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1、九年級物理全冊《第十八章 電功率》教案 (新版)新人教版
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念:知道電功率的意義(反映電流做功的快慢)、定義(電流在單位時間內(nèi)所做的功)、公式(P=UI)和單位(瓦);能綜合運(yùn)用已學(xué)知識計算用電器(只限于一個)的電功率問題。
2.理解額定電壓、額定功率和實(shí)際功率的意義以及它們之間的關(guān)系。
(二)教具
1.標(biāo)有不同額定電壓和不同功率的燈泡各一個。
2.45伏左右的電源一個。
3.安培計、伏特計、變阻器各一個。
4.燈座一個、導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問
?。?)電功大小與什么有關(guān)?電功的公式和單位是什
2、么?(2)電力機(jī)車上的電動機(jī)和電扇上的電動機(jī)。哪個做的功多?
?。ㄒ龑?dǎo)學(xué)生如下回答:不能確定,因?yàn)槲锤嬖V各自做功的時間。在相同時間內(nèi),肯定電力機(jī)車做的功比電扇大得多,但如果電力機(jī)車做功時間很短,電扇工作時間很長,那就不一定了。)
2.引入新課
由復(fù)習(xí)提問自然引入:電力機(jī)車和電扇的電動機(jī)做功大小不好比較,那末它們做功究竟有什么不同呢?
(答:做功快慢不同,電力機(jī)車在單位時間做的功多,電扇在單位時間做的功少)
為表示電流做功的快慢,引人電功率的概念。
3.講授新課
?。?)電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。
這個單位時間就是1秒鐘,如果通電時間為t秒,
3、電流所做的功為W焦,則電功率是
P=W/t
∵W=UIt
∴P=UI
即電功率等于電壓與電流的乘積。
?。?)電功率的單位。第一冊中學(xué)過功率的單位是瓦,即每秒鐘做功1焦其功率為1瓦。電功的單位也是焦,所以電功率的單位也是瓦。由P=UI可知:U的單位為伏,I的單位為安,P的單位就是瓦。(以上均采用邊講邊啟發(fā)的方式得出)
電功率的單位還有千瓦
1千瓦=1000瓦。
l焦=1瓦·l秒=1瓦·秒
如P取千瓦,t取小時為單位,則得一電功的新單位:千瓦時(kw·h)
1千瓦·時=1000瓦×3600秒=3.6×106瓦·秒
=3.6×106焦
4、
聯(lián)系上節(jié)課講的電功單位“度”,可知
1千瓦·時=1度
注意:“度”是生活中的說法,今后一律用千瓦·時。(以上采用講授方式)
(3)例題
例1:一只小燈泡所用的電壓是:3伏,通過的電流是0.3安。通電時間是100秒。求電流所做的功和燈泡的電功率。
解I:由W=UIt=3伏×0.5安×100秒=150焦。
P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。
解Ⅱ:由P=UI=3伏×0.5安=1.5瓦。
W=P·t=l.5瓦×100秒=150焦。
兩種解法是一樣的,但解Ⅱ在計算上簡便些.
例2:一只電阻絲,接在40伏電路中,通過的電流是安,電阻絲的
5、電功率是多少瓦?如把它接在20伏的電路中,電阻絲的電功率又是多少?
解:接在40伏電路中的電功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏電路中的電功率
∵R=U/I=40伙/5安=8歐
I′=U/R=20伏/8歐=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可見:同一用電器(電阻不變)所加電壓減小到原來的1/2,則電功率減小到原來的1/4,即電功率與所加電壓的平方成正比。
?。ɡ?解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)思路和方法,例2解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)用電器的功率隨所加電壓的變化而變化)
?。?)從例2中可以看出,同一個用電器在不同電壓下,電功率是不同的??墒菫槭?/p>
6、么日常使用的用電器都有一定的功率值呢?
