第2節(jié)-電功率

1、第第2 2節(jié)電功率節(jié)電功率本節(jié)利用上一節(jié)學(xué)生已了解的電能表進(jìn)一步觀察中間鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢來(lái)引入電功率，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，激發(fā)并保持了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步幫助學(xué)生建立電能表轉(zhuǎn)動(dòng)快慢與用電器消耗電能快慢之間的聯(lián)系，從而理解電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量。關(guān)于電功率的單位瓦特，教材是通過(guò)例舉了生活中家用電器的電功率的一些小數(shù)據(jù)來(lái)認(rèn)識(shí)的，然后又聯(lián)系工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出千瓦及瓦特間的關(guān)系，通過(guò)公式WPt，來(lái)解釋電能的單位“千瓦時(shí)”的來(lái)歷。通過(guò)觀察電器的銘牌和演示實(shí)驗(yàn)，引入額定功率和實(shí)際功率，了解電功率的燈泡亮度的關(guān)系。教材直接給出公式PUI，要求會(huì)計(jì)算電功率及電流，并且知道用電器的

2、電壓如果改變了，它消耗的功率就會(huì)改變，知道用電器額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別，知道可以根據(jù)公式測(cè)量電功率。電功率是電學(xué)中重要的物理量，本節(jié)要讓學(xué)生真正參與到課堂中來(lái)，突出了其學(xué)習(xí)的主體地位。讓學(xué)生能夠互相傾聽(tīng)別人對(duì)問(wèn)題的不同解釋?zhuān)⒅鲃?dòng)與他人合作、交流，在相互表達(dá)與傾聽(tīng)中，即可多角度的理解概念，又可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。同時(shí)，本環(huán)節(jié)也有利于加強(qiáng)生生、師生之間的思想交流。教師在本環(huán)節(jié)要細(xì)心觀察思考，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生暴露出的思維盲點(diǎn)、知識(shí)缺陷，以便于有效展開(kāi)下一步的教學(xué)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、歐姆定律、電能、電功等有關(guān)知識(shí)，對(duì)做功快慢、電流做功有了一定的了解，學(xué)生又在上一章做過(guò)用伏安法測(cè)小電燈電阻的實(shí)驗(yàn)，電路

3、連接完全相同，這為學(xué)生學(xué)習(xí)本課打下了基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)前面的物理學(xué)習(xí)，已有一定的探究能力，這為本課的探究順利完成提供了能力基礎(chǔ)，但本節(jié)課內(nèi)容較多，電功率的概念、公式、額定功率與實(shí)際功率，學(xué)生在大容量的課堂上容易出現(xiàn)知識(shí)掌握不完整、似懂非懂的情況，教學(xué)中需及時(shí)總結(jié)和鞏固。重點(diǎn)電功率和用電器的額定功率。難點(diǎn)正確理解電功率、實(shí)際功率和額定功率的區(qū)分。第1課時(shí)電功率一、新課引入師：我們?cè)谏瞎?jié)課學(xué)過(guò)電能表后，同學(xué)們一定觀察了同學(xué)家或自己家的電能表，是不是可以把觀察的結(jié)果和大家交流一下呢？生1：電能表有時(shí)候轉(zhuǎn)得快，有時(shí)候轉(zhuǎn)得就比較慢。生2：工作的電器多的時(shí)候，電能表就轉(zhuǎn)得快，工作的電器少的時(shí)候，電能表就轉(zhuǎn)得慢

4、。師：電能表轉(zhuǎn)得快慢說(shuō)明用電器消耗電能也是有快慢的，今天我們學(xué)習(xí)電能的快慢電功率。二、新課教學(xué)1.什么是電功率演示不同的燈泡接入電路中，觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的情況（消耗電能快慢）。（1）將15 W的電燈接入電路，合上開(kāi)關(guān)，燈發(fā)光，同學(xué)們觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)情況。（2）將15 W的燈泡取下，換上100 W的燈重復(fù)第一步實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們觀察并比較兩次轉(zhuǎn)動(dòng)快慢情況。生：電能表第二次比第一次轉(zhuǎn)動(dòng)得快，燈也是第二次比第一次亮，說(shuō)明100 W燈比15 W的燈消耗電能快。（3）將兩只燈泡并聯(lián)接入電路，合上開(kāi)關(guān)，兩燈均亮，再觀察電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，并和前兩次做比較。生：第三次電能表轉(zhuǎn)動(dòng)得比第二次還快，說(shuō)明同時(shí)工作的用電器越多，

