电功率导学案.docx
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电功率导学案
一、电能
课前鼓励:
每一个成功者都有一个开始。
勇于开始,才能找到成功的路。
课前鼓励:
你可以选择这样的“三心二意”:
信心、恒心、决心;创意、乐意。
三、电功率
教学目标:
1、知识和技能
●知道电功率表示消耗电能快慢,知道电功率的单位是瓦和千瓦。
●会用功率的计算公式P=W/t进行简单的计算。
●会用功率的计算公式P=UI进行简单的计算。
●理解额定电压、额定功率和实际功率
3、情感、态度、价值观
●培养实事求是的科学态度。
重、难点:
1、理解电功率的含义。
2、会用公式P=W/tP=UI进行简单的计算。
教材及学情分析
电功率是一个比较抽象的概念,它不仅是欧姆定律、串并联知识的综合应用,而且还是上一节中电功内容的深化。
学生已经知道机械做功有快慢之分,却不了解用电器消耗电能也有快慢之分。
所以教材直接以演示实验入手。
通过观察照明电路接入不同的用电器时电能表铝盘转动的快慢不同,引出电功率的物理意义。
并与力学中的功率进行类比,得出电功率的定义及公式,来帮助学生尽快建立和理解电功率的概念。
通过演示同一个灯泡接在不同的电路中的亮度不同,得出额定功率和实际功率。
教材还介绍了电功率的测量,通过W=UIt和P=W/t推导出P=UI的关系式,为下一节测量小灯泡的电功率打下基础。
教材中还提供了一些家用电器的电功率,把学生从课堂带到生活中,激发学生对实际问题的思考。
教学器材:
电脑平台、电能表
课时:
2课时
教学过程:
一、导学引路:
(1min)
1、电能表有时转的快?
有时转的慢?
为什么?
2、一个灯泡标着“220V100W”是什么意思?
二、探究交流(5min)
1、电功率:
表示电流做功的物理量。
(10min)
(1)定义:
用电器电功率的大小等于它在内所消耗的电能。
即电功率=功/时间
字母公式是:
,推导公式是:
(2)单位:
W――――()
t――――()
P――――()
1W=1/1kW=W
(3)、“kwh”的来历(2min)
因为W=Pt
所以若P――kw、t――h
则W――
(4)、功率的应用、常见电器的功率:
自学10页小资料,填下列空
空调的功率,微波炉的功率,
电炉的功率,电热水器的功率洗衣机的功率,手电筒的功率
例1:
电视机的功率P=200W=Kw
例2:
我们说洗衣机的功率是500W,其含义是(3min)
例3一用电器工作2h耗电1kwh,则该电器的功率是多少?
(5min)
练1:
1kwh的电能能使功率为100w的灯泡正常工作多长时间?
(5min)
练2:
100w的灯泡正常工作1min消耗多少J的电能?
(5min)
(1课时)
2、怎样测量功率
(1)(8min)学生讨论:
功率表示做功快慢,电功率的大小与电流、电压大小有没有关系?
由于P=W/t而W=UIt所以电功率
P=/
单位:
I――()U――()
P――()
由P=UI得出两个推导公式分别是、
(2)(3min)叫做额定电压,叫做额定功率,用电器正常工作时的电流叫做。
用电器实际工作时的电压叫实际电压,用电器在实际电压下的功率叫做功率。
演示:
(7min)取一个“3V2.5W”的灯泡。
把它接在3V的电路中,它____发光;把它接在2V的电路中,它发光_____;把它接在4.5V的电路中,它_____发光。
总结:
灯泡的亮度取决于功率,而与额定功率。
例:
1、一只标有“220V40W”的灯泡接在电路中,正常工作时的电流是多少?
若电路的电压为200V,求灯泡的实际功率?
(10min)
练:
一个灯泡上标有“220V25W”字样,如果把它接入110V的电路中,它消耗的实际功率是多大?
与接在220V电路上相比,这时它发光的亮度是亮些还是暗些?
(5min)
例:
某电能表标有“220V3A”字样,这表最多可以在220V电压下给多少只60W的灯泡供电?
