初中物理第二節(jié) 電功率教案

　　作為一位杰出的教職工，時(shí)常會(huì)需要準(zhǔn)備好教案，編寫教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。那么問題來了，教案應(yīng)該怎么寫？下面是小編為大家收集的初中物理第二節(jié) 電功率教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識與技能

　　1.知道電功率表示消耗電能的快慢，知道電功率的單位是W或kW 。

　　2.會(huì)應(yīng)用功率的計(jì)算公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。

　　二、過程和方法

　　通過觀察體驗(yàn)電能表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系。

　　三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　電功率和用電器的額定功率。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　正確理解電功率和電功的區(qū)別與聯(lián)系。

　　教學(xué)準(zhǔn)備

　　電燈（功率差別較大）兩只、燈座（與燈泡配合使用）、按鈕開關(guān)、導(dǎo)線若干、插頭、絕緣膠布、電能表（盡量選用轉(zhuǎn)數(shù)大的）等。因?yàn)橐��?20V電壓做演示，所以必須注意安全，最好用已連接好導(dǎo)線和燈座的示教板。

　　教學(xué)過程

　　一、引入新課

　　我們在上節(jié)課學(xué)過電能表后，同學(xué)們一定觀察了同學(xué)家或自己家的電能表。是不是可以把觀察的結(jié)果和大家交流一下呢？

　　在學(xué)生匯報(bào)交流之后，老師提取精華進(jìn)行一個(gè)綜述。電能表有時(shí)候轉(zhuǎn)得快，有時(shí)候轉(zhuǎn)得就比較慢。一般是晚上轉(zhuǎn)得快一些，白天轉(zhuǎn)得較慢。電能表轉(zhuǎn)得快慢和用電器的多少及用電器的種類有關(guān)系。

　　今天我們就通過實(shí)驗(yàn)來證明大家觀察到的現(xiàn)象準(zhǔn)不準(zhǔn)。

　　二、進(jìn)行新課

　　1.電功率

　　演示：不同的燈泡接入電路中，電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的情況�？紤]到操作的安全性，不建議學(xué)生操作，教師可提醒學(xué)生，電能表連接時(shí)應(yīng)串聯(lián)在電源上。

　�。�1）先將15W的電燈接入電路，合上開關(guān)，燈發(fā)光，同學(xué)們觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)情況。

　�。�2）將15W的燈泡取下，換上100W的燈重復(fù)第一步實(shí)驗(yàn)。

　　同學(xué)們觀察并比較兩次轉(zhuǎn)動(dòng)快慢情況。

　　現(xiàn)象：電能表第二次比第一次轉(zhuǎn)動(dòng)得快，燈也是第二次比第一次亮。

　�。�3）將兩只燈泡并聯(lián)接入電路，合上開關(guān)，兩燈均亮。再觀察電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，并和前兩次做比較。

　　現(xiàn)象：第三次電能表轉(zhuǎn)動(dòng)得比第二次還快。

　　斷開電源，取下兩只燈泡，同學(xué)們再觀察這兩只燈泡，有什么發(fā)現(xiàn)？用實(shí)物投影將燈泡展示給學(xué)生看。

　　現(xiàn)象：兩只燈泡不一樣，一只上標(biāo)著“ 220V，15W ”，另一只燈泡上標(biāo)著“ 220V，100W ” 。

　　我們已經(jīng)能準(zhǔn)確地觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢了，還記得電能表有什么作用？接入電路的目的是什么嗎？

　　電能表是用來測量用電器消耗電能的多少的。電能表轉(zhuǎn)得快說明了什么？轉(zhuǎn)得慢又說明了什么呢？

　　回憶一下剛才的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們注意到第一盞燈亮?xí)r電能表比第二盞燈亮?xí)r轉(zhuǎn)得慢。假如電能表在第一盞燈亮?xí)r，1min轉(zhuǎn)10圈；在第二盞燈亮?xí)r，1min能轉(zhuǎn)20圈。

　　第一盞燈工作4min，電能表轉(zhuǎn)幾圈？1min轉(zhuǎn)10圈，4min40圈。如果是第二盞燈工作2min，電能表轉(zhuǎn)幾圈？電能表也是轉(zhuǎn)過40圈。都轉(zhuǎn)40圈時(shí)，消耗的電能一樣多。消耗一樣多的電能，第一盞燈用4min第二盞燈用了2min，說明消耗電能的快慢不一樣。

　　不能說“電能表轉(zhuǎn)動(dòng)越快；用電器消耗電能越多”，而是電能表轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，用電器消耗電能越快；電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)得越慢，用電器消耗電能越慢。

　　電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不同，表示了用電器消耗電能的快慢不同。請同學(xué)們看課本，了解在物理學(xué)中用什么物理量來表示消耗電能的快慢。

