努力，同学们已明白电功率是表示电流做功快慢的物理量，接着请大家来做判断.［投影］例1：电流通过电扇工作1 min，消耗的电能是2400 j；电流通过洗衣机工作1 min时消耗的电能是6000 j；电流通过哪个用电器时电流做的功多？电流通过哪个用电器时做功快？为什么？例2：上题中，如果电风扇和洗衣机都消耗4000 j的电能.电风扇要工作100 s，洗衣机工作40 s，哪台电器功率大？为什么？例3：某台电风扇和洗衣机，电风扇通电工作半小时，电流做功7XX j；洗衣机通电工作2 min，电流做功1XX j.问：哪台电器消耗的电能多？哪台电器的功率较大？为什么？1234学生思考后回答（可以分组，每组思考一题）［生］第一题，洗衣机消耗电能6000 j，电扇消耗电能2400 j，所以电流通过洗衣机时，做的功多.又因为它们的工作时间相同，做功多的肯定做功快，所以洗衣机做功快.［生］第二题，洗衣机的功率大.因为洗衣机和电扇消耗相同的电能，洗衣机用的时间短.［生］第三题，因为电风扇工作时电流做功是7XX j，而洗衣机只有1XX j，所以电风扇消耗的电能多.［师］哪台电器的功率大呢？（引导同学们思考：时间相同时，可以比较谁消耗能量多；消耗能量相同时，可以比较谁用的时间短；时间和消耗能量都不相同时，该怎么办呢？）［生］可以算电风扇2 min消耗的电能，或者求洗衣机半小时消耗的电能.［生］也可以看看洗衣机如果消耗7XX j电能用多少时间或者看电扇消耗1XX j电能用多长时间.［生］还能比较它们各自工作1 min消耗的电能.［师］同学们能否计算它们各自工作1 s消耗的电能呢？全体同学计算，请一名同学板演.电风扇每秒消耗的电能： =40 j/s洗衣机每秒消耗的电能： =100 j/s洗衣机的功率大.［师］同学们想出的办法都很好，都可以比较出功率的大小.只是为了大家互相交流、沟通方便，我们统一用“用电器1 s内消耗的电能”来表示用电器的功率.同学们把你刚才计算时的数字用表示它意义的符号代替.（学生板演）=p            p= 这就是功率的定义式.一定要注意各符号的意义及单位.w——电流做的功（消耗的电能）——焦耳（j）t——消耗这些电能所用时间——秒（s）p——用电器的功率——瓦特（w）公式在使用过程中单位要统一，只有用电器在1 s内消耗的电能是1 j时，其电功率才是1 w.（1 w=1 j/s）［投影］例4：某用电器20 min消耗的电能是1 kw·h.此用电器的功率是多少？解:t=20 min=1200 sw=1 kw·h=3.6×106 j所以   p= = =3×103 w=3 kw2.“ kw时”的来历［师］请同学们看书p34，了解“ kw·h”的来历，说说自己的理解.［生］功率的单位还可以用千瓦（kw），如果时间的单位取小时（h），由公式p= 变形后得到w=pt，这时电功w的单位就是“ kw·h”.［生］1 kw·h就是功率为1 kw的用电器使用1 h所消耗的电能.［投影］例5：某电视机的电功率是250 w，每天使用3 h.一个月用电多少 kw·h？（按30天计算）如果时间单位用秒，1个月电能消耗多少焦耳？（鼓励同学们灵活应用不同的方法板演）解:p=250 w=0.25 kwt=3 h×30=90 h=3.24×105 s由p= 得w=pt所以一个月内消耗电能是w=pt=0.25 kw×90 h=22.5 kw·h=8.1×107 j或w=pt=250 w×3.24×105 s=8.1×107 j=22.5 kw·h［强调］ kw和 kw·h是两个不同的物理量的单位，一定要注意区分.［想想议议］［师］请同学们分析这位记者错在何处，你能不能给他一个建议.［生］“kw·h”是电能的单位，“w”和“kw”是电功率的单位，这位记者把电功率和电能混淆了.［生］他可以说：节约的电能可以使10000个这样的电吹风同时工作1 h.