(一)教学目的
1.掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算公式,单位)。
2.理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的。别。
(二)教具
低压电源,演示电流表、电压表,标有"3.8V"的小灯泡,开关、滑动变阻器各一个,导线若干,"220V40W"白炽灯泡一只,画上用电器铭牌的小黑板一块,写有例题、预习题的小黑板一块。
(三)教学过程
1.复习,引入新课
问:(l)怎样比较物体运动的快慢?(物体在单位时间内通过的路程枣速度。)
(2)怎样比较力对物体做功的快慢?(物体在单位时间内完成的功枣一功率。)
(3)怎样比较电流做功的快慢?(挂出写有例题的小黑板。)
例:电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功180000焦;电流通过公共电车的电动机,通电2秒钟做功120000焦。问:①电流通过哪个电动机做功多?(通过洗衣机电动机)②电流通过哪个电动机做功快呢?
告诉学生,电流做功的快做,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多,这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功:i00焦、60000焦。结论:电流通过电车的电动机做功快。
指出:日常生活中,不仅要了解电流做功的多少,还需要知道电流做功的快慢。在物理学中是用"电功率"来表示电流做功的快慢。
2.进行新课
(1)电功率(师生共同讨论下列的内容)
①定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母P来表示。
②意义:表示电流做功的快慢。
表明:电功率等于电压与电流的乘积。(注意:上述两个公式适用于任何电路)
④单位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。
W=Pt=l千瓦×I时=1千瓦时
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例题(本节课本上的〔例题〕):通过该例题的讲评,向学生强调要正确使用W=Pt这个公式,注意公式中各量的单位。公式与单位:
W=Pt W=Pt
焦瓦秒 千瓦·时干瓦时
可再做一些W=Pt的口头练习
(2)额定功率
手拿一个"220V40W"的灯泡提问:通常我们说这是一只4D瓦的灯泡,那是一把60瓦的电烙铁,是什么意思?
①演示实验
告诉学生实验目的:研究灯泡的亮度跟电压的关系。
介绍实验装置,组成如图1所示的电路。
让学生观察:两表的示数和灯泡的亮度。
实验过程:a.闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏,
在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。
b.移动滑片P,使表的示数为2伏,记录。
C.移动滑片P,使表的成数为2.8伏,记录。
实验记录
②师生对实验进行分析讨论并小结如下:
a.在不同的电压下,同一个用电器的电功率不是一样大,灯泡消耗的功率可由P=UI来计算。
b、灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮,表明其消耗的电功率越大。C.用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,为了使用电器正常工作,应使用电器在额定电压下工作。
d.每个用电器的额定功率只有一个,而实际功率有许多个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。
e.根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系:
当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;
当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作;
当U实>U额时,P实>P额,用电器容易被烧坏。
③教师出示一个"220V40W"的灯泡和铭牌,让学生观察,然后挂出有铭牌的小黑板,介绍灯泡上的标志和铭牌的意义。最后让学生看书上的一些电器设备的功率。
3.小结:略。
4.布置作业:(1)课本本节的练习3、4。
(2)预习下节实验。(预习题抄在小黑板上。)
预习题:
1.实验的目的是什么?
2.必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?
3.需要哪些实验器材?
4.实验中为什么要用滑动变阻器?它和灯泡应如何连接?
5.怎样组成电路?请画出实验电路图。
6.怎样设计实验数据记录表格。
7.在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
(四)说明
l、理解额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系是本节课的难点。学生对这些不易分清,通过演示实验来讲解,比较直观,学生易于接受。在这里主要是讲清概念,不要急于进行较复杂的计算。
2.布置学生预习下节课的实验,一是为了复习巩固电功率的概念,二是为下节课顺利实验做好准备。
3.对于较好的学生可布置他们课后推导对纯电阻电路适用的
注:本教案依据的教材是人教社初中物理课本第三册第九章