九年级物理电流做功的快慢 1沪科版.doc

电流做功的快慢
教学目标:
理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算，能区别用电器的额定功率和实际功率。
在实验探究的过程中，培养学生设计实验、收集证据、分析论证等科学探究能力。
重点、难点：
实验探究电功率与那些因素有关是本节的重点、难点；实际功率的计算也是本节的难点。
教学准备：
实验器材：学生电源、电流表、电压表、电阻丝（2Ω）、导线、开关、温度计、广口瓶、煤油、停表。
教学设计：
教师活动
学生活动
说明
复习引入：
怎样比较物体运动的快慢？2、怎样比
较物体做功的快慢？怎样比较电流做功的快慢呢？
电流做功的快慢仅从做功的多少来考虑是
不行的必须看它们在相同时间里哪个做的功多。
思考讨论：电流通过电扇电动机，通电半小时，电流做功7200J：电流通过起重机电动机，通电2秒钟做工4000J。问①电流通过哪一个电动机做功多？②电流通过哪一个电动机做功快？
新课教学：
电功率：
师板书出：
1、意义。2、定义。3、公式。4、单位。
让学生看书后逐项明确。

根据上节的探究结果（W=UIT），让学生猜
想电功率与哪些因素有关。
学生猜想后，帮助学生理解实验设计方案
板书：Q=W 而Q吸=cm(t2-t1)
P=W/t=Q/t
进行实验与收集证据

分析与论证：
根据记录的实验数据，进行分析与论证。引导学生算出煤油在时间 t 内吸收的热量，根据能量转化的观点，确定出电流做的功W，由P=W/t计算出电功率。引导学生确认P与U、I的关系。（进行误差分析）
额定功率
引导学生学习额定功率部分，弄清额定电压、额定电流、额定功率的概念。
出示实物和投影图片，使学生辨认几种用电器的额定功率。
导出电功的另一个单位：kw·h。
实际功率
明确概念
例题讲解：
投影例题：
例题：将“PZ220—60”的灯泡分别接入
220V和200V的电路中，求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。
展示目标：引导学生小结本节所学
练习巩固：
课外作业：课本“作业”1、2、3

回顾“速度”和“功率”的定义，采取“比值定义法”

通过思考讨论：
区分开“做功多”和“做功快”这两个概念。

看课本后，归纳出：
意义：表示电流做功的快慢。
定义：电流在单位时间内所做的功。
公式：P=W/t
单位：瓦特（W）
1kw=103w

进行猜想，结合课本图15—5理解实验的设计思想。

按图15—5（b）实物图组装器材，遵循正确的步骤进行实验并收集证据。

根据记录的数据利用Q=cm(t2-t1)算出煤油吸收的热量，确定出W，由P=W/t确定出电功率，分析论证P与U、I的关系，得出P=UI。

弄清额定电压、额定电流、额定功率的概念。

知道加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。

听讲，掌握解答过程

依标小结

作题巩固。

若器材不足可以演示。
板书设计：

第二节 电流做功的快慢
电功率
意义：表示电流做功的快慢
电流在单位时间内所做的功叫做功率
电功率等于电压与电流的乘积
③公式 P=W/t P=UI
④单位 W kW
导出电功另一个单位——千瓦时
W=pt=1千瓦×1小时=1千瓦时
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦
3、额定电压与额定功率 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。
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 用电器容易被烧坏
教学反思
教学参考：
1、在运用公式P=W/t计算电功率时，从公式可以看出，计算所得的值是做功时间内的平均值，用公式P=UI计算电功率时，从公式中可以看出，当电路接通后每个时刻电路中都有电压和电流，所以这个公式计算的是每个时刻的电路中的电功率。
当电路中的电功率恒定不变时用上述两个公式所算得的电功率值是相等的：当电路中的电功率在做功的时间内发生变化时，用公式P=W/t算得的电功率是平均值，不能反映出电路中电功率的变化情况。然而，用公式P=UI计算的电功率是每个时刻的电功率，能反映出电路中电功率的瞬时变化情况。
2、电功率常用下列三种形式表达：P=UI、P=I2R、P=W/t。要注意分清这三种形式公式的适应范围及它们的物理意义。当电路是纯电阻，无反电动势存在，那么上述各式都成立。
如果电路负载中存在反电动势，P=UI为整个负载的总功率，而P=I2R则仅表示负载所消耗热的那部分功率。例如，以电路中接直流电动机而言，如果加在电动机两端电压为U，正常工作时通过的电流为I，则当电枢线圈转动时作切割磁感应线运动而产生感生电动势，这一感生电动势和外加电压的方向相反，因而得I正=（U—E反）/R（I正为正常工作电流）；所以，I正R=U-E反，U=E反+I正R，则I正U=I正E反+I2正R。
上式中的I正U为直流电动机的总功率（输入功率），I2正E反为克服反电动势所消耗的功率，即转变为机械能的功率（输出功率），I2正R为电枢线圈中发热而损耗的功率（损耗功率）。由此可见，只有在纯电阻电路中，三个公式可彼此通用，而在反电动势的电路中（含原电路）三者不能混淆。
3、一些电热元件的技术数据
表1 电熨斗电热元件技术数据
型式
功率/W
电压/V
电热元件结构
电热材料Cr15Ni60/mm
冷态电阻/Ω
普通型
300
500
750
220
220
220
云母支架
云母支架
云母支架
0.4x0.1或Φ0.21
0.8x0.8
0.8x0.14
148
89
59.3
调温型
300
500
750
1000
220
220
220
220
云母支架
管状元件Φ8x1
云母支架
管状元件Φ10x1
0.4x0.1或Φ0.21
Φ0.45
0.8x0.14
Φ0.27
148
89
59.3
44.5
表2 外热式电烙铁电热元件技术数据
功率/W
冷态电阻/Ω
电热丝（Cr20Ni80）线径/mm
节距/mm
30
50
75
100
150
200
300
500
1586
952
635
476
318
238
159
95
0.05~0.06
0.08~0.10
0.11~0.13
0.13~0.17
0.19~0.21
0.22~0.25
0.28~0.35
0.30~0.42
0.3~0.4
0.3~0.4
0.4~0.5
0.5~0.6
0.5~0.6
0.6~0.7
0.7~0.8
0.8~1.0
表3 日用电炉电热丝技术数据（电压220V）
型式

功率/W
线径/mm
螺旋外径/mm
密绕螺旋
长度/mm
单线长度/m
冷态电阻/Ω
开启式
300
600
800
1000
1200
1500
2000
3000
0.35
0.50
0.60
0.65
0.7
0.8
0.9
1.2
3.7
4.5
5.2
5.3
5.4
5.6
5.8
6.9
346
422
470
476
492
570
602
812
10.4
10.6
11.4
10.7
10.4
10.75
10.3
12.12
150
75
56.3
45
37.5
30
22.5
15
半封闭式
300
600
1000
1500
2000
0.13
0.25
0.5
0.6
0.7
1.26
2.00
2.5
2.7
2.9
66
493
657
695
848
1.83
4.04
8.28
7.65
8.21
157
78.5
47.1
31.4
23.5