?。ㄑ菔菊n本講述額定功率的實(shí)驗(yàn)。取一標(biāo)有電壓和功率的小燈泡,分別接在標(biāo)定電壓、高于標(biāo)定電壓、低于標(biāo)定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。最后接入220伏的照明電路中。燈泡澆毀)
所以我們說用電器的功率是多大時,必須指明電壓是多少。由于照明電路電壓都是200伏,所以我們說15瓦的電燈。1000瓦的路燈,40瓦的日光燈等等,都是指在220伏電壓時的功率。但在這些用電器上必須同時標(biāo)明電壓和功率。
?。ǔ鍪靖鞣N用電器,讓學(xué)生認(rèn)明標(biāo)記)
不同廠家生產(chǎn)的用電器上的標(biāo)記大同小異,如40瓦電燈泡,標(biāo)記為“220伏40瓦”、“220V40W”、“PZ220梍40”
7、等等。用電器上標(biāo)定的電壓和功率叫做額定電壓和額定功率。用電器只有在額定電壓下工作,其功率才是額定功率,只有在這種情況下使用,用電器工作才是正常的。例如電燈在額定電壓下正常發(fā)光,若電壓低于額定電壓,就發(fā)光暗淡,高于額定電壓就發(fā)光強(qiáng)烈,時間長了就容易燒壞,若遠(yuǎn)高于額定電壓,就立即燒毀;因此,使用用電器時,一定不要使電壓高于額準(zhǔn)電壓。
注意:額定電壓和額定功率是一切用電器的重要性能指標(biāo),一般都標(biāo)在用電器上或使用說明書中。
(5)一些電器設(shè)備的功率。
?。ǜ鶕?jù)學(xué)生日常用到的電器設(shè)備舉例)
指出:
?、偌矣秒娖鞯念~定電壓均為220伏。
?、谛襞葜粯?biāo)有額定電壓如“1.5V”、“
8、2.5V”、”3.8V”等。
最后指出:功率大說明單位時間做功多,功率表示了電電器做功本領(lǐng)的大小。如電爐1500瓦比500瓦發(fā)熱快,電燈100瓦瓦比40瓦發(fā)光強(qiáng)等。
4.鞏固練習(xí)
?。╨)本節(jié)課文中的例題(讓學(xué)生不看書,自己解出來,然后和課本解法對照)
(2)有一標(biāo)記為“12V3W”的燈泡,接在15伏電壓的電路中:①如果燈絲電阻不變,燈泡的功率是多少?②實(shí)際上燈絲電阻是隨溫度升高而增大的。設(shè)這時燈絲電阻是正常使用時電阻的1.2倍,燈泡的實(shí)際功率是多少?
解:①燈絲額定電流I=P/U=3瓦/2伏=0.25安
燈絲電阻R=U/I=12伏/0.25安=48歐
9、電壓為15伏時的電流
I1=15伏/48歐=5/16安
∴.功率P1=5/16安×5伏=4.7瓦
?、跓艚z實(shí)際電阻R′=l.2R=1.2×48歐=57.6歐
實(shí)際通過的電流
I2=15伏/57.6歐=0.26安
實(shí)際功率是P2=15伏×0.26安=3.9瓦
說朋:在功率的計算中一般不考慮電阻變化的影響。但在電燈的使用中,電壓不同燈泡的亮度不同,燈絲溫度差別較大,故電阻的變化亦較大。因此,使用電壓高下額定電壓時,實(shí)際功率低于計算值;反之,實(shí)際功率高于計算值。(本題第2問,也可改為定性說明題而不做計算,可視學(xué)生接受能力而定)
5.板書設(shè)計
電功率
定義:電流在單位時間內(nèi)所做的功。
公式:P=UI或P=W/t
單位:1瓦=1伏·安=1焦/秒
l千瓦=1000瓦
電功單位:1焦=1瓦·秒
1千瓦時=1000瓦×3600秒=3.6×106=1度。
額定電壓和額定功率。