九年级物理全册 第十八章 电功率 第2节 电功率教案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中九年级全册物理教案.docx

第2节电功率教学目标【知识与技能】1.知道电功率的定义、公式、单位。2.理解额定电压与额定功率。3.会用电功率的公式P=UI进行简单计算。4.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。【过程与方法】1.观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。2.观察体验用电器的额定功率与实际功率的关系。【情感态度价值观】通过了解电功率在实际中的应用,认识物理在生活中的重要作用。教学重难点【教学重点】电功率、额定电压与额定功率、电功率和电流、电压之间的关系。【教学难点】电功率和电流、电压之间的关系。教学过程一、新课导入学过电能表后,大家有没有观察自己家的电能表。电能表有时候转得快,有时候转得慢。你知道电能表转速的快慢和什么因素有关吗?二、教学步骤探究点1电功率阅读课本P91“在日常使用的节能灯将上节的电功W=UIt代入上式得P=UI”思考观察节能灯的铭牌,其中“220 V24 W”中的“220 V”是灯泡的额定电压,“24 W”表示什么呢?提示“24 W”是节能灯的电功率。思考将“220 V24 W”的节能灯与“220 V200 W”的灯泡分别接入电路中,哪个消耗的电能快?提示将“220 V24 W”的节能灯接入电路,观察到电能表转动的慢,换一个“220 V200 W”的灯泡接入电路,电能表转动的快。归纳提升电能表铝盘转动的快慢不同,表示用电器消耗电能的快慢不同。铝盘转过的圈数直接反映用电器消耗电能的多少,而在相同时间内铝盘转过的圈数,则反映用电器工作时消耗电能的快慢。思考为了表示电流做功的快慢,物理学中用什么来表示呢?提示物理学中,用功率表示电流做功的快慢。归纳提升在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢(或电流做功的快慢),电功率用P来表示,它的单位是瓦特,简称瓦,符号是W。前面提到的“24 W”说的就是节能灯的电功率。思考生活中不同用电器的电功率一般不同,你了解哪些家用电器的电功率?提示家用空调约1000 W,电吹风机约500 W,洗衣机约500 W,电视机约200 W,电冰箱约100 W。思考同一用电器工作时,电功率一直保持不变吗?提示电风扇工作时,旋转到不同的挡位,电功率不同;电饭锅煮饭时电功率大,保温时电功率小;电冰箱、空调等是间歇性工作,不同工作状态下,电功率不同。思考电流通过洗衣机,0.5 h做功9105 J,电流通过电饭锅,20 s做功2104 J。电流通过哪个用电器做功多?电流通过哪个用电器做功快呢?提示用电器做功的多少可以直接比较,电流通过洗衣机做功多;做功的快慢,即电功率,是电流所做的功与时间之比,电流通过电饭锅做功快。归纳提升电功率等于用电器在1秒内所消耗的电能。如果在“t”时间内消耗的电能为“W”,那么这个用电器的电功率P=Wt,将W=UIt代入可得P=UI。探究点2“千瓦时”的来历阅读课本P93“前面我们讲到电能时1 h所消耗的电能。”思考100 W的灯泡通电20 s,与100 W的灯泡通电1 h,哪个灯泡消耗的电能多呢?提示电功率相同时,通电时间长的消耗的电能多。思考使100 W的灯泡通电20 s,使15 W的灯泡也通电20 s,哪个灯泡消耗的电能多呢?提示通电时间相同时,电功率大的消耗的电能多。思考使100 W的灯泡通电20 s,使15 W的灯泡通电1 h,哪个灯泡消耗的电能多呢?提示用电器消耗的电能多少与用电器的电功率和通电时间有关。由公式P=Wt变形后得到W=Pt,即用电功率乘以通电的时间可以作出比较。思考你知道“千瓦时”这个单位的由来吗?提示如果电功率的单位用千瓦(kW),时间的单位取小时(h),由W=Pt,这时电功W的单位就是“kWh”。1 kWh可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。思考焦耳和千瓦时都是电功的单位,你知道千瓦时和焦耳两单位之间是如何换算的吗?提示1 kW=1000 W,1 h=3600 s,由W=Pt=1 kW1 h=1000 W3 600 s=3.6106 J归纳提升1 kWh=3.6106 J思考1 kWh的电能可以供200 W的电视机工作多长时间?提示根据P=Wt变形得t=WP=1kWh0.2kW=5 h归纳提升公式P=Wt,可变形为W=Pt,在已知电功率和时间的情况下,计算消耗的电能;也可变形为t=WP,在已知消耗电能和电功率的情况下,计算通电时间。计算时,要注意单位的统一。习题下列用电器通电1 h,最有可能消耗1 kWh电能的是()A.家用空调B.