九年级物理中考复习教案《电功率》.docx
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九年级物理中考复习教案《电功率》
电功率
【教学目标】
知识与能力:
1.理解电功率的概念.知道电功率表示消耗电能快慢的物理量。
知道电功率的单位是W或kW。
2..理解用电器的额定功率,会应用功率的定义公式P=W/t及公式P=IU进行简单的计算。
过程与方法:
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.
情感态度与价值观:
通过联系生活实际,培养学生实事求是的科学态度。
通过教学活动,渗透理论联系实际的思想。
【重点难点】
重点:
电功率及电功率公式的应用
难点:
串、并联电路的特点及电功、电功率公式的综合应用
【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220V电压做演示,所以必须注意安全,最佳用已连接好导线和灯座的示教板.
2.干电池3节、小灯泡、导线等.
【教学过程】
演示法、观察法、讨论法.
(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]大凡是晚上转得快一些,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你们观察的准不准.
二、进行新课
1.什么是电功率
[演示]例外的灯泡接入电路中,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15W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15W的灯泡取下,换上100W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“220V,15W”,另一只灯泡上标着“220V,100W”。
[师]通过我们的实验证明了同学们在课后的观察非常确凿。
希望同学们以后不仅要认真观察,还要勤于思考.
我们已经能确凿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?
[[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例外,表示了用电器消耗电能的快慢例外.
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”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).
1kW=103W
[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,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P
33“小数据”.你能告诉大家一些什么信息呢?
[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:
220V),也就是说这些家电的额定电压是220V,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]“220V,15W”指的是电灯的额定工作电压是220V,额定功率是15W.
[生]“220V,100W”说明这只灯泡额定电压是220V,额定功率是100W.[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]“15W”的灯是第一次接入电路的,“100W”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]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1min,消耗的电能是2400J;电流通过洗衣机工作1min时消耗的电能是6000J;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4000J的电能.电风扇要工作100s,洗衣机工作40s,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72000J;洗衣机通电工作2min,电流做功12000J.问:
哪台电器消耗的电能多?
哪台电器的功率较大?
为什么?
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6000J,电扇消耗电能2400J,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72000J,而洗衣机只有12000J,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2min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72000J电能用多少时间或者看电扇消耗12000J电能用多长时间.
[生]还能比较它们各自工作1min消耗的电能.
[师]同学们能否计算它们各自工作1s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:
=40J/s
洗衣机每秒消耗的电能:
=100J/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、沟通便当,我们统一用“用电器1s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1s内消耗的电能是1J时,其电功率才是1W.(1W=1J/s)
[投影]
例4:
某用电器20min消耗的电能是1kW·h.此用电器的功率是多少?
解:
t=20min=1200sW=1kW·h=3.6×10J
所以P=W/t=3.6×106J/1200s=3×103W=3kW
2.“kW时”的来历
[师]请同学们看书P
34,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”.6
[生]1kW·h就是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能.[投影]
例5:
某电视机的电功率是250W,每天使用3h.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?
(鼓励同学们灵敏应用例外的方法板演)
解:
P=250W=0.25kW
t=3h×30=90h=3.24×105s
由P=W/t得W=Pt
所以一个月内消耗电能是
W=Pt=0.25kW×90h=22.5kW·h=8.1×107J
或W=Pt=250W×3.24×105s=8.1×107J=22.5kW·h
[强调]kW和kW·h是两个例外的物理量的单位,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1h.…
[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.
3.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]想法可以.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=W/t考虑)
[生]能测量.因为P=W/t,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]详尽怎么操作呢?
[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,对照测量是否确凿.
现在我们学习另一种测量电功率的办法.同学们看书P
35“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=W/t是功率的大凡定义式,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11W,使用时通过的电流是多少毫安?
解:
家庭电路电压U=220V;P=11W
由P=IU得I==0.05A=50mA
六、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)
1kW·h=3.6×106J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=W/t=IU瓦特(W)千瓦(kW)电能表或电流、电压1kW=103W表
【作业设计】
1伴你学填空和选择
2伴你学试验和探究计算
【板书设计】
电功率
1.物理意义:
电功率表示用电器消耗电能快慢的物理量
2、定义:
用电器1S内消耗的电能叫做用电器的电功率
3、公式:
P=W/t
W————表示消耗的电能————焦耳(J)t————所用的时间————秒(S)
P————电功率————瓦特(W)
4、测量:
利用P=W/t
利用P=UI
5、额定功率:
在额定电压下工作时的功率
【教学反思】
电功率是初中教学的重点和难点,由于内容较多,计算较繁复,我们学校的教学时间又很紧,只好在无限的时间内尽量使学生达到对电功率的理解和掌握。
这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清,解题中需把电功率公式和欧姆定律公式反复运用,更加造成了困难。
解决这一困难,一是要把有标记的灯泡接入例外电压的演示实验做好,二是解题中要分步计算,把每一步的已知什么求什么讲清楚,练习应以直接用公式的简单计算为主。
这里我采取了最基本的方法,先要求学生画电路图,让其养成一个优良的习惯,然后让学生进行分析,在图上标出已知条件和未知条件,学生学会一种方法才是最严重的。
现在看来,效果还可以。
基本方法掌握了,回过头来把那些题目再做一遍,22
用P=U/R、P=IR解题,告诉学生还有更好的方法,这样比较符合学生的认知规律!