第13章教案.docx

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第13章教案

13章电功和电功率教案

§13.1电能和电功

【教学目标】

1、知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能量的过程。

初步形成“功是能量变化的量度”的思想。

2、通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系，知道电功的公式及单位。

3、知道电能表是测量电功的仪器。

4、会读电能表，了解家庭用电的情况。

5、通过查电能表计算电费，使学生有节约用电的意识。

6、通过对我国水力发电站及其他类型电站的了解，了解我国的电力发展，激发学生的爱国主义情操。

【教学重点和难点】

重点：

知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系，知道电功的公式及单位。

难点：

知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能量的过程。

【教学过程】

（一）、导入新课，明确目标（ppt）

复习：

　　1、电压、电流、时间的单位，测量工具？

引入：

电流会不会做功呢？

电流怎样做功？

（二）、预习反馈，点拨质疑

师：

苹果从树上自由下落时，重力势能如何变化？

什么力做了功？

能量是如何转化的？

学生：

重力势能减小，重力做了功。

重力势能转化为动能。

师：

微波炉把食物加热的过程中、电风扇转动的过程中、白炽灯发光的过程中，各用电器消耗了什么能？

转化为什么能？

是什么在做功？

学生：

消耗了电能，分别转化为内能、机械能、光能和内能，是电流做了功。

师生共同总结：

电流所做的功叫电功，电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。

电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

三、分组合作，探究解疑

实验：

探究电流做功的大小和那些因素有关

1、提出问题，进行猜想与假设

（1）一盏小壁灯和一台空调工作相同的时间，哪个消耗的电能多？

电流通过哪个用电器做的功多？

（2）一盏小壁灯和一台收音机工作相同的时间，电流通过哪个用电器做的功多？

（3）一台空调工作3小时和12小时，哪种情况电流通过用电器做的功多？

综上所述，电流做功与哪些因素有关呢？

学生猜想：

电流做功的多少与电压、电流、和时间有关。

2、设计实验

师提出问题：

怎样判断电流做功的多少？

学生讨论，在老师的引导下分析出：

在用电器工作的过程中，电能转化为其他形式的能越多，电流做功就越多。

师：

哪一种我们比较熟悉的，并且我们容易量度它的大小呢？

学生：

机械能。

引导学生设计方案：

让电流通过电动机带动重物升高，重物升高的高度可以反映电流做功的多少，可以加一个滑动变阻器来控制电流的大小。

如果想定量比较重物重力势能变化的大小，可以用刻度尺来量度生物提升的高度。

学生设计实验记录表格，实验记录表格如下：

电压U∕V

电流I∕A

时间t∕s

物重G∕g

升高h∕m

做功W∕J

3、进行实验，记录数据

实验中变量较多，因此在实验过程中，边做实验边记录很重要，这不仅能驻时准确积累原始数据，而且有利于理清实验思路。

演示课本图13——2的实验

4、分析与论证

学生公组讨论自己的实验记录，得出：

电压越大，电流越大，做功时间越长，电流做功就越多。

四、展示分享，点评升华（小结）

引导学生总结电功的大小，经过精确的实验证明，电流做功确实与电压、电流、时间成正比，公式为：

W=UIt

电功等于电压与、电流和通电时间的乘积。

单位

单位：

焦耳（J）　　　1焦＝1牛·米＝1伏安·秒

推导公式：

由I＝

得：

W＝I2Rｔ＝

（纯电阻电路）W=U²t∕R

手电筒小灯泡，通电每秒钟做功约1焦，普通灯每秒钟做功约几十焦

五、当堂检测，达标评价

例：

某电热器接在220V的电路上，电热丝的电阻75欧，求在5分钟内电流所做的功？

解：

I＝

=220V/75欧＝2.93安

W＝UIｔ＝220伏×2.93安×5×60秒＝1.93×105J

或W＝UIｔ＝

=

×5×60秒＝1.93×105J

答：

电流所做的功1.93×105J。

电功的测量

1、仪表：

电能表

220V10A表示电能表在220V时正常工作，最大电流不得超过10A。

3600R/（kw·h）表示用电器每消耗1度电，电能表的表表盘转过3600圈。

2、读数1度=1kw·h=3.6×106J

四、我国的电力发展

小结

本节课学到了什么？

【课后作业】

【课后反思】

§13.2电功率

【教学目标】

1、知道电功率的物理意义、定义、单位。

2、理解电功率和电压、电流之间的关系，并能进行简单的计算。

3、能理解和区分用电器的额定功率和实际功率。

4、通过观察用电器的铭牌，让学生体会物理与生活生产的紧密关系。

【教学重点和难点】

重点：

电功率和电压、电流之间的关系

难点：

能理解和区分用电器的额定功率和实际功率

【教学过程】

（一）、导入新课，明确目标（ppt）

1、复习电能表的使用2、功率=？

师：

电能表的表盘，有时转动的快，有时转动的慢，这是为什么？

师：

电能表的转速和什么有关？

（二）、预习反馈，点拨质疑

一、物理意义：

电功率表示电流做功的快慢

二、定义：

电流在单位时间所作的功叫电功率。

三、计算：

P=UI

（三）、分组合作，探究解疑

导出公式：

P=U²∕R

P=I2R=

（纯电阻电路）

功率单位瓦（W）1W=1V·A

额定功率和实际功率

提问：

同种规格的100W和60W的灯泡哪个更亮？

观察白炽灯泡的铭牌，例如某一只灯泡的铭牌为“PZ220-100”它表示什么意思？

、

学生猜想说出自己的想法。

师：

这里的“PZ”代表普通照明，“220”代表正常工作时的电压，“100”代表正常工作时的电功率。

师：

什么是正常工作？

演示实验：

体验小灯泡正常发光的亮度。

、

总结实验现象：

当U‹U额时，灯泡发光较暗，实际功率小于额定功率。

当U=U额时，灯泡发光较暗，实际功率等于额定功率。

当U›U额时，灯泡发光较暗，实际功率大于额定功率。