(5min)
你这节课的收获:
板书设计
在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢,也就是电流在单位时间所做的电功的大小。
P=W/tP=UI
课后作业:
学生作业第三节的内容。
课前鼓励:
昨晚多几分钟的准备,今天少几小时的麻烦。
四、测量小灯泡的电功率
教学目标:
1、知识和技能
●加深对电功率的理解。
●巩固电流表、电压表的操作技能。
2、过程和方法
●通过测量,体验额定功率和实际功率的区别。
●锻炼学生根据公式P=IU设计试验的方法。
3、情感、态度、价值观
●通过讨论和交流,培养合作学习的意识和态度。
重、难点:
3、电路的设计、连接,作出电路图。
4、分析实际功率和额定功率的区别。
教材及学情分析
本节在《标准》中定为课堂内的科学探究活动。
学生在科学探究活动中,通过经历与科学家进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。
在学习中科学探究能力大致表现在以下几个方面
科学探究要素
对科学探究能力的基本要求
提出问题
能书面或口头表述分别测量三种情况下小灯泡的功率
设计实验
明确探究目的和已有条件,经历设计实验的过程:
会画电路图,写出实验器材,步骤。
进行实验
会正确使用仪器,滑动变阻器,电流表,电压表、开关、能正确记录实验数据。
分析和论证
知道由P=UI计算灯泡的功率,区别额定功率和实际功率。
评估
实验中可能出现的错误是哪几个环节?
哪些方面容易出现较大误差?
如何改进?
交流
写出简单的探究报告与同学交流。
参加本课学习的对象是九年级的学生,他们已经有了一定的电学知识,但运用知识从不同角度解决、处理问题的能力还很欠缺,利用学生对实验的兴趣,通过讨论、实验等教学手段达到教学目的。
教学器材:
小灯泡、开关、电源、导线、电压表、电流表、滑动变阻器
教学课时:
1时
教学过程:
一.导学引路
参考上一章“测量小灯泡的电阻”,你能设计一个方法测出小灯泡的电功率吗?
怎样测量?
(1min)
二、探究交流(15min)
1、设计出电路图,画在方框内。
2、需要那些实验器材?
3、我们实验用的小灯泡的额定电压是2.5V,为了不使电压过多地超过额定电压,实验中电源电压应该是多少?
应用几节干电池串联?
4、电路中滑动变阻器的作用是什么?
5、电流表、电压表的量程怎样选合适?
6、连接电路时有哪些注意事项?
滑动变阻器的哪两个接线柱连入?
电路开关闭合前,滑动变阻器的滑片要放在什么位置?
7、设计出实验记录用的表格。
三、合作实验(15min)
(1)使小灯泡在额定电压下发光,观察它的亮度,测出小灯泡的功率
(2)使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察它的亮度,测出它的功率。
(3)使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察它的亮度,测出它的功率。
四、精讲升华(5min)
1、分析和论证:
(1)、通过测量的数据计算小灯泡的功率.
(2)、把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,看他们有什么关系?
(3)、在不同的实际功率下,灯泡的明亮程度一样吗?
(4)、你认为小灯泡的亮暗是有什么决定的?
2、实验结论
(1)、小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。
(2)、当小灯泡U实=U额时,P实=P额;正常发光
当小灯泡U实>U额时,P实>P额;较亮
当小灯泡U实
小灯泡的亮暗决定它的_______
3、评估和交流
实验中最可能出现错误的是哪几个环节
在哪方面容易出现较大的误差
在实验的设计、操作和分析过程中,你发现了哪些新的问题
五、精练巩固(4min)
1.灯的亮度决定于
A.灯的电阻B.灯的额定功率
C.灯的实际功率D.灯的额定电压
2.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值.其原因可能是下述的哪种
A.变阻器总电阻太大
B.电压表量程太大
C.电源电压太低
D.灯泡灯丝断了
3.测2.5V小灯泡电功率的实验中,灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是
A.0.8WB.1W
C.5WD.0.1W
你这节课的收获:
板书设计
实验原理:
P=UI
电路图
灯泡的亮度和实际功率有关
课后作业:
学生作业第四节的内容。
课前鼓励:
成功与不成功之间有时距离很短——只要后者再向前几步
五、电和热
教学目标:
1、知识和技能
●知道在电流相同的条件下,电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比。
●知道利用和防止电热的场合和方法。
2、过程和方法
●通过试验探究电流的热效应跟电阻大小的关系。
3、情感、态度、价值观
●通过电热的利用和防止知识的学习,认识科学是有用的。
重、难点:
5、电流的热效应:
电能……热能
6、热效应的计算公式:
Q=I2Rt的使用。
教材及学情分析
《电和热》主要内容是电流通过导体时,电能转化成热与电流、电阻、通电时间有关;电热的利用和防止。
《电与热》在《电功率》这一章中起着联接的作用。
电和热从学生生活中熟悉的用电器入手,使学生进一步认识电和热的关系。
因此此节的教学是以电热知识和相关技能为载体,通过创设问题情境,激发学习探究的积极性;让学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养科学探究精神、创新意识和实践能力,及团队合作精神。
教学过程中,以学生为主体,教师为主导,注重学生能力培养,提高教学效益。
在教学过程中重要的是让学生通过观察、思考探索电流热效应跟电阻、电流大小以及通电时间的关系,使学生了解科学探究的方法。
教学器材:
电脑平台、电阻丝、开关、电源、导线
教学课时:
1时
教学过程:
一、导学引路(2min)
电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝和导线通过的电流相同,为什么电炉丝热的发红,而导线基本不发热?