　　物理學(xué)中用“電功率（electric power）”表示消耗電能的快慢，符號是“ P ” ,單位是“瓦特”，簡稱“瓦”，單位符號是“ W ”，還有一個(gè)更大的單位是千瓦（kW），1kW=10 3 W 。

　　請同學(xué)們觀察“小數(shù)據(jù)”，你能了解到一些什么信息呢？

　　這些都是家用電器的電功率，但有的不用接入家庭電路使用，裝電池就行。空調(diào)的電功率較大，電扇的電功率較小，空調(diào)工作時(shí)，肯定比電風(fēng)扇工作時(shí)電能表轉(zhuǎn)得快。那我們能不能說空調(diào)比電風(fēng)扇消耗得能量多？不能，還要看工作時(shí)間的長短。

　　老師還要補(bǔ)充一點(diǎn)，從空調(diào)到電扇這些家用電器都是在家庭電路中使用的，家庭電路的電壓大家一定記得這些家電的額定電壓是220V，列出的這些數(shù)據(jù)是家電在額定電壓下工作時(shí)的電功率，叫做額定功率。不論是在家用電器還是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的用電器，說明書或銘牌上都會(huì)標(biāo)注用電器的電壓值和電功率的值，那些就是用電器的額定電壓和額定功率值。

　　同學(xué)們再來觀察我們剛才實(shí)驗(yàn)用的兩只燈泡的銘牌，說說你的理解。

　　“ 220V，15W ”指的是電燈的額定工作電壓是220V，額定功率是15W 。 “ 220V，100W ”說明這只燈泡額定電壓是220V，額定功率是100W 。誰能說明我們演示實(shí)驗(yàn)中哪只燈是第一次接入電路的？哪一只是第二次接入電路的？為什么？

　　“ 15W ”的燈是第一次接入電路的，“ 100W ”的燈是第二次被接入電路的。因?yàn)榈谝淮坞娔鼙磙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得較慢，電功率小，第二次電功率大。

　　誰能用電功率符號表示燈的電功率？可以請學(xué)生板演： P =15W， P =100W 。

　　通過大家的努力，同學(xué)們已明白電功率是表示電流做功快慢的物理量，接著請大家來做判斷。

　　例1：電流通過電扇工作1min，消耗的電能是2400J；電流通過洗衣機(jī)工作1min時(shí)消耗的電能是6000J；電流通過哪個(gè)用電器時(shí)電流做的功多？電流通過哪個(gè)用電器時(shí)做功快？為什么？

　　解答：洗衣機(jī)消耗電能6000J，電扇消耗電能2400J，所以電流通過洗衣機(jī)時(shí)，做的功多。又因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鲿r(shí)間相同，做功多的肯定做功快，所以洗衣機(jī)做功快。

　　例2：上題中，如果電風(fēng)扇和洗衣機(jī)都消耗4000J的電能。電風(fēng)扇要工作100s，洗衣機(jī)工作40s，哪臺(tái)電器功率大？為什么？

　　解答：洗衣機(jī)的功率大。因?yàn)橄匆聶C(jī)和電扇消耗相同的電能，洗衣機(jī)用的時(shí)間短。

　　例3：某臺(tái)電風(fēng)扇和洗衣機(jī)，電風(fēng)扇通電工作半小時(shí)，電流做功72000J；洗衣機(jī)通電工作2min，電流做功12000J 。問：哪臺(tái)電器消耗的電能多？哪臺(tái)電器的功率較大？為什么？

　　解答：因?yàn)殡婏L(fēng)扇工作時(shí)電流做功是72000J，而洗衣機(jī)只有12000J，所以電風(fēng)扇消耗的電能多。

　　哪臺(tái)電器的功率大呢？引導(dǎo)同學(xué)們思考：時(shí)間相同時(shí)，可以比較誰消耗能量多；消耗能量相同時(shí)，可以比較誰用的時(shí)間短；時(shí)間和消耗能量都不相同時(shí)，該怎么辦呢？

　　可以算電風(fēng)扇2min消耗的電能，或者求洗衣機(jī)半小時(shí)消耗的電能。也可以看看洗衣機(jī)如果消耗72000J電能用多少時(shí)間或者看電扇消耗12000J電能用多長時(shí)間。還能比較它們各自工作1min消耗的電能。

　　剛才大家都想到了一些辦法，主要是想讓電扇和洗衣機(jī)用的時(shí)間相同比較消耗的能量，或者消耗能量相同比較時(shí)間�，F(xiàn)在同學(xué)們能否計(jì)算它們各自工作1s消耗的電能呢？全體同學(xué)計(jì)算，請一名同學(xué)板演。

