九年级物理第 十五 单元第 2课第 1 学时教案.doc

第 十五 单元第 2 课第 1 学时
年 级
九年级
主备教师

学习内容
§15．2 电功率
学习目标
1. 了解电功率的含义、定义、单位及一些简单的计算
2. 理解并区别额定功率和实际功率。；
3. 会连接实验电路测定小灯泡的电功率；
4. 通过电功率的学习，会利用有关电学知识解决一些简单的问题。
重点、难点
1. 知道电功率表示电能消耗的快慢；
2. 知道电功率与电流、电压之间的关系既。
教 学 流 程 设 计
一、引入新课：
观察图片：一立式空调和一挂壁式空调
提问1：根据日常生活经验，你知道要使一寒冷的房间迅速暖和起来，用哪个空调更快？答：　　　　　
提问2：你们知道为什么是立式空调更快吗？答：　　　　　
提问3：洗完头发后，为了使头发干快点，应选择功率较　　的电吹风，因为大功率的电吹风做功　　　（快/慢）。

说明：原来不同的用电器（或同种用电器不同型号或不同档位）做功有快有慢，在相同的时间内所消耗的电能一般也不相等。

二、新课学习
1、电功率　
★（1）意义：电功率是描述电流　　　　　　　的物理量
★（2）定义：电流在　　　　　　　内所做的功叫做电功率，也用字母P来表示。
★（3）公式推导(1)： 因为，由于W=U·I·t代入后得出：P=U·I
（说明：当I一定时，P跟U成正比，当U一定时，P跟I成正比。公式P=U·I为我们提供了一种测定用电器电功率的方法。）
★（4）单位说明：电功率的单位可以用电压的单位（V）和电流的单位（A）的乘积来表示，即V·A。但电功率有其专门单位，和功率的单位一样都是瓦特，简称瓦，符号为W。
总结：电功率的单位：瓦（W），且1瓦 =1焦/秒=1伏安（1W =1 =1 ）
常用单位：千瓦（KW） 兆瓦（MW） 毫瓦（mW）
（5）换算关系: 1KW= W 1MW= W 1mW= W
讨论：千瓦是电功率的单位，那么千瓦时是什么单位？
答：千瓦时是　　　　单位，根据W=Pt=1KW·1h=　　　W×　　　s=　　　　J
推导电功率的公式(2)
因为P=UI
又因为U＝IR， I=，代入上式
得 P=I2R P= （这两个公式对纯电阻电路适用，详见第4页）
2、用电器的额定电压、额定功率
活动：阅读下列家用电器的铭牌，能明白铭牌中给我们的电学信息，完成下列内容。
额定电压（220V）：表示该用电器　　　　　时的电压。
频率（50 Hz）：表示这个用电器应在50Hz的交流电路中使用。
额定功率：用电器在 下正常工作时的　　　。由图可知，此用电器的额定输入功率为　　　　W（微波），产生微波的输出功率为　　　　W。除此以外，我们还能获取该用电器的　　　　和　　　　等信息。
讨论与思考：
（1）一些家用电器铭牌上的额定电压为何都为220V？
答：因为我国的家庭电路的电压是　　　。
（2） 家用电器铭牌上的输入功率指的是在什么情况下的功率？
答：指的是用电器在　　　　下工作时的功率。
（3）如果将一个额定电压为110V的用电器直接接入到我国的家庭电路的电压下会导致什么后果？
答：该用电器将被　　　　。
（4）为什么在用电高峰期时，家里的白炽灯会比平常的暗些？
答：在用电高峰期，会使照明电路电压　　　，使家用电器不能　　　　，电功率　　　　（变大\变小\不变）。
★总　结：额定电压：使用电器正常工作时的电压
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率
观察思考：阅读课本P9的资料，了解一些家用电器的电功率，并回答下列问题。
提问：（1）一台挂壁式空调正常工作1小时，约消耗　　　ｋW·h的电能。
计算：W＝Pｔ＝　　　W×　　　ｈ＝　　　W·h＝　　　ｋW·h
（2）一台彩电每天观看两小时，约消耗　　　Kw·h的电能。
计算：W＝Pｔ＝　　　ｋW×　　　ｈ＝　　　ｋW·h
3、★测量小电灯的功率
问题：有时候由于用电器时间用久了，电功率的字迹磨损了或者有些用电器只给出了额定电压，我们能否想办法测出它的额定功率呢？在不同的电压下，同一个用电器的电功率总一样大呢？
（1）实验目的：测量小电灯的　　　功率和　　　功率。
（2）实验原理：用电压表测量小灯泡两端的　　　，用电流表测通过小灯泡的　　　，然后再根据公式P= 　 ，算出小灯泡的功率。
（3）实验器材：额定电压为3V的小电灯1个、开关、　　　、　　　、　　　滑动变阻器及导线若干。（滑动变阻器的作用是：　　　　　　　　　　　　　。）
（4）实验设计：按P10页图15-6（a）的电路图，将图15-6（b）的实物图连接起来，并阅读实验时的注意点。
（5）实验步骤：
1）观察小灯泡的　　　电压；
2）连接电路，选择好电表的　　　　；
3）闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压分别低于额定电压，等于额定电压，高于额定电压，分别记录此时的电流值。
4）设计表格记录数据，并计算出电功率
小电灯的规格
电压表的示数/V
电流表的示数/A
小电灯的亮度
小电灯的功率P/W
U额＝3V
2.5
0.25
较暗