5、電路消耗電能越快。師：（斷開(kāi)電源，取下兩只燈泡）同學(xué)們?cè)儆^察這兩只燈泡，有什么發(fā)現(xiàn)？生：兩只燈泡不一樣，一只上標(biāo)著“220 V15 W”，另一只燈泡上標(biāo)著“220 V100 W”。師：實(shí)驗(yàn)中，第一盞燈亮?xí)r電能表比第二盞燈亮?xí)r轉(zhuǎn)得慢。假如電能表在第一盞燈亮?xí)r，1 min轉(zhuǎn)10圈；在第二盞燈亮?xí)r，1 min能轉(zhuǎn)20圈，這段時(shí)間哪一盞燈消耗的電能多？生：第二盞燈，因?yàn)殡娔鼙矶嫁D(zhuǎn)了盤(pán)轉(zhuǎn)20圈。師：那么，這段時(shí)間哪一盞消耗的電能快？生：第二盞燈，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間，第二盞燈消耗的電能多。師：注意，不能說(shuō)“電能表轉(zhuǎn)動(dòng)越快，用電器消耗電能越多”，而是用電器消耗電能越快，電能表轉(zhuǎn)動(dòng)得越快；用電器消耗電能越慢，電能表

6、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得越慢，而消耗電能的多少還要看工作時(shí)間。師：好，請(qǐng)同學(xué)們看書(shū)，了解在物理學(xué)中用什么物理量來(lái)表示消耗電能的快慢。生1：物理學(xué)中用“電功率”表示消耗電能的快慢，符號(hào)是“P”，單位是“瓦特”，簡(jiǎn)稱(chēng)“瓦”，單位符號(hào)是“W”。生2：還有一個(gè)更大的單位是千瓦（kW），1 kW103 W。師：誰(shuí)還記得在上節(jié)課“電功”中，功是用什么表示的？生：功通常用字母“W”表示。師：請(qǐng)同學(xué)們觀察教材第92頁(yè)“小數(shù)據(jù)”，你能告訴大家一些什么信息呢？生1：這些都是家用電器的電功率，但有的不用接入家庭電路使用，裝電池就行。生2：空調(diào)工作時(shí)，肯定比排風(fēng)扇工作時(shí)電能表轉(zhuǎn)得快。師：能不能說(shuō)空調(diào)比排風(fēng)扇消耗得能量多？生：不能，

7、還要看工作時(shí)間的長(zhǎng)短。師：通過(guò)大家的努力，同學(xué)們已明白電功率是表示消耗電能快慢的物理量，接著請(qǐng)大家想想，如何比較兩個(gè)用電器工作時(shí)消耗電能的快慢。生：如果兩個(gè)用電器消耗的電能相同，那么時(shí)間短的用電器，消耗電能快；如果兩個(gè)用電器工作時(shí)間相同，那么消耗的電能多的用電器，消耗電能快。師：如果消耗的電能和工作時(shí)間都不相同呢？比如，某電器甲10 s的時(shí)間消耗電能100 J，另一電器乙1 s的時(shí)間消耗電能400 J，哪個(gè)用電器消耗電能快？生：算算1秒的時(shí)間分別消耗多少電能就可了，也可以算算消耗相同的電能哪個(gè)需要的時(shí)間短。師：同學(xué)們想出的辦法都很好，都可以比較出功率的大小。只是為了大家互相交流、溝通方便，我們

8、統(tǒng)一用“用電器1 s內(nèi)消耗的電能”來(lái)表示用電器的功率。生1：功率的單位還可以用千瓦（kW），如果時(shí)間的單位取小時(shí)（h），由公式P接變形后得到WPt，這時(shí)電功W的單位就是“kWh”。生2：1 kWh就是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。師：那么1 kWh等于多少焦耳呢？生：1 kWh1000 W3600 s3.6106 J三、課內(nèi)小結(jié)1.電功率的概念.2.“千瓦時(shí)”的來(lái)歷3.應(yīng)用電功率公式及推導(dǎo)式進(jìn)行計(jì)算.四、作業(yè)設(shè)計(jì)見(jiàn)練闖考第77頁(yè)課內(nèi)精練 例2如果電工師傅按50度的電收取丙同學(xué)家的電費(fèi)，該同學(xué)家一個(gè)月前電表的示數(shù)應(yīng)該是多少？說(shuō)說(shuō)你的想法。生：原來(lái)的表盤(pán)示數(shù)加上這一月的用電量就是現(xiàn)