电流的热效应跟什么有关系?
二、探究交流(15min)
1、如图所示,两个烧瓶中盛着等量的煤油,温度计显示煤油的温度。
两瓶中都浸泡着一段电阻丝。
烧瓶甲中的金属丝是铜丝电阻较小,烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝,电阻较大。
(1)发现两瓶中的金属丝的连接方式是联,说明金属丝的电流。
通电一段时间后,发现两瓶中煤油上升的温度(填“相同”或“不同”),瓶中煤油温度上升越快,表明电流产生的热量越______(填“多”或“少”).
(2)实验表明,在、相同的情况下,电阻越大,产生的热量就越。
2、如图所示,在通电时间相同的情况下,给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流,观察什么情况下产生的热量多。
实验表明,在、相同的情况下,通过的电流越大时,产生的热量。
英国物理学家焦耳做了大量实验,得出了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系:
电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的成正比,跟成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
字母公式:
公式中符号的意义及单位
Q=-------R=-------
I=-------t=-------
三、精讲升华(5min)
例:
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?
解先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流,再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。
I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×60S=6480J
四、精练巩固(5min)
1、某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生多少焦耳的热量?
五、拓展提高(10min)
1、如果电流通过导体时,如果电能全部转化为,而没有转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就消耗的电能W,即Q=W=UIt。
再根据欧姆定律U=IR,I=U/R,,就得到Q=I2RtQ=U2/(Rt)
当然,Q=W=Pt
2、电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?
原因:
通过导线电流和电炉丝的_____相等,因为导线______远小于电炉丝_______,所以相同时间内产生的热量少。
六、阅读“电热的利用和防止”。
(2min)
1、生活中哪些地方利用电热来工作?
2、电热在哪些地方给我们带来不利需要防止?
你这节课的收获:
板书设计
电流的热效应
焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
课后作业:
学生作业第五节的内容。
课前鼓励:
学问二字,须要拆开看,学是学,问是问
六、电功率与安全用电
教学目标
1、知识与技能:
知道电功率越大,电路中的电流就越大;
2、过程与方法:
通过观察体验,知道保险怎样“保险”;归纳安
全用电的知识;
3、情感、态度与价值观:
具有安全用电的意识。
教学重点
通过实验,观察体验电功率与电路中电流的关系,观察体验保险丝的工作过程。
教学难点
“电功率越大,电路中的电流越大”的应用。
教材及学情分析
在本教材中,把安全用电的知识分散到不同的章节中,从不同的角度讲:
第五章在讲解“电路”的知识后,从“形成闭合回路”的角度讲“两种类型的触电”及“触电的急救”;第六章最后安排了“欧姆定律和安全用电”一节,从电压、电流和电阻的关系的角度讲安全用电的知识;而这一节从电功率的角度讲。
这样安排,更体现了对安全用电知识的重视。
教师应在本节结束时对以上知识进行归纳总结。
本节主要从电流的热效应方面探讨设备安全的问题,通过演示实验培养学生观察、分析和总结归纳的能力,进而使学生推理得出电功率越大,电路中的电流就越大的结论。
通过学习保险丝的特点和作用培养学生安全用电的知识。
教具:
电路演示板
教学过程:
一、导学引路(2min)
电给我们的生活带来了极大的方便,但是如果不注意安全用电,所造成的危害和损失让人触目惊心的。
二、探究交流
(一)(7min)家庭电路电流过大的原因:
1、大家讨论用什么公式进行计算家庭电路电流?
讨论结果:
根据公式P=UI得:
I=,家庭电路中的电压是___的,即U=220V,所以电功率越大,电路中的电流就越。
所以
家庭电路中电流过大的原因之一是。
2、总功率的计算:
电路总功率等于各用电器功率的_____。
P总=________________
家用电器都是________联的:
总电流等于各用电路电流的和:
I总=_______________
3、在上册“欧姆定律和安全用电”一节学过电流过大的原因:
电路发生_______,电流很大。
(二)保险丝(5min)
常见的保险丝如课文的插图所示。
阅读书本的材料。
1、保险丝是用铅锑合金制作的,电阻,熔点。
为什么选这样的材料?
2、能不能用铜丝、铁丝代替保险丝?
为什么?
3、保险丝的额定电流写在管端的铜帽上,过粗的保险丝不能起到有效的保险作用,如何选择合适的保险丝?
三、精讲升华(7min)
直径(mm)
额定电流(A)
0.21
3.75
0.98
5
1.02
6
1.25
7.5
1.51
10
某学校教学楼里有12间教室,每间教室装有40W的日光灯4盏。
如果你是学校的电工,你应该选择哪种规格的保险丝?
