第七章电功率教案.docx

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第七章电功率教案

九年级物理课时设计

授课时间：

月日星期第节

教学

课题

第七章电功率

第一节电功（第一课时）

教

学

目

标

1.知识与技能：

（1）知道电能表是测量电路消耗电能的仪表。

（2）了解单相电能表的技术指标。

（3）学会认读电能表，会利用电能表转盘转动的圈数计算电路中用电器消耗的电能。

2.过程与方法：

（1）会根据家用电能表的数据初步计算消耗的电能；

（2）能用比热容解释简单的自然现象，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题。

3.情感、态度与价值观：

增强节约用电意识，在理论联系实际的过程中体验物理学的作用。

教学

重点

电能表的作用

教学

难点

有关电能表参数的计算

教学

方法

自主学习

教学

准备

电能表

教

学

过

程

【新课引入】

最近一段时间以来，我们一直在学习电学知识。

但说到电，其实，我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少多少电费。

谁知道你家用来测量每月消耗多少电能的仪表叫什么？

有关电能表你还知道些什么?

我们今天就来学习电能表.

【新课推进】

一、电能

阅读教材P完成下列问题

1、电流做功的过程就是电能向能的转化，做了多少电功，就消耗了多少；

2、电功的单位是，电能的单位是，简称，单位符号，

W＝。

从能量转化角度分析电流通过用电器的做功情况

例：

电流通过电灯，电流做功将电能转化为热能与光能，电流做了100J的功，就消耗100J的电能，转化为100J的热能与光能

练习：

1、电流通过电风扇，电流做功将转化为，电流做了300J的功，就消耗的电能，转化为。

2、电流通过电视机，电流做功将转化为，电流做了200J的功，就消耗的电能，转化为。

3、电流通过音响，电流做功将转化为，电流做了100J的功，就消耗的电能，转化为。

二、电能表

阅读电能表部分的内容，完成下列问题。

（1）电能表：

用来测量的仪表叫做电能表．

（2）常用的电能表有和两种．

（3）认识电能表：

“220V”表示；

“2.5（10）A”：

2.5A表示；

10A表示；

“2500r/kW•h”表示。

（4）电子式单相电能表标有3200imp/kW•h表示。

（5）电能表的示数由组成．

（6）电能表的计量单位是，符号为，俗称．

1kW•h＝J

月初和月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示，小明家这个月消耗了多少电能？

如果民用电的价格是0.40元/度，小明家这个月应交多少电费？

【课堂小结】

本节学习的重点是知道电功的概念及电能表的使用，用电器消耗电能的过程，实质是电能转化为其他形式能量的过程。

有多少电能转化为其他形式的能量，就说电流做了多少功，电流所做的功叫电功。

我们学习了电流表的结构和读数。

【板书设计】

一、电功

1、用电器消耗电能的过程，实质是电能转化为其他形式能量的过程。

2、电流所做的功叫电功。

二、电能表

1、电能表的作用：

测量电功。

2、电能表的单位：

kW•h（度）。

3、电能表的读数：

前后两次读数之差。

4、学生练习并熟悉kW•h和J的关系：

1kW•h=3.6×106J

【作业布置】

教

学

反

思

九年级物理课时设计

授课时间：

月日星期第节

教学

课题

第七章电功率

第一节电功（第二课时）

焦耳定律

教

学

目

标

1.知识与技能：

（1）知道电流的热效应；

（2）理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用；

2.过程与方法：

知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法

3.情感、态度与价值观：

通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。

教学

重点

理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用

教学

难点

理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用

教学

方法

实验探究、交流讨论

教学

准备

干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒

教

学

过

程

【新课引入】

提问：

（1）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？

为什么？

（2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？

为什么？

学生回答：

发烫.是电流的热效应.

【新课推进】

一、焦耳定律

　　英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定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，这个规律叫做焦耳定律.

　　焦耳定律可以用下面的公式

　　表示：

Q=I2Rt

　　公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.

　　例题　一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量.

　　解：

　I=U/R=36V/60Ω=0.6A

　　　　Q＝I2Rt＝（0.6A）2×60Ω×300s＝6480J

在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即Q=W.W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt，

二、探究活动

（1）演示实验：

　　1、介绍如图9-7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量.

2、三种情况：

第一次实验：

两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：

电阻越大，电流产生的热量越多.

　　第二次实验：

在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：

电流越大，电流产生的热量越多.

　　第三次实验：

如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：

通电时间越长，电流产生的热量越多.

把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5ｃｍ左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上.

3．实验步骤

（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉．这就表明：

在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多．

（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来．这就说明：

通电时间越长，电流产生的热量越多．

（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来．在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大．这就表明：

电流越大，电流产生的热量越多．

【课堂小结】

在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.

　　在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.

在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多.

【板书设计】

焦耳定律：

1、内容：

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，这个规律叫做焦耳定律.

2、公式：

Q=I2Rt

3、单位：

公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.