9、在的示數(shù)。師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)關(guān)注電能表，了解幾個(gè)重要參數(shù)。生：家庭電路的電壓是220 V，電能表一般用在家庭中?！?20 V”是指這種電能表的額定電壓是220 V，應(yīng)該在220 V的電壓下使用。另外幾個(gè)參數(shù)，學(xué)生可能不容易明白，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)教材第43頁(yè)，幫助了解這方面知識(shí)?！?0 Hz”指電能表應(yīng)在50 Hz的交流電路中使用?！?0(20)A”指這個(gè)電能表的額定電流為10安培。正常情況下電路中的電流應(yīng)不大于10安培，短時(shí)間應(yīng)用電流允許大一些，但不能超過(guò)20安培，否則會(huì)損壞電能表。這個(gè)參數(shù)叫電能表的額定電流，不同的電能表可能不同。“600 revs/(kWh)”指電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，

10、接在電路里的用電器消耗的電能是1 kWh，或者說(shuō)用電器消耗1 kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)?！?00 revs/（kWh）”指電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，接在電路里的用電器消耗的電能是1 kWh，或者說(shuō)用電器消耗1 kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)。（出示不同參數(shù)的電能表讓學(xué)生觀察或投影不同參數(shù)的電能表表盤(pán)圖）師：同學(xué)們通過(guò)比較，你能發(fā)現(xiàn)什么？生：其他的基本一樣，只有額定電流有的是5（10）A；轉(zhuǎn)數(shù)有的是1200 revs/（kWh），有的是1500 revs/（kWh），說(shuō)明消耗1 kWh的電能，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)不同。例3例1中，如果甲、乙、丙三位同學(xué)的電能表上分別標(biāo)出600 revs/（

11、kWh）、1200 revs/（kWh）、1500 revs/（kWh），則這三位同學(xué)家：（1）用電器均消耗1度電的時(shí)候，電能表轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)分別是多少？（2）電能表均轉(zhuǎn)一圈，消耗的電能分別是多少焦耳？（3）一個(gè)月電表分別轉(zhuǎn)多少圈？師：通過(guò)大家的努力，同學(xué)們對(duì)現(xiàn)在普遍使用的電能表已經(jīng)有了一定的了解?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)教材第43頁(yè)了解另外一種電能表，哪位同學(xué)能給大家介紹一下這種新式的電能表？生：IC卡中的金額用完后，電能表便能切斷電源，能完全杜絕少數(shù)人光用電不愿意交電費(fèi)的現(xiàn)象。4.電功師：在本節(jié)課的開(kāi)始，同學(xué)們看到電燈發(fā)光，感覺(jué)了燈泡發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)變成了光能和熱能，電風(fēng)扇、玩具車(chē)通電后運(yùn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)變成了

12、動(dòng)能，電能的使用，都是把電能轉(zhuǎn)化其他形式的能使用的。物理上，“電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程是電流做功的過(guò)程”。有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說(shuō)電流做了多少功?；蛘哒f(shuō)，用電器消耗了多少電能，電流就做了多少功。電功的符號(hào)是W，單位是焦耳（J），也可以是kWh。例4一只電能表上標(biāo)有“2000 revs/（kWh）”，如果此電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了1000轉(zhuǎn)，則電流做了J的功。答案1.8106三、課堂小結(jié)師生共同小結(jié)：電能：來(lái)源、應(yīng)用、單位、測(cè)量（電能表）及電功。四、作業(yè)設(shè)計(jì)見(jiàn)練闖考第75頁(yè)課內(nèi)精練第2課時(shí)額定電壓額定功率一、新課導(dǎo)入你觀察到燈泡的標(biāo)識(shí)嗎？它表示什么意思？燈泡亮暗與上面的標(biāo)識(shí)有關(guān)嗎？二、新課教學(xué)1.額定電

13、壓額定功率演示：將“220 V45 W”的燈泡分別接入220 V、36 V電路，觀察亮度。師：同學(xué)們觀察到燈泡的發(fā)光有什么不同？生：接220 V電壓時(shí)，燈泡亮一些。師：燈泡的光能從哪里來(lái)得？燈泡亮一些，說(shuō)明什么？生：燈泡的光能是消耗電能轉(zhuǎn)化來(lái)的，燈泡亮，說(shuō)明消耗電能快，電功率大。師：實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，用電器消耗電功率是隨著電壓改變的，我們說(shuō)電功率時(shí)，必須指明電壓。請(qǐng)大家觀察教材第93頁(yè)的銘牌，閱讀說(shuō)明書(shū)，搞清楚分別是什么含義。其中“PZ”表示普通照明。生1：220 V表示額定電壓，燈泡兩端電壓為220 V時(shí)，燈泡才能正常發(fā)光。生2：25 W表示額定功率。燈泡兩端電壓為220 V時(shí)，正常發(fā)光，此時(shí)電功率