台式计算机C.排风扇D.手电筒分析用电器在t=1 h内,消耗的电能W=1 kWh,则用电器的电功率P=Wt=1kWh1h=1 kW=1000 W。台式计算机的电功率约为200 W,排风扇的电功率约为20 W,手电筒的电功率约为0.5 W,家用空调的功率约为1000 W。答案A探究点3额定电压额定功率阅读课本P94“额定电压额定功率”思考将小灯泡和滑动变阻器串联接入电路,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的亮度有变化吗?提示若移动滑片,使接入电路的滑动变阻器电阻变大,其分得的电压变大,由于电源的总电压不变,小灯泡两端的电压变小,小灯泡变暗,说明小灯泡的电功率变小。思考通常我们说灯泡的电功率是40 W,并没有明确地指明电压。这样的表达准确吗?提示由P=UI可知,灯泡的电功率与该灯泡两端的电压和通过的电流有关,当电压改变时,该灯泡的电功率会发生改变,所以这样的表达不准确。思考某灯泡铭牌上标有“220 V40 W”表示什么意思?提示当该灯泡两端电压为220 V时,小灯泡的电功率是40 W,这个电压为额定电压,该功率为额定功率。当该灯泡两端的电压低于220 V时,灯泡变暗,灯泡的电功率小于40 W;小灯泡两端的电压高于220 V时,灯泡变亮,灯泡的电功率大于40 W。归纳提升用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下工作的电功率叫额定功率。用电器只有在额定电压下才能正常工作,用电器在实际电路中工作时所消耗的电功率叫实际功率。实际电压低,实际功率就低,实际电压高,实际功率就高。实际电压偏低,用电器不能正常工作,实际电压偏高,长期使用会影响用电器的寿命,还可能烧坏用电器。思考你见过稳压器吗?稳压器在家庭电路中有什么作用?提示稳压器是指在电子工程中一种自动维持恒定电压的装置。当实际电压低于220 V或高于220 V的时候,稳压器可以让电压保持在220 V,这样对用电器有保护作用,能让用电器在电压不稳的情况下正常工作,在电压高的时候,用电器也不会烧坏。思考阅读并计算P95的“想想议议”?提示220 V36 V6.11,所以要串联7个这种灯泡。习题如图所示,将标有“12 V6 W”的灯泡L1和“12 V3 W”的灯泡L2接在12 V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()A.电路总功率等于9 WB.电路总功率大于9 WC.灯泡L1和L2一样亮D.灯泡L2比灯泡L1亮分析由P=UI,将I=UR代入可得P=U2R,两灯泡的电阻分别为R1=U1额2P1额=(12V)26W=24 ,R2=U2额2P2额=(12V)23W=48 两灯泡串联接在12V的电路中时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流I=UR1+R2=12V24+48=16 A则电路总功率P=UI=12 V16 A=2 W由于串联电路中电流处处相等,且R1R2,根据P=I2R可知,灯泡L2的实际功率较大,则灯泡L2较亮。答案D探究点4电功率的测量阅读课本P95“电功率的测量”思考电能表可以用来测量用电器消耗的电能。电功率能不能测量,该如何测量呢?提示由P=Wt可知,用电器的电功率需要测量消耗的电能W以及消耗该电能所用时间t。所需器材有电能表和秒表。思考用电能表和秒表测用电器的电功率,需如何操作呢?提示测量时,其他用电器必须关掉,只让待测用电器工作,此时测出来的才是该待测用电器消耗的电能。先记下电能表的示数,然后让待测用电器正常工作,一段时间后,再记录电能表的示数,记下工作的时间,将单位统一,再利用P=Wt计算即可。思考实验室里的小灯泡电功率该如何测量呢?有没有更简便的方法呢?提示根据P=UI,用电压表测出用电器两端的电压,用电流表测出流过用电器的电流,就能算出用电器的实际功率。习题下列各组仪器中,可以用来测量电功率的是()电能表和秒表;电能表和电压表;电能表和电流表;电流表和电压表。A.B.C.D.分析用电压表测出用电器两端的电压,用电流表测出流过用电器的电流,由电功率公式P=UI可以求出用电器的电功率,因此用可以测出电功率;用电能表测出用电器消耗的电能,用秒表测出用电器工作的时间,由公式P=Wt求出用电器的电功率,因此用可以测出电功率。答案C三、板书设计第2节电功率1.电功率(1)定义(2)P=WtP=UI2.“千瓦时”的来历1 kWh=1103 W3600 s=3.6106 J3.额定电压额定功率4.电功率的测量(1)电能表、秒表(2)电流表、电压表教学反思学生的潜意识中,认为用电器的电功率越大越费电,常将消耗电能的快慢与消耗电能的多少相混淆。教学中采用类比的方法将电功率与电功进行类比,在此基础上可通过问题引出电功率的计算,引导学生认识电功率的单位。