　　電風(fēng)扇每秒消耗的電能：=40J/s

　　洗衣機(jī)每秒消耗的電能：=100J/s

　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，我們知道洗衣機(jī)的功率大。

　　我們統(tǒng)一用“用電器1s內(nèi)消耗的電能”來表示用電器的功率，同學(xué)們把你剛才計(jì)算時(shí)的數(shù)字用表示它意義的符號代替。

　　------這就是功率的定義式。一定要注意各符號的意義及單位。

　　W ——電流做的功（消耗的電能）——焦耳（J）

　　t ——消耗這些電能所用時(shí)間——秒（s）

　　P ——用電器的功率——瓦特（W）

　　公式在使用過程中單位要統(tǒng)一，只有用電器在1s內(nèi)消耗的電能是1J時(shí)，其電功率才是1W 。（1W=1J/s）

　　例4：某用電器20min消耗的電能是1kW · h.此用電器的功率是多少？

　　解: t =20 min=1200s

　　W =1 kW · h=3.6 × 10 6 J

　　所以 P = = =3 × 10 3 W=3kW

　　2. “千瓦時(shí)”的來歷

　　請同學(xué)們看課本了解“ kW · h ”的來歷，說說自己的理解。

　　功率的單位還可以用千瓦（kW），如果時(shí)間的單位取小時(shí)（h），由公式 P =變形后得到 W = Pt ，這時(shí)電功 W 的單位就是“ kW · h ”。

　　1kW · h就是功率為1kW的用電器使用1 h所消耗的電能。

　　例5：某電視機(jī)的電功率是250W，每天使用3 h,一個(gè)月用電多少kW · h？（按30天計(jì)算）如果時(shí)間單位用秒，1個(gè)月電能消耗多少焦耳？

　　解: P =250 W=0.25kW

　　t =3h × 30=90 h=3.24 × 10 5 s

　　由 P =得 W = Pt

　　所以一個(gè)月內(nèi)消耗電能是

　　W = Pt =0.25kW × 90 h=22.5kW · h=8.1 × 10 7 J

　　或 W = Pt =250W × 3.24 × 10 5 s=8.1 × 10 7 J=22.5kW · h

　　kW和kW · h是兩個(gè)不同的物理量的單位，一定要注意區(qū)分.

　　3.額定功率

　　就像我們剛才了解的，用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓。用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率，叫做額定功率。我們一般看到的用電器的銘牌上就會(huì)標(biāo)注著這個(gè)用電器的額定電壓和額定功率。

　　用電器在額定電壓下才能正常工作，當(dāng)實(shí)際電壓高于或低于額定電壓時(shí)都會(huì)影響用電器的使用壽命。

　　4.電功率的測量

　　同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識，了解了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，在上節(jié)課中也已經(jīng)知道用電能表可以來測量用電器消耗電能的多少。電功率能不能測量，該如何測量呢？

　　是不是有“功率表”的儀表，接入電路后，直接測量功率?要是有就非常便利了�，F(xiàn)在只有鐘表和電路中連著的電能表，要讓同學(xué)們幫助我測我家電視的電功率，能行嗎？大家仔細(xì)觀察電功率定義式： P =，想一想。

　　因?yàn)?em> P =，只要能測出電視機(jī)消耗的電能和消耗電能所用時(shí)間，就能算出它的電功率。

　　理論依據(jù)已經(jīng)有了，那么具體怎么操作呢？先記下電能表的示數(shù)，然后讓電視機(jī)工作。工作一段時(shí)間后，再記錄電能表的示數(shù)，記住工作了多長時(shí)間，將單位統(tǒng)一，利用 P =做計(jì)算就可以了。

　　電視機(jī)工作時(shí)，冰箱啟動(dòng)了，還有一盞燈亮著，這樣測準(zhǔn)嗎？所以測量時(shí)，其他電器必須關(guān)掉，只能讓電視機(jī)工作，測出來的才是電視機(jī)消耗的電能。

　　這樣操作到底可不可行，希望同學(xué)們回去自己試驗(yàn)，并能找出說明書，對照測量是否準(zhǔn)確。

　　現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)另一種測量電功率的辦法。同學(xué)們自學(xué)課本上“電功率的測量”。這種測量方法的測量依據(jù)或者說測量原理是什么呢？

　　測量原理就是公式。根據(jù)此公式只要用電壓表測出用電器兩端電壓，用電流表測出流過用電器的電流，就能算出電功率。

　　提醒同學(xué)們一定要注意符號的意義和單位，公式中電流、電壓、功率的單位都只能用安培、伏特和瓦特。兩個(gè)公式 P = 、 P = IU ，都可以計(jì)算電功率。但 P = UI 只適用“電”功率，而 P =是功率的一般定義式，其他的功率也是適用的。

　　例6：某家庭節(jié)能燈的額定功率為11W，使用時(shí)通過的電流是多少毫安？

　　解：家庭電路電壓 U =220V； P =11W

　　由 P = IU 得 I = =0.05A=50mA

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