3
0.28
正常

3.5
0.3
较亮

计算：算出小电灯在不同电压下的电功率，填入表格。
(6)实验结论：
实验得出小电灯的额定功率为：　　　W。
若将小电灯两端的实际电压记做U实，小电灯的额定电压记做U额，小电灯实际的电功率为P实，小电灯的额定功率为P额，根据实验结果实际功率和额定功率的关系：
当U实<U额时，P实　　P额，用电器不能正常工作；
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，用电器因过热容易被烧坏，应避免。
（说明：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。）
（6）评价与思考
1）一位同学连接好电路后，在闭合开关时发现小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路中可能出现的故障是　　　　　　　　。
2）另一位同学连接好电路闭合开关时，发现小电灯特别亮，说明他在闭合开关前没有
将　　　　　　　　　　　　　　　　。
三、例题讲解
例1：课本P7页例题。
例2：一盏电灯标有”220V，60W”字样, 代表了什么含义？当它正常发光时，你能否求此时通过它的电流和电阻？
已知： U额＝　　　　， P额=　　　
求：（1）代表含义　（2）I　（3）R　　　
解：（1）220V：表示该灯的　　　　 ；60W：表示该灯的　　　　
（2）I= ==　　　A
（3）R== =
答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
四、课堂作业
1. 3W
2. 小明家中电热毯电热丝的电阻为100Ω，则电热毯的功率为______，在1h内，电热毯所完成的电功是______。

3. 小明家的空调器在工作时的电流为10A，则其功率为______Kw，则2小时完成的电功为______Kwh。

关于纯电阻得说明
如果电路中只包含电阻，而不包含电动机、电解槽等其他转换能量的装置，电流所做的功就全就转化成热能，这种电路称作纯电阻电路。反之，则为非纯电阻电路。在非纯电阻电路中 ，电流所做的功一部分转化成热能，还有一部分转化成机械能、化学能等等。因此， 纯电阻电路中：U＝IR，W＝Q＝IRt 非纯电阻电路中：U＞IR，W＞Q＝I2Rt 
所谓纯电阻电路，即电路消耗的电能 W 全部转化为内能 Q ，则有W=Q ，即有 UIt=I2Rt ，进而得出U=IR。所以欧姆定律适用于纯电阻电路。计算该电路消耗电能的公式和计算在相同时间生热的公式是相同的，可为W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 。同样道理想想电功率和生热功率关系。 
所谓非纯电阻电路，即电路消耗的电能 W 一小部分转化为内能 Q ，还有一大部分转化为其它形式能，则有 W>Q，即有UIt>I2Rt ，进而得出U>IR 。所以欧姆定律不适用于非纯电阻电路。所以计算该电路消耗电能的公式只能是W=UIt ；计算在相同时间内生热的公式只能是Q=I2Rt 。而公式 U2t/R不再成立。