…［师］类似这位记者的例子，同学们肯定不是第一次碰到.当时你们也许想过他们说得怎么和我学过的不一样啊，可是人家是电台、报纸或是老师家长，他们都该是正确的.通过今天的这个例子，希望大家在今后再有这种情况时，能像今天一样认真分析、思考、不迷信、不盲目崇拜，能应用自己掌握的知识，实事求是地处理问题.12343.怎样测量电功率［师］同学们已经掌握了电能、电功率的知识，了解了它们之间的区别和联系，在上节课中也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少.电功率能不能测，该如何测呢？［生］是不是有“功率表”，可以用功率表来测.［师］想法不错.可是我家什么表都没有，只有钟表和电路中连着的电能表，要让同学们帮助我测我家电视的电功率，行吗？（引导同学们从电功率的定义p= 考虑）［生］能测量.因为p= ，只要能测出电视机消耗的电能和消耗电能所用时间，就能算出它的电功率.［师］具体怎么操作呢？［生］先记下电能表的示数，然后让电视机工作.工作一段时间后，再记录电能表的示数，记住工作了多长时间，将单位统一，利用p= 做计算就可以了.［师］电视机工作时，冰箱启动了，还有一盏灯亮着，这样测准吗？［生］（学生讨论，然后回答）测量时，其他电器必须关掉，只能让电视机工作，测出来的才是电视机消耗的电能，这样才行.［师］这样操作到底可不可行，希望同学们回去自己试验，并能找出说明书，对照测量是否准确.现在我们学习另一种测量电功率的办法.同学们看书p35“怎样测量电功率”.［问］这种测量方法的测量依据或者说测量原理是什么呢？［生］测量原理就是公式p=iu.根据此公式只要用电压表测出用电器两端电压，用电流表测出流过用电器的电流，就能算出电功率.提醒同学们一定要注意符号的意义和单位，公式中电流、电压、功率的单位都只能用安培、伏特和瓦特.两个公式p= 、p=iu，都可以计算电功率.但p=ui只适用“电”功率，而p= 是功率的一般定义式，其他的功率也是适用的.［师］哪位同学还记得额定电压和额定功率？［生］用电器能正常工作时需要的电压叫做额定电压.用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率.［师］从公式p=iu看，如果用电器两端的电压改变了，它的功率会变吗？（同学们讨论）［师］下节课我们将要讨论这样的问题，请同学们预习.例6：某家庭节能灯的额定功率为11 w，使用时通过的电流是多少毫安？解：家庭电路电压u=220 v；p=11 w由p=iu得i= =0.05 a=50 ma三、小结同学们结合上节内容，完成下表：

物理量及符号

意义

表达式

单位（符号）及换算

测量

电功w

电流做功的多少或用电器消耗能量的多少

w=pt

焦耳（j） 千瓦时（kw·h）1 kw·h=3.6×106 j

电能表

电功率p

电流做功的快慢或用电器消耗能量的快慢

p= p=iu

瓦特（w） 千瓦（kw）1 kw=103 w

电能表或电流、电压表四、动手动脑学物理1.由题知：u=220 v，p=1 w根据p=iu可得：i= = =0.0045 a=4.5 ma2.略3.用电能表测家电功率时，除被测电器外其他的用电器必须关掉.如果家电的功率不是很大，测量时，电能表示数变化会很小，要读出变化的值，需较长时间.因此，最好看清电能表转盘转数，通过电器工作时，一定时间内转过的圈数来计算电器消耗的电能，再利用电能和时间做计算.如果是在其他电器必须工作时测量，可以通过这些电器的说明书查出它们的电功率，算出测量时间内这些电器消耗的电能，从电能表指示的数值中减掉，差就是被测电器在测量时间内消耗的电能.测出被测电器功率后，与电器标明的额定功率比较，如有误差，试分析其原因.五、板书设计

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