時 電功率的計算導(dǎo)學(xué)案

1、第2課時 電功率的計算課題電功率的計算課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識與技能1鞏固理解電功率概念，理解電功率和電壓、電流之間的關(guān)系，并能進(jìn)行簡單的計算.2能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率.3會應(yīng)用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI進(jìn)行推導(dǎo)和計算.過程與方法1通過應(yīng)用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI進(jìn)行推導(dǎo)和計算，培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力.2知道并理解測定小燈泡電功率的方法，讓學(xué)生把理論與實踐相結(jié)合.情感、態(tài)度與價值觀通過對用電器額定功率的認(rèn)識，在選擇用電器時有節(jié)能意識；通過對實驗進(jìn)行討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識和態(tài)度.教學(xué)重點1.電功率公式的理解與應(yīng)用.2.知道并理解測定用電器電功率的方法

2、.教具準(zhǔn)備電源、電壓表、電流表、電阻、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、秒表、多媒體課件等.教學(xué)難點電功率公式的理解與應(yīng)用;區(qū)分用電器的額定功率和實際功率，并能進(jìn)行簡單的計算.教學(xué)課時1課時課前預(yù)習(xí)1.電功率的測量（1）電功率和電流、電壓的關(guān)系：P= UI .（2）測量儀器： 電壓表 和 電流表 .（3）電功率的推導(dǎo)式P=UI= = I2R .2.額定功率和實際功率:用電器在 實際 電壓下消耗的功率為實際功率，在 額定 電壓下正常工作時消耗的功率為額定功率，對于某一用電器來講，它的實際功率有 無數(shù) 個，額定功率只有 一 個.鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解布置的作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題

3、講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.新課導(dǎo)入同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識，了解了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，也已經(jīng)知道用電能表可以來測量用電器消耗電能的多少.電功率能不能測，該如何測呢？這一節(jié)課，我們進(jìn)一步來學(xué)習(xí)電功率的有關(guān)知識.備課筆記進(jìn)行新課 電功率的測量與計算下面我們一起來學(xué)習(xí)兩種簡單測電功率的方法：(1)“伏安法”測電功率:原理：P=UI方法：和測量導(dǎo)體電阻的實驗一樣，測量用電器的電功率仍然可用“伏安法”電路.測某用電器R的電功率時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，即可求出電器的實際功率.（2）用電能表、秒表測電功率:原理：P=W/t方法：若使室內(nèi)其他用電器均停止工作，只讓某

4、一用電器繼續(xù)工作，我們利用秒表讀出在一段時間內(nèi)電能表表盤的轉(zhuǎn)數(shù)，即可測出家用電器的實際功率.（3）電功率的推導(dǎo)式：教師引導(dǎo)兩位同學(xué)上臺寫出電學(xué)中涉及電壓、電阻、電流、電功、電功率的幾個公式，例如：，P=UI，W=UIt等.（本節(jié)關(guān)于電功率的公式較多，如果盲目記憶，往往會張冠李戴.正確的方法是首先記憶最基本的公式，尋找公式之間的聯(lián)系和規(guī)律，通過推導(dǎo)公式，理解性地記憶）教師選取3個電學(xué)公式，P=UI為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下列推導(dǎo)：將歐姆定律公式I=U/R代入電功率公式P=UI中就可以導(dǎo)出公式P=U2/R；將歐姆定律的變形公式U=IR代入電功率公式P=UI中就可以導(dǎo)出公式P=I2R.額定功率和實際功率

5、師 前面我們學(xué)習(xí)了“額定功率”，知道額定功率是用電器在額定電壓下的功率，而在日常生活中我們用到更多的是“實際功率”，下面我們就一起來學(xué)習(xí)額定功率與實際功率的區(qū)別和聯(lián)系： （1）電流通過用電器實際做功的功率叫做實際功率.由公式可知實際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化.（2）額定功率是用電器的重要性能指標(biāo)，在設(shè)計用電器時必須確定它的性能和工作條件.用電器上標(biāo)出的電壓值是用電器正常工作時的電壓，叫做額定電壓，用U額表示；用電器上標(biāo)出的電流是當(dāng)用電器兩端加上額定電壓時通過它的電流，用I額表示；此時用電器的功率叫做額定功率，用P額表示，每個用電器的額定功率都是一定的.備課筆記課外拓展：電力工業(yè)上有

6、專門的測電功率的儀表，一般的實驗室用電壓表、電流表間接測電功率(P=UI),家庭可用電能表和秒表測電功率.知識拓展：1.電功率的基本公式,P=UI，適用于各種電路，即可用于計算各種類型用電器的電功率.2.電功率的兩個推導(dǎo)公式P=U2/R、P=I2R所求的是消耗在電阻上的電功率，只有在電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時才與P=UI相等.P=I2R優(yōu)先用于串聯(lián)電路；P=U2/R優(yōu)先用于并聯(lián)電路.進(jìn)行新課（3）實際功率與額定功率的關(guān)系是：當(dāng)加在用電器兩端的電壓低于或高于其額定電壓時，其實際功率低于或高于額定功率；當(dāng)用電器兩端所加電壓恰好等于其額定電壓時，用電器的實際功率等于額定功率，用電器正常工作.（4）有關(guān)電功

