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1、15.2 电 功 率【教学目标】知识与技能：1理解电功率的概念；知道电功率是表示电流做功的快慢的物理量；2理解用电器额定电压和额定功率的概念；知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；3会根据电功公式和力学中的功率公式推导出电功率公式P=UI，并能进行简单的计算；4知道灯的亮度取决于灯的实际电功率。过程与方法：1根据不同用电器在相等时间内消耗的电能不相等的事实，通过类比的方法理解电功率是表示电流做功快慢的物理量；2通过“测量小电灯的功率”，能区分用电器的额定功率和实际电功率，了解实际电功率和额定电功率之间的关系；3通过“测量小电灯的功率”了解设计实验的具体方法。情感态度与价值观：1通过实验中的观
2、察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯；2通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力；3通过实验，培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力；4通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。【教学重点、难点】重 点：电功率概念的建立和理解。施教策略：通过与力学中机械功率的类比直接得出。难 点：测定小灯泡的额定功率和实际功率。突破策略：分组实验详细描述额定功率和实际功率的物理意义。【教学准备】教师：电灯两只（“220V 15W”、“220V 100W”）、灯座、按钮开关、导线若干、插头、绝缘胶布、电能表（220V 6400imp/kWh）等。（因为要用220V电压做
3、演示，所以必须要注意安全，最好用已连接好导线、灯座和电能表的家庭电路示教板）学生：两节干电池、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡（额定电压为2.5V）、导线若干【课时安排】 1 课时【教学设计】一、新课引入：教师：我们在上节课学过电能表后，同学们一定观察了同学家或自己家的电能表。是不是可以把观察的结果和大家交流一下呢？学生1：电能表耗电指示灯有时候闪烁得快，有时候闪烁得就比较慢。学生2：一般是晚上闪烁得快一些，白天转得较慢。学生3：有时候白天闪烁得也很快，中午用电饭锅做饭时，就比晚上只开一盏灯闪烁得快。学生4：电能表闪烁得快慢和用电器的多少及用电器的种类有关系。点评：鼓励学生各抒己见，培养
4、学生善于观察和总结生活中的情景。教师：我们通过实验来验证他们观察的是否准确？【演示】不同的灯泡接入电路中时电能表指示灯的闪烁情况【点评】考虑到实验操作的安全性，不建议学生操作，教师可提醒学生，电能表连接时应串联在电源上（1）先将“220V 15W”的电灯接入电路，合上开关，灯发光，请同学们观察电能表指示灯2 min闪烁多少次和灯的亮度；（2）将“220V 15W”的灯泡取下，换上”220V 100W”的灯，重复第（1）步实验。观察并比较两次电能表闪烁快慢和灯的亮度情况。学生：电能表第一次2min闪烁3次，第二次2min闪烁3次21次，即电能表第二次比第一次闪得快，灯也是第二次比第一次亮。教师：
5、（断开电源，取下两只灯泡）请同学们再观察这两只灯泡，有什么发现？学生：两只灯泡不一样，一只上标着“220 V 15 W”，另一只灯泡上标着“220 V 100 W”。【教师】通过我们刚刚的实验证明了同学们在课后的观察非常准确。我们大家一起来鼓掌祝贺一下，希望同学们以后不仅要认真观察，还要勤于思考。教师：刚才我们已经准确地观察电能表转动的快慢情况。那同学们还记得电能表有什么作用吗？接入电路的目的是什么吗？学生：电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表。教师：电能表指示灯闪得快说明了什么？闪得慢又说明了什么呢？学生：闪烁得快说明电流做的电功多，用电器消耗的电能多。教师：大家同意这种说法吗？【点评】