常用保险丝的规格见右表。
四、精练巩固(10min)
1.某同学家中有“220V,40W”的日光灯一盏,“220V,8W”的日光灯两盏,“220V,60W”的电视机一台,“220V,130W”的电冰箱一台,“220V,350W”的洗衣机一台.那么如果这些用电器同时使用,电路中的总电流是多大?
2.某电路的保险丝允许通过的最大电流是1A,那么该电路最多能并联多少盏标有“220V,25W”的灯泡?
五、拓展提高(5min)
商场中,一位顾客和一位卖微波炉的售货员产生了不同意见。
售货员说微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉一开就“烧保险”。
他们各是从什么角度说的?
应该怎样用科学术语表达他们的意思?
你能解决他们的矛盾?
你这节课的收获:
板书设计
I=P/U
课后作业:
学生作业第六节的内容。
课前鼓励:
积极者相信只有推动自己才能推动世界,只要推动自己就能推动世界。
七生活用电常识
教学目标
1、知识与技能:
知道家庭电路的组成和电路的连接方法。
知道两种类型触电以及急救的基本方法。
2、过程与方法:
体验用测电笔检测火线和零线。
观察认识三线插头、漏电保护器。
3、情感、态度与价值观:
增强安全用电的意识。
教学重点
家庭电路的组成和电路的连接方法。
。
教学难点
电路的连接方法。
教材及学情分析
本节课属于常识课,也许并不是考试的重点,但是对于学生的日常生活有很大的用处,如:
家庭电路的组成,试电笔的使用方法,三线插头和插座的作用等内容都是有趣而有用的;虽然没有较艰深的知识点,但是内容琐碎、繁杂,有许多潜知识包含在其中。
这是本节课的两个特点。
在前面几章,学生已经学过了初中电学的绝大部分内容,并且生活与用电的关系又非常密切,所以如果教师引导得法,学生应该是肯学爱学的。
由于知识点较多,如果不注意控制时间,很难在一节课内完成所有教学任务。
并且本节课主要是介绍生活用电常识,大多数知识学生常识性了解即可,课堂容易变得平淡、乏味。
针对这一现象,在教学过程中注重直观教学。
让学生接触实物、模型或挂图,这样,即使对于试电笔的使用和家用电器金属外壳接地等较难理解的问题,学生也容易掌握了。
教具:
测电笔漏电保护器
教学过程
一、导学引路
我们学电学,很有必要知道家庭电路的组成和连接方法,对于增强安全用电的意识,提高自我保护能力,很有帮助。
(1min)
二、探究交流
(一)家庭电路的来龙去脉:
(5min)
发电厂高压输电线变电站进户线
各种用电器
思考:
总开关和总保险的位置能颠倒吗?
为什么?
现在新型的保险装置是附加在总开关上的。
这种开关叫做空气开关。
当电路中的电流过大时,保险装置会使开关自动断开,切断电路,俗称“跳闸”。
(二)火线和零线(10min)
1、在进户的两条输电线中,有一条在户外就已经和大地相连,叫做
线,另一条叫做端线,俗称线。
火线和零线间的电压是
V,火线和大地间的电压是V,零线和大地间的电压是
V.
2、用可以判断哪条是火线。
自学测电笔的结构。
3、使用测电笔时,手指要按住或抵住上端的,手指千万不能碰到。
如果氖管发光,则被测导线是线。
思考:
为什么测电笔接触火线发光?
接触零线不发光?
(三)用电器、开关、保险丝的安装(10min)
1为了保证每个用电器都能正常工作,各个用电器要联;每个用电器接在线和线之间。
(板书作图)
2开关要和所控制的用电器联,开关要接在线和用电器之间。
(思考为什么)
3保险丝要接在线上,而且要接在开关(填“前”或“后”)。
(思考为什么)
(四)三线插头和漏电保护器(5min)
1、三线插头
三孔插座上一个是零线孔,一个是火线孔,另一个孔是接
的;三孔插座对应三线插头,三线插头上标L字样的接火线,标N的接零线,标E的那一条,它是做什么用?
原来,插头上标E的导线和用电器的相连,插座上相应的导线和室外的相连。
2、漏电保护器
自学课本23页
(五)两种类型的触电(5min)
触电的原因:
人体直接或间接接触线,并或构成通路造成的。
(六)自学24页家庭电路中容易引起触电的几种情况。
(七)触电的急救(2min)
自学25页内容。
你这节课的收获:
课后作业:
学生作业第七节内容。
板书设计
家庭电路的组成
火线和零线
三线插头和漏电保护器
两种类型的触电
触电的急救