江蘇省丹陽市八中九年級物理《電功率》教案 蘇科版.doc

江蘇省丹陽市八中九年級物理電功率教案 蘇科版 課時建議 2課時【學習目標】1理解電功率的概念，理解額定功率，能區(qū)別額定功率與實際功率。2. 理解電功率的單位和換算，會根據(jù)用電器的電壓和電流測定和計算電功率。3. 能通過實驗探究電功率的大小跟哪些因素有關(guān)。4. 能正確選用器材設(shè)計電路和記錄表格，熟練地使用電流表、電壓表和滑動變阻器測量小燈泡的電功率。5. 經(jīng)歷科學探究和物理實驗的過程，能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，參與實驗中合作交流，體會合作學習的愉悅。【重點難點】重點：電功率的概念，公式的運用以及電功率的測量難點：額定功率與實際功率的區(qū)別【課前預習】1. 電功率是表示什么的物理量？2. 什么是用電器的額定功率？ 【新知導學】第一課時通過前面的學習，我們知道，不同的用電器在相同的時間內(nèi)消耗的電能是不相等的，思考一下，你們能提出什么問題嗎？學生提問：電流做功有快慢之分嗎？怎樣表示電流做功的快慢？那么我們類比力學中的方法，用電功率來表示電流做功的快慢。請大家回憶一下，機械功率可以如何表示？學生回答：功率等于功除以所花費的時間 即p = w / t類比前面所學的機械功率可知，電功率的大小也可寫為：p = w / t電功率的國際單位是瓦特，簡稱瓦，符號是“w”。常用的電功率單位還有千瓦（kw）和毫瓦（mw），換算關(guān)系為：1kw = 1000 w 1w = 1000 mw根據(jù)上一節(jié)課學習的電功的知識，請你來猜想一下，電功率可能與哪些因素有關(guān)？學生回答：可能與電壓、電流有關(guān)。探究活動：電流做功快慢與哪些因素有關(guān)？電路圖如圖所示：實驗器材：天平、低壓直流電源、開關(guān)、燒瓶、煤油、電阻絲、溫度計、電壓表、電流表、導線若干進行實驗與收集證據(jù)在實驗探究的過程中，首先測出瓶中煤油的質(zhì)量m（由于時間關(guān)系，可給出煤油的質(zhì)量），在閉合電路開關(guān)之前要讀出插入煤油中的溫度計示數(shù)t1，在閉合電路開關(guān)的同時按下秒表開始計時，并讀出電流表和電壓表的示數(shù)。約兩分鐘左右斷開開關(guān)，按表停止計時，觀察溫度計，待溫度計內(nèi)的液柱不再上升時，記下溫度計的示數(shù)t2，然后多次改變電源電壓，重復以上實驗過程，并收集數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)煤油的比熱容c/jkg-1-1煤油質(zhì)量m/kg溫度變化值t2-t1 / 通電時間t/s電壓u/v電流i/a12.1 x 10323教師巡視，指導實驗。學生完成實驗，收集數(shù)據(jù)，進行分析論證。分析與論證根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，進行分析與論證。1、 煤油在t（s）吸收的熱量 q = _ j2、 煤油吸收熱量的過程中，內(nèi)能增加了。從能量轉(zhuǎn)化的觀點看，煤油增加的內(nèi)能是從電能轉(zhuǎn)化來的。因而電流通過電阻絲所作的功w = q =_j。3、 根據(jù)電功率的定義，電流通過電阻絲的功率為p = w / t = _w。4、 比較記錄的實驗數(shù)據(jù)，看電功率p跟電阻絲兩端的電壓u、通過電阻絲的電流i之間有何關(guān)系？將學生的實驗學案在實物站臺上展示，請學生根據(jù)實驗報告自主分析。得出結(jié)論：學生討論后得出結(jié)論：電功率跟_、_成正比。根據(jù)功率公式p = w / t和電功公式 w = u i t 可得電功率：p = u i當用電器兩端的電壓為1v，通過用電器的電流為1a時，此用電器的電功率為1w。物理知識都是用來解決實際問題的，那么我們就用所學的電功率的知識來解決具體的問題。例題1：小明家有一只電熨斗，接入220v的電路中工作時，通過的電流為4.5a。這只電熨斗的電功率多大？熨燙一件衣服需10min，電流作了多少功？合多少kwh?學生自主解答，后在實物投影上展示。解 電熨斗的電功率為：p = u i = 220 v4.5 a = 990 w熨燙一件衣服電流做的功為：w = p t = 990w1060 s = 5.94105j =0.165 kwh圖15-8用電器的額定功率在電器設(shè)備的銘牌和使用說明書上，均標有該電器設(shè)備正常工作時的額定電壓和額定功率，請大家看 “wp700型微波爐”的銘牌。用電器在額定電壓下正常工作時的功率為額定功率。請大家觀察“wp700型微波爐”的銘牌，說出它的額定電壓、額定功率。學生觀察后回答：額定電壓為220v，額定輸入功率為1180w，微波輸出功率為700w。圖15-10不同的用電器的額定功率一般不同，即使是同一種用電器，由于規(guī)格、型號不同，額定功率也不同。請大家觀察下面的常見用電器的銘牌，比較它們電功率的大小。學生從生活經(jīng)驗出發(fā)，判斷圖15-19中用電器電功率的大小。觀察用電器的銘牌，具體比較用電器額定功率的大小。功率大說明單位時間做功多，電功率表示了電流通過用電器做功的快慢程度，大家能不能舉例說出生活中的用電器在相同時間內(nèi)的做功本領(lǐng)誰大誰小。學生舉例說明1500w的電爐比500w的發(fā)熱快，100w的電燈比40w的發(fā)光強用電器只有在額定電壓下工作，其功率才是額定功率，只有在這種情況下使用，用電器工作才是正常的。