6、学生们思考、讨论，教师注意引导：我们在八年级学习过物体的运动，我们在描述物体运动快慢时，不能说“物体运动的越快，物体通过的路程就越长”，而应该说“物体运动的越快，物体在相同的时间内通过的路程越长”。学生：（学生充分讨论、思考后可类比得出）我们不能说“电能表指示灯闪烁越快，说明电流做的电功越多，用电器消耗的电能越多”，而应该说“电能表指示灯闪得越快，说明在相同的时间内电流做的电功越多，用电器消耗的电能越多，即电能表闪得越快，说明电流做的电功越快，用电器消耗的电能越快。”教师：同学们分析得非常有理。原来电能表指示灯闪的快慢不同，是表示用电器消耗电能的快慢不同，即电流做功快慢的不同。那么在物理学中我
7、们用什么物理量来表示电流做功的快慢呢？这就是我们今天要探究学习的内容“15.2 电功率”（板书）。二、新课讲授：1电功率（板书）教师：请同学们阅读教材，并联系力学中功率的相关知识归纳电功率的物理意义和定义。学生：（1）物理意义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。（2）定义：电功率是指单位时间内电流所做的功。教师：请同学们根据功率的公式和电功的公式，自行推导出电功率的公式和单位。学生：（3）公式： （4）单位：国际主单位： 瓦特 ，简称 瓦 ； 符号：W 教师：由公式我们可以知道：1 W=1 J/s=1 VA。还有其他的单位吗？学生：常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）教师：那它们的换算关系呢？
8、学生：1 kW=1000 W；1 W=1000 mW教师：下面请同学们运用刚刚所学的知识完成下面例题的解答。【例题】已知将一电熨斗接入220 V的家庭电路中时，通过的电流为4.5A，则这个电熨斗的电功率是多大？若熨烫一件衣服需连续工作10min，则这段时间电流做了多少功？合多少 kWh?【点评】该例题比较简单，主要训练学生解题的规范性。请学生上黑板板演解题过程，发现问题并纠正。学生：解： 答：这个电熨斗的电功率为990W，这段时间内电流做的功为5.94105 J,合0.165 kWh。教师：请同学们先阅读课本P8P9“用电器的额定功率”的内容，然后告诉大家你获得了哪些什么信息？学生：额定功率：
9、用电器在额定电压下正常工作时的功率。学生：不同用电器的额定功率一般不同，即使同一类用电器，由于规格、型号不同，它们的额定功率也不相同。教师：请同学们再来观察一下我们刚才实验时所使用的两个灯泡的铭牌，并说说你的发现和理解.学生：“220 V 15 W”指的是这只灯泡的额定工作电压是220 V，额定功率是15 W；“220 V 100 W”指的是这只灯泡的额定电压是220 V，额定功率是100 W.教师：谁能说明我们演示实验中哪只灯是第一次接入电路的？哪一只是第二次接入电路的？为什么？学生：第一次实验电能表转盘转得较慢，说明灯消耗电能慢，电流做功慢，即电功率小，所以第一次接入电路的灯是“15 W”
10、，而第二次电能表转得较快，说明灯的电功率大，所以第二次接入电路的灯是“100 W”。2测量小电灯电功率教师：每种用电器的铭牌或说明书上都标出了它的额定电压和额定功率。请同学们观察实验桌上的那个小灯泡（铭牌信息：“2.5V ?W”），有什么发现？学生：小灯铭牌上只有额定电压“2.5 V”，额定功率数值模糊不清。教师：那同学们有没有办法知道这个“小灯泡”的电功率呢？【点评】（学生们思考、讨论，教师注意引导）我们在上一章欧姆定律中学习了“伏安法测电阻”：利用电流表测出流过电阻的电流，再利用电压表测出电阻两端的电压，然后利用欧姆定律I =的变形公式R =计算出电阻的阻值。（学生已有一定的经验，会急着参
11、与，会非常肯定地回答：能）学生：（想想议议）可以先用电压表测出小灯两端的电压，用电流表测出流过小灯的电流，再用公式P=UI计算出小灯的电功率。【点评】用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率。而用电器实际工作时两端的电压不一定等于额定电压，那么此时用电器实际消耗的功率就不一定等于额定功率了。教师：下面请同学们一起来完整地设计这个实验活动。【点评】学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本步骤，所以，不必过多讨论，可让学生参照“伏安法测电阻”的实验设计方法设计本实验活动。【投影】活动 15.2 测量小电灯的功率教师：本实验的目的是什么？学生：测量小电灯的额定功率和实际功率，并体会它们之间的区