【作业布置】

教

学

反

思

九年级物理课时设计

授课时间：

月日星期第节

教学

课题

第七章电功率

第二节电功率（第一课时）

教

学

目

标

1.知识与技能：

（1）掌握电功率的概念；

（2）理解额定电压、额定功率；

（3）知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。

2.过程与方法：

（1）通过探究，得出电功率的公式。

并理解电功率在不同电路中应用及其相关的重点公式；

（2）会用电功率和电热公式进行计算以及结合欧姆定律串并联电路来解题。

3.情感、态度与价值观：

利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。

教学

重点

电功率的概念（物理意义、定义、计算公式、单位）

教学

难点

理解额定电压、额定功率及计算式的运用。

教学

方法

实验探究、交流讨论

教学

准备

电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，电灯泡2.5V一个

教

学

过

程

【新课引入】

一复习提问

1电功的定义、单位、计算公式？

2电能表的有关知识？

二引入新课。

1P120第一段话。

2演示实验“40W，25W”正常工作时的亮暗，比较单位时间做功多少。

【新课推进】

1电功率：

电流在单位时间内所做的功叫做电功率。

用来描述电流做功的快慢。

（1）定义式：

P＝

，由W＝UIt得P＝UI。

（2）计算式：

P＝UI（表示电功率等于电压与电的乘积）

由I＝U/R得P＝U

/R（多用于并联电路）。

由U＝IR得P＝I

R（多用于串联电路）。

国际单位：

瓦特（W），常用单位：

千瓦（kW）。

电功的单位：

“千瓦时”。

1千瓦时＝1度＝3.6×10

焦

2.演示实验：

电压（V）

电流（A）

功率（W）

亮暗程度

2

2.5

2.7

（1）当U实=U额时，则P实=P额正常发光

（2）当U实

（3）当U实>U额时，则P实>P额较亮

4额定功率和实际功率

　　额定电压：

用电器正常工作时的电压值为额定电压；额定电压也是用电器上标着的电压．

　　例如　我国家庭电路的电压为220V，家用电器的额定电压一般为220V。

　　额定功率：

用电器在额定电压下的功率值为额定功率；也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。

　　例如　家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W～60W之间，电饭锅的电功率在350W～1350W之间，家用电冰箱在重100W～140W之间．

实际功率：

当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。

5例题:

某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是________W。

精析：

一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R。

　　同样一个导体，电压改变，电阻仍为R。

　　∴　电功率的习题，往往从求解电阻入手。

　　解：

导体电阻

　　R＝

＝

＝6Ω．

　　电压变了，导体消耗的功率改变

　　RL＝

＝

＝1.5W

　　答案　功率是1.5W

【板书设计】

1、定义：

电流在单位时间内所做的功叫做电功率。

用来描述电流做功的快慢。

2、定义式：

P＝

，由W＝UIt得P＝UI。

3、计算式：

P＝UI（表示电功率等于电压与电的乘积）

由I＝U/R得P＝U

/R（多用于并联电路）。

由U＝IR得P＝I

R（多用于串联电路）。

4、国际单位：

瓦特（W），常用单位：

千瓦（kW）。

电功的单位：

“千瓦时”。

1千瓦时＝1度＝3.6×10

焦

【作业布置】

教

学

反

思

九年级物理课时设计

授课时间：

月日星期第节

教学

课题

第七章电功率

第二节电功率（第二课时）

教

学

目

标

1.知识与技能：

（1）会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻；

（2）理解计算实际功率的思路；

2.过程与方法：

培养学生审题能力和初步综合运用学过的电学知识解题的能力；

3.情感、态度与价值观：

使学生获得解决实际用电的初步知识。

教学

重点

理解计算实际功率的思路

教学

难点

理解计算实际功率的思路

教学

方法

练习

教学

准备

小黑板

教

学

过

程

【新课引入】

复习引入新课

　　问：

（1）欧姆定律的内容是什么？

（2）串联电路的电流、电压、电阻有什么特点？

　　　　（3）什么叫电功？

什么叫电功率？

　　　　（4）用电器在什么情况下正常工作？

　　　　（5）实际功率和额定功率之间有什么关系？

【新课推进】

1）已知用电器铭牌，求用电器正常工作时，电流.

　　2）已知用电器铭牌，求用电器实际工作时，电压或电流或功率.

　　3）电功率在串联、并联电路中的应用.

　　例1：

课本中的［例题1］.

　　例题小结：

　　①若已知用电器的额定状态，可求出用电器正常工作时的电流I=P额／U额和用电器的电阻R=U额2／Ｐ额.（一般地说，应当把用电器上所标明的额定条件，理解为给出了用电器的电阻.不考虑温度对电阻的影响.）

　　②额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯泡电阻小，灯丝粗.

　分析：

当电灯两端电压发生变化时，可认为灯丝的电阻没有改变，根据欧姆定律I=U/R可知，I随U的变化而变化，所以灯泡实际发出的功率也变化.

　　解题思路：

　　①根据额定状态求出灯泡的电阻.

　　②根据I=U/R求出灯泡在新电压上的电流.

　　③根据P=UI求出新电压下的功率.

