电功率教案 《电功率》教学设计案例

《电功率》教学设计案例

江西省大余中学刘庭华授课地点：物理实验室授课教师：授课时间：1课时仪器材料：PZ220-25、PZ220-60、2.5V 0.3A、3.8V 0.3A、学生电源、开关、电压表、电流表、导线等。【教学目标】1.知识与技能 （1）知道电功率是表示消耗电能的快慢，理解电功率的概念；（2）知道电功率的单位有W和KW；（3）会用电功率的公式进行简单的计算；（4）了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。2.过程与方法 （1）通过探究电功率与用电器中电流和电压的关系，进一步学习科学研究的基本方法——控制变量法，体会探究过程和科学方法的重要性；（2）通过电器的铭牌比较它们的功率大小，培养节能意识。3.情感、态度和价值观(1)通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，激发学习物理知识的兴趣；(2)通过交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，学会倾听别人的见解，有与他人合作的意识，认识到交流合作的重要性；（3）通过观察铭牌，计算电功，培养节能意识。【教学重点】电功率的概念、公式【教学难点】电功率的概念，用电功率的公式进行计算。【教学过程】 教师活动设计 学生活动设计 一、引入新课 教师：你家装修房子采购了两种不同规格的灯泡，有60W和25W的；根据需要客厅、书房的灯要亮些，卧室、厕所里的灯要暗些，如果让同学们从中选择，你会怎么选？为什么？ 同学们根据已有生活经验进行判断选择：客厅、书房安装60W的灯泡；卧室、厕所里安装25W的灯泡。原因：60W的电灯泡比25W的更亮。 二、认识电功率 教师：演示60W和25W灯泡正常工作情况；问1：电灯泡工作时能量是如何转化的？从刚才实验看出60W的电灯泡比25W的更亮，这说明什么问题呢？ 问2：怎样来比较电流做功的快慢呢？ 学生观察灯泡亮度电能转化为光能和热能；这表明相同时间内60W的电灯泡把更多的电能转化为光能和热能。（也就是说电流做功有快慢之分。） 教师类比启发：（1）怎样比较物体运动的快慢？（2）怎样比较力对物体做功的快慢？（3）可以怎样来比较电流做功的快慢呢？ 学生思考并回答：（1）利用物体单位时间内通过的路程（即速度）；（2）利用物体单位时间内完成的功（即功率）；（3）单位时间电流所做的功。 教师：物理学中就引进了一个十分重要的物理量来描述电流做功的快慢，它就是电功率。从刚才的比较中得出应该怎么来描述电功率呢？ 电功率就是电流在单位时间内所做的功。 如果用Ρ表示电功率，用W表示电功，用t表示通电时间，用数学公式就应该这样表示：引导学生说出其物理意义、数值和单位教师：但在工农业生产上的用电器，如起重机上的电动机，功率往往很大，这时就要用更大的单位千瓦（kW）来表示。1kW=1000W如农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。 电功率在数值上等于电流在单位时间内所做的功。当电功的单位是焦（J），时间的单位是秒（S），电功率的单位就是焦/秒（J/S），常用瓦特（W）来表示。学生熟悉电功率的常用单位。 平常我们说40W的灯泡、150W的电视机说的就是电功率。电功率是家用电器的一项重要性能指标，在各种用电器的铭牌和说明书中都有标示，请同学们仔细观察课本图7-2-2并思考讨论：（1）该电视机正常工作时的电功率是多少？表示什么意思？（2）看两小时电视要消耗多少电能？教师说明：计算时只要单位配套使用即可，计算日常生活中用电时消耗的电能用此方法更简便。 学生观察后回答：（1）该电视机正常工作时的电功率是140W；表示它1s消耗电能140J（2）由公式，可得或： 学生了解单位的配套使用 （1）P—W,t—S,W—J； （2）P—KW,t—h,W—KWh. 教师：请同学们利用所学知识分析一下，要节约电能可以从哪些方面着手？ 