12、别。教师：实验原理呢？学生：根据公式P=UI，先测出灯两端的电压和通过灯的电流，再计算出小灯泡的电功率。教师：那实验需要哪些器材呢？学生：电池组（两节）、开关、导线若干、小电灯（2.5V ？W）、电流表、电压表、滑动变阻器。教师：根据实验目的和原理请同学们设计一下实验电路图。学生：设计并展示交流实验电路图如右图所示【点评】用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端的电压，因为要测量不同电 压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。教师：下面请同学们讨论并设计一下具体的实验步骤。学生：1.按电路图连接实物电路；2.将滑动变阻器的滑片P置于 阻值最大处 ；3.检查电路无
13、误后，闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,使小灯泡两端的电压（即电压表的示数）先后等于、小于和略大于小灯泡的额定电压,观察小灯泡的亮度并记录电流表、电压表的示数。4.断开开关，整理实验器材。教师：请同学们结合以前学过的电学知识，思考一下本实验的实验注意点。（提示：主要包括电路连接方面和电流表、电压表、滑动变阻器使用方面）学生：1连接实物电路时，开关应始终处于断开状态；2根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法；3闭合开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在阻值最大的位置上；若不是，要弄清楚什么位置是最大值位置并调整；4调节滑动
14、变阻器的过程中，首先要弄明白向那个方向调可以使变阻器阻值变大或变小？怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小？教师：通过刚刚地交流与讨论，同学们对实验方法和实验注意点都达成了共识，下面就请大家根据实验方案自己设计实验数据记录表格，然后进行分组实验。学生：分组实验，记录数据（让学生体验合作学习）【点评】在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导、提醒学生做实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压太多，致使灯泡因电压过大而烧坏。教师：同学们刚才都根据自己设计的实验方案，进行了认真、细致的探究。下面就请大家来交流一下自己小组的探究结果。学生：我们设计的实验数据记录表格和记录的数据如下：（实物
15、投影）小电灯的规格电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的亮度小电灯的功率P/W额定电压U额=2.5 V2.50.5正常1.252.00.4较暗0.82.80.6很亮1.68教师：分析实验数据，同学们有些什么发现？（学生总结归纳结论时，语言可能组织的不是很完善，教师应给于一定的帮助和引导）学生：1通过实验，我们可以知道这个小灯泡的额定功率是1.25W。学生：2不同电压下，小灯泡的实际功率不同，实际电压越大，小灯泡实际功率越大； 当U实 U额时,P实 P额；当U实 = U额时，P实 = P额 ；当U实 U额 时，P实 U额时,P实 P额；当U实 = U额时，P实 = P额 ； 当U实 U额
16、时，P实 P额 ；3小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。【教学反思】整节课以问题为主线，在教师的引导下步步推进，教学环节环环相扣。整节课是以学生为中心，用已有的知识迁移到新知识的学习，老师没有进行灌输，新知识和方法的掌握都是在学生经历同化顺应的过程进行自主构建的。整节课学生学习热情高涨，每个人都积极参与到学习中，课堂氛围轻松融洽，大部分学生掌握了本节课的知识和方法，教学目标基本达成。 本节课的教学创新有如下4点：1. 教学创新点（1）引导学生用已有的知识和经验自主构建知识，重视概念的建立和理解（2）实验现象直观可见度高（3）充分发挥实验的物理营养 演示实验1不但起到了引入课题的作用，还为思考测量电功率的方法上做了铺垫，还为计算电功率提供了数据，最后还运用了实验算出的数据辨析了电功和电功率。（4）充分渗透“从生活走向物理、从物理走向生活 ”的理念 从学生熟悉的生活情境中进入课题，到最后以学生思考如何节约电、调查浪费电的现象和查阅中国效能标识的问题结束本节课。2. 不足 教学是一门遗憾艺术，每节课总是有不尽人意的地方，比如个别生没照顾到，由于时间关系没有充分展示学生的一些思维过程，有些地方的语言不够精炼。