　　请两位同学上黑板分别算出灯泡在210伏和230伏电压下的功率P1和P2，其他同学在课堂作业本上解此题.

　　讨论：

本题还有没有其他解法？

学生回答，教师指出：

用比例法P1∶P额=（U12∶U额）2求P1较为方便.

　　例题小结：

　　①用电器的实际功率是随着它两端的实际电压的改变而改变的；

　　②求实际功率的思路.

　　例3：

将灯L1（PZ220-25）和灯L2（PZ220-60）并联接在220伏的电压上再将它们串联接在220伏的电路上，两种情况下哪盏灯泡亮些？

为什么？

　　分析：

要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以了.

　　解：

并联时，每盏灯的实际电压均为220伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L1比灯L1亮.

　　串联时，因每盏灯两端的电压均小于220伏，所以两灯均不能正常发光，根据例1的结果知道，灯L1的电阻R1大于灯L2的电阻R2，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大.因此可根据P=UI=I2R判断出P1＞P2，L1这盏灯亮些.

　　例题小结：

在并联电路中，电阻大的用电器消耗电功率小；在串联电路中，电阻大的用电器消耗的电功率大.

　　例4：

标有"6V3W"的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？

若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？

　　分析：

学生根据已有的知识不难判断，因为9伏已大于灯泡的额定电压6伏，如果直接接上去，因实际功率比额定功率大得多，灯泡会烧坏，所以不能直接接入.若要接，应和灯泡串联一个电阻R再接入，让电阻R分担3伏的电压.

　　解：

不能直接接入.应和一个阻值是R的电阻串联后再接入.

　　I=I额=P额/U额=3瓦/6伏=0.5安.

　　∴R=（U-U额）/I=（9伏-6伏）/0.5安=6欧.

　　讨论此题还有哪些方法求R.

　　例题小结：

当加在用电器两端的实际电压比额定电压大许多时，用电器可能会烧坏，应和它串联一个电阻再接入.

【课堂小结】

灯泡的实际功率解题思路：

　　①根据额定状态求出灯泡的电阻.

　　②根据I=U/R求出灯泡在新电压上的电流.

③根据P=UI求出新电压下的功率.

【板书设计】

【作业布置】

教

学

反

思

九年级物理课时设计

授课时间：

月日星期第节

教学

课题

第七章电功率

第三节灯泡的电功率

教

学

目

标

1.知识与技能：

（1）用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率；

（2）加深对额定功率、实际功率的理解；

（3）进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。

2.过程与方法：

（1）会测量小灯泡的额定功率，实际功率，进一步练习使用电压表、电流表、滑动变阻器

（2）会画实验电路图，能熟练的进行电路连接和操作，能准确记录测量数据和进行数据分析

3.情感、态度与价值观：

经历测量小灯泡电功率的过程，培养制定计划与设计实验的能力。

教学

重点

用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率

教学

难点

额定功率、实际功率的理解，使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。

教学

方法

实验探究、交流讨论

教学

准备

小灯泡电源电流表电压表开关导线滑动变阻器

教

学

过

程

【新课引入】

复习电功率的知识：

1.什么是电功率？

电功率的大小表示电流做功的快慢。

2.电功率的计算公式

【新课推进】

一、实验前设计

想一想如果有一只灯泡铭牌上标有“4.5V10W”其中额定功率字迹模糊了。

我们可以用什么办法来测出它的额定功率？

二、交流讨论测量电功率的原理

方法1：

P=W/t

从能量转化的观点W=Q，但电流通过灯丝放出的热量不易计算而且又没有电能表，因此，该方法不可行。

方法2：

P=U2/R

由于灯丝的电阻未知，所以此方法也不可行。

方法3：

P=I2R

同理，灯丝的电阻未知，因此此方法也不可行。

方法4：

P=UI

根据此方法，我们只要测出小灯泡正常工作时的电流就可以计算出灯泡的额定功率。

由于此方法要用电压表和电流表，因此也称为伏安法测量电功率。

三、引导学生设计实验电路

想一想：

1、我们为了测定小灯泡的额定功率必须让小灯泡正常发光，怎么做可以确定小灯泡正常发光？

生：

让小灯泡两端的电压等于它的额定电压。

2、通常的情况下电源电压不会刚好等于额定电压，而且实验中需要多次改变小灯泡两端的电压，怎么办？

四、进行实验与收集数据

老师强调注意事项：

1、连接电路要按照一定的顺序，接线时开关应断开，闭合开关时要把滑动变阻器的阻值移至阻值最大处。

2、读表顺序：

应先读出电压表的示数，然后再读出的示数

额定电压/VU/VI/AP=UI/W亮暗程度

额定电压/V

U/V

I/A

P=UI/W

亮暗程度

4V

4.5

4.5V

5V

五、分析实验数据得出结论

灯泡的亮暗是由实际功率来决定的。

【板书设计】

额定电压/V

U/V

I/A

P=UI/W

亮暗程度

4V

4.5

4.5V

5V

分析实验数据得出结论:

灯泡的亮暗是由实际功率来决定的。

【作业布置】

教

学

反

思