总结：

1、额定电压：

用电器上标着的电压值，也是用电器正常工作的电压。

2、额定电功率：

用电器上标志着的电功率值，也是用电器在额定电压下工作时的是功率。

阅读教科书中的“小资料”栏目，了解一些常用电器的额定电压和额定功率。

例1：

课本110页例题

例2：

1个教室有40W日光灯6盏，100W吊扇2只，同时工作时，总功率为多大？

例3：

一辆电车的电动机功率是60千瓦，它在额定电压600V下工作时，通过的电流是多大？

每分钟做功多少？

师：

一个用电器的额定电压、额定功率只有一个，实际功率和实际电压可以有很多

生：

读表：

一些常用电器的额定电压和额定功率

四、展示分享，点评升华（小结）

小结：

这一节课学到了什么？

五、当堂检测，达标评价

课本111页第1-5题

【课后反思】

电功率习题课

【教学目的】

1、理解电功率的计算公式

2、能用电功率的计算公式进行一些简单的计算

【教学过程】

1、一度电可以使“220V40W”的电灯正常工作多长时间？

2、有“220V40W”的电灯4盏、800W的电饭锅一只、1200W的空调一个，能否接在“220V5A”的电能表上且同时工作？

3、一“6V6W”的电灯L1和一“12V9W”的电灯串联，电源电压最大为多少？

它们的实际功率各是多少？

哪一个亮？

4、一“6V6W”的电灯L1和一“12V9W”的电灯并联，干路电流最大为多少？

他们的实际功率各是多少？

哪一个亮？

5、只接一个用电器时，标有“3000R/KWh”字样的电能表5分钟内转动了300圈，求此用电器的电功率？

6、一用电器R1接在某电源上功率为P，和一电阻R2串联接在同一电源上，功率为

P，求R1：

R2？

7、小华家买了一个家用电吹风，如图20甲所示。

其简化电路如图20乙所示，主要技术参数如右表。

型号

SHZ2010－624

热风温度

50℃~75℃

额定功率

热风时：

1000W

冷风时：

120W

额定电压

220V

质量

0.5kg

请解答如下问题：

（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？

（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？

此时电路中的总电流是多大？

（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？

（计算结果保留一位小数）

8、现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2（电阻随温度改变而改变，且对温度很敏感），它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示。

将这两个电路元件接入图乙所示的电路中，电源电压为6V。

当电流表读数为70mA时，

求：

（1）定值电阻R1的阻值；

（2）通过热敏电阻R2的电流；

（3）R2的电阻；

（4）电源的总功率。

9、如图所示，灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器的最大值为12Ω，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，小灯泡恰好正常发光。

求：

（1）灯泡的电阻

（2）电源电压

（3）当开关S1闭合、S2断开时，滑片移到变阻器的最左端，求灯泡的功率

10、小伟家新买了一个家用电热水壶，其有关的技术参数如下图所示。

他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证，于是在家里做起了实验。

他先把水倒入水壶标定容量处，用温度计测出水的初温是20℃，然后接通电源，同时开始记录时间，他发现5min水便烧开了（设当时的气压为一标准大气压）。

（1）烧开这壶水吸收了多少热量？

（2）电热水壶消耗了多少电能？

（3）比较

（1）、

（2）两问所得的数据，你认为合理吗？

原因是什么？

（写出一种即可）

【课后反思】

§13.3探究——测量小灯泡的电功率

【教学目标】

1、知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。

2、知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率。

3、会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据，计算小灯泡的功率。

4、会撰写实验报告。

【教学重点和难点】

重点：

测量小灯泡的功率的过程

难点：

学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据能力的培养

【教具准备】

学生电源1、小灯泡1、电流表1、电压表1、滑动变阻器1、开关1、导线8

【教学过程】

（一）导入新课，明确目标（ppt）

复习：

功率的计算

二、预习反馈，点拨质疑

提问：

现有一个用电器，要想知道它工作时的电功率，你能想出什么方法？

让学生观察实验用的小灯泡的铭牌，铭牌上的“3.8V0.3A”是什么含义？

学生：

该灯泡的额定电压为3.8V，额定电压下的电流为0.3A。

师：

是不是它只能在3.8V电压下工作，通过它的电流只能是0.3A？

小灯泡的亮度取决于什么？

学生：

小灯泡在低于额定电压的情况下可以工作，只不过亮度要暗一些，小灯泡的实际亮度与其两端的实际电压有关，实际电压越大，小灯泡越亮，小灯泡的实际功率越大。

（三）、分组合作，探究解疑

★实验：

测量小灯泡的电功率

设计实验，根据上一节学过的公式P=UI，只要用电压表和电流表分别没出灯泡的晓以大义和电流，就可利用公式计算出电功率了。

★实验器材：

师：

引导学生选择实验器材

★实验原理：

P=UI

★实验设计：

师：

引导学生设计实验电路

师：

引导学生设计实验数据的记录表格

低于额定电压

等于额定电压

高于额定电压

电压U∕V

电流I∕A

亮度

实际功率P∕W

★实验过程：

师：

引导学生说出试验中的注意事项：

连接电路时，要注意什么？

如何调节小灯泡两端的电压？

当小灯泡两端的电压大于额定电压时，要注意什么问题？

生：

学生实验

师：

巡回指导

处理数据分析论证

分析以上实验数据，进一步