学生：根据公式W=Pt，可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率；也可以在不减小用电功率的情况下，减少用电时间，如养成随手关灯的习惯等。当然可以同时考虑。 三、探究电功率跟电流、电压的关系。1.提出问题，进行猜想与假设 教师：不同的用电器工作时其电功率一般不同，请同学们猜想一下影响电功率大小的因素可能是什么？把你的猜想写下来，然后与组员讨论，提出共同猜想的"影响因素。教师在教室里巡视，引导督促学生进行猜想，避免学生盲目猜想。 学生猜想假设：（1）可能与两端的电压有关；（2）可能与通过的电流有关；（3）可能与用电器的电阻有关…………学生各自猜想后，与小组成员进行讨论，提出小组成员共同赞成的猜想，在班级里进行交流，每个小组选出一位代表与全班同学交流本组的猜想。 教师将学生主要提出的猜想列在黑板上。帮助学生排除掉一些不必要的因素，确定出需要探究的猜想。 学生在教师的指导下，确定出可能影响的因素。明确只需探究电功率跟电压、电流的关系。 2.设计实验，进行实验 教师：以小组为单位进行讨论，设计一个验证我们提出的猜想的实验方案，画出电路图。 学生思考讨论，设计实验方案，画出电路图，各小组内进行方案交流。 教师：每组派代表与大家交流你们小组的实验方案。教师指导学生交流，强调研究方法---控制变量法。 学生交流讨论得出实验方案。通过观察灯泡的亮度来判断灯泡电功率的大小，操作如下：（1）将小灯泡串联，保持电流相等，测量灯泡两端的电压；（2）将小灯泡并联，保持电压相等，测量灯泡的电流。 教师：根据实验方案，选择实验仪器，分小组进行实验。教师巡视指导学生实验。 学生进行实验。 3.收集数据、分析论证 教师：请设计表格，记录实验数据，并且进行分析。教师对学生进行适时指导。 学生设计表格，收集数据，进行分析，得出小组结论。 4.交流讨论 教师组织、指导学生交流讨论得出实验结果。 小组选出代表汇报实验结果，全班进行交流讨论，得到结论：（1）通过用电器的电流相同时，用电器上的电压越大，电功率越大；（2）用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率越大。 5.评估 教师：实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有失误？测量数据与所得结论是否可靠？ 学生审查思考 教师：进一步实验发现：电功率等于电压与电流的乘积。即P=UI公式中I表示电流，单位是安(A)，U表示电压，单位是伏（V），P表示电功率，单位是瓦（W）． 学生领会两个计算电功率的公式：（1） （2）P=UI推导出公式：W=UIt. 四、例题 教师引导学生解答课本例1；教师：有无办法直接由电压和电功率求出电阻？ 学生尝试完成例1和“自我评价”第3题。 教师引导学生解答课本例2并启发学生完成讨论交流----电流过大的原因。 学生尝试完成 五、课堂小结 本节课我们探究了电功率，知道了电功率的概念、计算公式、单位；并能利用所学知识进行计算，解决实际问题。 六、课堂练习 “发展空间”之“自我评价”剩余部分 七、课后练习 活动手册中的练习。 【实践活动】利用电能表和秒表测某家用电器的电功率。提醒学生一定要注意安全，最好在家长的陪同下完成。【教学反馈】电功率的概念是本节内容重点和难点之一，要巧妙地利用前面所学“速度”和“功率”的概念进行类比，使概念的得出水到渠成。探究电功率跟电压和电流关系的实验，是一个完整的探究活动，要让学生在前面实验探究基础上进一步体会探究的各个环节，让学生在科学探究的过程中体会科学思想和科学方法，培养学生的科学探究能力。本课要根据实际情境设计问题让同学解答，在解题中激发兴趣。教学的真正目的是让学生通过知识的探索去获得研究和思维的方法，所以在在设计本教案的时尽量通过学生的自主、合作、探究及师生交流、共同发展的互动过程来教给学生一种研究问题的方法，从而培养学生的能力。【说明】根据家庭用电的实际情况，本课用60W、25W的灯泡代替100W和40W的灯泡。