例如電燈在額定電壓下正常發(fā)光，若電壓低于額定電壓，就發(fā)光暗淡，高于額定電壓就發(fā)光強烈，時間長了就容易燒壞，若遠高于額定電壓，就立即燒毀；因此，使用用電器時，一定不要使電壓高于額定電壓。學到了什么這節(jié)課我們理解了電功率的概念，通過實驗探究了電功率的大小跟哪些因素有關(guān)，學習了電功率的單位和換算，知道什么是用電器的額定功率，并會根據(jù)用電器的電壓和電流計算電功率。第二課時測量小燈泡的功率實驗?zāi)康臏y量小燈泡的額定功率和實際功率實驗原理根據(jù)p=ui可知，為了測量小燈泡的功率，應(yīng)測量的物理量有是 和 。圖15-10實驗設(shè)計實驗器材：額定電壓為2. 5 v的小燈泡一個、電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、電壓表、導線等電路圖（如圖15-10所示）實驗步驟：1、 斷開開關(guān)，按電路圖連接電路2、 將滑動變阻器的滑片放在電阻最大的位置，3、 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片的位置，先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小燈泡的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，將實驗數(shù)據(jù)填入下表：小燈泡的規(guī)格電壓表示數(shù)/v電流表示數(shù)/a小燈泡的亮度小燈泡功率/w額定電壓u=2. 5v實驗結(jié)論：小燈泡的額定電功率為 當u實u額時，p實 （大于/等于/小于）p額；當u實=u額時，p實 （大于/等于/小于）p額；當u實u額時，p實 （大于/等于/小于）p額。評價與思考1、 有一位同學連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，請分析電路中可能出現(xiàn)的故障。2、 另有一位同學連接好電路后，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有 。圖15-11例題2：仔細觀察圖15-11中白熾燈燈泡上的銘牌，它所標出的“pz220100”是什么意思？它的額定電流是多大？若將兩個這樣的燈泡串聯(lián)接入220v的電路中，每個燈泡消耗的實際功率是多大？解：“pz”意思為普通照明燈泡，“220100”表示額定電壓為220v時，額定功率為100w，這時的電流為額定電流。 p額=u額i額 i額=p額/u額=100w/220v0.45a兩個燈泡串聯(lián)接入220v的電路中，每個燈泡消耗的實際功率可以按照如下方法解得：設(shè)燈泡的電阻均為r，串聯(lián)接入220v的電路中后，燈泡兩端的電壓為u實，通過燈泡的電流強度為i實，產(chǎn)生的電功率p實，則由電功率公式：p實=u實i實，由歐姆定律：i實=u實/r，可得電功率：p實=u2實/r，同理額定功率為p額=u2額/r實際功率與額定功率之比為：p實/p額= （u2實/r）/（u2額/r）=u2實/u2額，本題中u實/u總=1/2得：p實=p額u2實/u2額= p 額/4=100w/4=25w想一想你還有其它的解法嗎？【當堂訓練】1、小名同學在做“測小燈泡額定功率”的探究實驗時，已知某小燈泡的額定電壓為3v，電功率小于1w。（1）在連接電路時，小名同學有幾根導線沒有連接上，如圖15-15所示，請你用筆畫線作為導線，在實物圖上幫他連接好電路（電流表和電壓表要量程選擇正確）；（2）而另一實驗小組中的小強同學連接電路完畢并閉合電路開關(guān)，當移動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)燈泡變亮時，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時，電壓表示數(shù)反而增大（器材是完好的），想一想，小強怎樣連接電路才會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？請將小強所連接電路的電路圖畫在虛線框中。（3）若小名在實驗過程中，仔細對小燈泡對應(yīng)的電流、電壓值進行了數(shù)據(jù)記錄，記錄表格如下：實驗次序12345678燈泡兩端的電壓u/v0.200.601.001.401.802.202.603.00通過燈泡的電流/a0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205燈泡發(fā)光的情況不亮 微亮 逐漸變亮 正常發(fā)光從表中數(shù)據(jù)分析可以看出，在通過燈絲的電流逐漸增大的過程中，燈絲的電阻的變化情況是是 ；該小燈泡的額定功率應(yīng)為 w。圖15-152、現(xiàn)有兩根“220v 400w”的電熱管(用電阻符號表示)、開關(guān)及導線如圖15-16所示，設(shè)計三個可以調(diào)溫的電路： （1）先按要求完成電路的連接；（2）再設(shè)計一個具有上述三種功能的調(diào)溫電路（最多使用三個開關(guān)），并將電路圖畫再虛線框內(nèi)。3、下表是我國市場上某種雙桶洗衣機所用電動機的技術(shù)參數(shù)。該洗衣機在額定電壓下工作時，求：（1）洗滌電動機和脫水電動機同時轉(zhuǎn)動時，通過洗衣機電源線上的電流多大？（2）分別求出洗滌電動機和脫水電動機工作時的電功率。（3）某次洗衣服時，洗滌時間是11min，脫水時間是2min，在洗滌時間內(nèi)，洗滌電動機按圖15-17所示的程序進行工作，求本次洗衣機共消耗了多少電能？圖15-18 圖15-174、如圖15-18所示電路，