7、率的計算題的解題思路和方法是：結(jié)合題目給出的條件對電路圖進(jìn)行分析，弄清電路的連接方式，建立直觀的物理圖景.注意挖掘題目中隱含的已知條件.例如：燈正常發(fā)光，則暗示它兩端的電壓等于它的額定電壓，它的功率等于額定功率.題目給出用電器的額定電壓，額定功率，那么用電器的電阻可以求出，這就是隱含的條件.具體的解題方法可用分析法（從所求量到已知量）或綜合法（從已知條件到所求量）.可以將電功率問題轉(zhuǎn)化成電流、電壓和電阻的問題，再結(jié)合歐姆定律和電路特點求解，也可以利用題目的已知條件，或電路特點揭示的等量關(guān)系列方程求解，還可以建立中間量，列比例式等.【例1】一盞標(biāo)有“220V 100W”字樣的電燈，它的電阻是多大

8、？正常工作時通過燈絲的電流是多少？將它接到110V的電路中，它的實際電功率是多大？(不考慮溫度對電阻的影響)分析：在很多電學(xué)題中，要先想辦法求出用電器的電阻，然后利用有關(guān)條件解題，本題電燈發(fā)光時，電阻認(rèn)為是不變的，因此，可以由燈泡額定電壓U額和額定功率P額，先根據(jù)對求出燈泡的電阻，然后利用求出電燈的實際功率.解： =（220V）2/100W=484正常工作電流=100W/220V=0.45A =(110V)2/484=25W教師總結(jié)：電功率進(jìn)行計算的基本公式是P=W/t=UI，而從P=I2R中看出，在串聯(lián)電路中（電流相等）電功率與電阻成正比；從P=U2/R中看出，在并聯(lián)電路中（電壓相等）電功率

9、與電阻成反比.掌握以上關(guān)系特別是比例關(guān)系可以提高解題速度，達(dá)到事半功倍的效果.【例2】把“220V 100W”的燈L1和“220V 400W”的燈L2串聯(lián)在220V的電路中，哪盞燈亮？為什么？學(xué)生求解（多數(shù)可能求出兩燈的實際功率的具體數(shù)值，但方法很繁瑣).教師引導(dǎo)學(xué)生思考本題是不是還有更簡單的方法？可啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考后，再告之學(xué)生：在串聯(lián)電路中優(yōu)先選用公式P=I2R，因為串聯(lián)電路中電流處處相等，這樣只要再比較燈泡電阻的大小(R=U2/P)即可.很容易知道R1大，所以L1亮些.注意：往往還有不少學(xué)生不看題目的適應(yīng)條件，只看額定功率大的燈泡就認(rèn)為它亮些.教學(xué)板書課堂小結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)了電功率的測量方

10、法、電功率公式的推導(dǎo)式，以及額定功率和實際功率的聯(lián)系與區(qū)別.電功率的測量有兩種：一是通過電流表和電壓表測量，二是通過電能表和秒表測量.在計算電功率相關(guān)的計算題時，注意分析題目條件，選擇合適的公式計算.教材習(xí)題解答想想議議P95一種彩色燈泡的額定電壓是36V，要接在220V的電路中，要串聯(lián)多少個這種燈泡才行？解：串聯(lián)的燈泡數(shù)，如果取6，則每個燈泡的實際電壓會高于額定電壓36V，可能燒壞燈泡，所以應(yīng)該取7，雖然每個燈泡的實際電壓稍低于額定電壓，亮度稍暗，但相對安全，故應(yīng)該串聯(lián)7個這種燈泡.動手動腦學(xué)物理P953.一個“220V800W”的電爐，正常工作時電阻絲的電阻有多大？假如電路中的電壓降低到2

11、00V，電阻絲的電阻不變，這時電爐實際的電功率有多大？解：由得，正常工作的電阻，實際電壓為200V時，實際功率.4.某次雷電的電流約2×104A，電壓約108V，放電時間約0.001s.這次雷電的電功率約多少千瓦？釋放多少能量？解：這次雷電的電功率P=UI=108V×2×104A=2×1012W=2×109kW,釋放的電能.難題解答【例3】現(xiàn)有兩個小燈泡A和B，分別標(biāo)有“6V 6W”和“6V 8W”,先將燈泡A與定值電阻R0串聯(lián)接入電路中，燈泡A恰能正常發(fā)光，如圖所示.若用燈泡B替換燈泡A接在電路中，燈泡B的實際功率大于還是小于8W?請說明理由(電源電壓保持不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響)解析：由銘牌可知兩燈泡的額定電壓相等，根據(jù)公式可知額定電壓相等，B的額定功率大，其電阻小；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，替換后燈泡B兩端的電壓變小，小于6V，由可知這只燈泡消耗的功率小于8W.解：由題意知，電路中接入燈泡A時，燈泡A正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓為6V，當(dāng)用燈泡B替換燈泡A時，由于RB<RA,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可得燈泡B兩端的電壓一定小于6V，實際功率小于額定功率8W.布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并預(yù)習(xí)下一課時內(nèi)容.教學(xué)反