14、為25 W。師：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率，用電器消耗電功率是隨著實(shí)際電壓改變，實(shí)際電壓越大，實(shí)際電功率越大，消耗電能越快，燈泡越亮；實(shí)際電壓越小，實(shí)際電功率越小，消耗電能越慢，燈泡越暗。但是不能為了增加亮度而無(wú)限制增加電壓，這樣會(huì)導(dǎo)致電流過(guò)大，溫度過(guò)高，減少燈泡的壽命；同樣道理，電壓過(guò)低，燈泡就不能正常工作。師：請(qǐng)考慮一下，燈泡的額定功率會(huì)不會(huì)發(fā)生變化呢？生：不會(huì)，因?yàn)轭~定功率是在額定電壓下的功率，額定電壓不會(huì)變的，所以額定功率也不會(huì)發(fā)生變化，但是實(shí)際功率會(huì)隨實(shí)際電壓變化。解：家庭電路電壓 U220 V；P11 W 由 PIU 得 IPU11 W220 V0.05 A50 mA 邪惡

15、動(dòng)態(tài)圖 http:/ 寛恧蔦 例4R1與R2并聯(lián)在電路中，消耗的功率之比為4 3，如果把R1、R2串聯(lián)起來(lái)，仍接在同一電路中，則R1、R2消耗的功率之比是（）A.4 3 B.3 4C.9 16 D.16 9例6標(biāo)有“220 V40 W”和“220 V100 W”的甲、乙兩盞燈泡，其燈絲用相同長(zhǎng)度的鎢絲制成，則鎢絲較粗的是，把它們并聯(lián)在電路中較亮的是。解析本題用于考查的知識(shí)點(diǎn)是決定導(dǎo)體電阻大小的因素；并聯(lián)電路中實(shí)際功率與電阻的關(guān)系。知道相同長(zhǎng)度、相同材料的燈絲，燈絲細(xì)的電阻大，燈絲粗的電阻?。恢离姛翥懪频淖饔茫诓⒙?lián)電路中，電阻大的實(shí)際電功率小。據(jù)題中給出的銘牌可求出兩燈燈絲的電阻值R。由于兩

16、燈額定電壓相同，甲燈額定電功率P額小，電阻大，燈絲細(xì)，乙燈的電阻絲粗。當(dāng)它們并聯(lián)在電路中，實(shí)際電壓相同，乙燈電阻小，實(shí)際功率大，乙燈亮。本題的易錯(cuò)答案是錯(cuò)誤地認(rèn)為電阻大的電燈較亮。答案乙乙例7“6 V3 W”的燈L1和“6 V1 W”的燈L2串聯(lián)后接在8 V的電源上，求L1的實(shí)際功率。（設(shè)燈絲電阻保持不變）解析本題用于考查的知識(shí)點(diǎn)是串聯(lián)電路中的電功率的計(jì)算，通過(guò)額定功率求電燈的電阻，由串聯(lián)電路的分壓原理求出各電燈兩端的電壓。答案燈L1的電阻R1U額12/P額1（6 V）2/3 W12燈L2的電阻R2U額22/P額2（6 V）2/1 W36 兩燈電阻之比R1 R21 3串聯(lián)時(shí)兩燈電壓之比，則燈L

17、1的電壓U1U/42 V，燈L2的電壓U23U/46 V燈L1的實(shí)際功率P1U2/R1（2 V）2/12 0.33 W例8一個(gè)電能表的表面上每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)已模糊不清，但電表轉(zhuǎn)盤(pán)在工作時(shí)能正常轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)要利用此表測(cè)定一臺(tái)家用電風(fēng)扇的功率。給出的器材有：標(biāo)有“220V100 W”的白熾燈一只，秒表一只，試簡(jiǎn)述測(cè)量的主要步驟和所測(cè)的數(shù)據(jù)，并寫(xiě)出計(jì)算電風(fēng)扇功率的表述式。解析本題用于考查的知識(shí)點(diǎn)是利用電能表測(cè)量電功率，知道不同的用電器單獨(dú)接在電能表上，只要轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)相同，電流做功相等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電能表接入照明電路中，且在此表后只接入“220 V100 W”的白熾燈一盞，用秒表測(cè)出通電t秒時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)n。在此表后只接入被測(cè)的電扇，記下電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)n圈所用的時(shí)間t。由于二次轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)相同，因此電流做功相同，即WW，PtPt，所以電風(fēng)扇的功率為PPt/t。三、課堂小結(jié)同學(xué)們結(jié)合上