【教案】16.2-电流做功的快慢.doc

第二节 电流做功的快慢
【教学目标】
知识与技能：深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t＝UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。
情感态度与价值观：培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边；通过有关社会实践活动，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会（STS）教育。形成节约用电的意识和习惯。
【教学重点】
深刻理解电功率的定义，学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
【教学难点】
实际功率和额定功率的区分及实践意义。
教学准备
　　教师准备：简易家庭电路示教板：接有电能表，一个保险盒，一个开关，一个卡口式电灯泡及其灯座，一个插座，另外还有一处留有用来接电流表的接口，交流电流表(1A和5A量程）。手摇发电机。不同额定电功率的电灯泡3只。节能型电灯一只（功率1w)。
　　学生准备：课前收集常见家用电器的电功率值。

教学过程
　　一、复习电能的知识导入新课
1、什么叫做电功？它的计算公式
2、电流做功过程的实质是什么？

　　演示实验：手摇发电机给灯泡供电，摇得越快，灯泡越亮。
　　提出问题：
　　这个实验中的电能是谁提供的？消耗什么能量能得到电能？
　　这个实验中灯泡工作时得到了什么能？消耗了什么能？
　　你还发现了什么？为什么摇得快些，灯泡更亮？从中你能提出什么问题？
　　老师总结：电能问题的确存在于三个不同的方面，电能的生产、消耗即转化问题，消耗的电能有多少即量度的问题，还有一个就是用电器中电能消耗的快慢问题。
　　二、本节课就来研究电能消耗的快慢问题。认识怎样衡量电能消耗的快慢？
　　1．教师设问：某家庭上月在用电管理所交费购入100元的电，约200度（按本地电价水平计算），结果40天后全部用完。同样的情况下另一家庭却用了60天。哪个家庭耗电更快？能否从电表上反映出来？
　　演示实验：在简易家庭电路板上接有电能表，一个开关，一个卡口式电灯泡，一个插座，另外还有一处留有用来接电流表的接口。
　　观察：
　　只接25W的家用灯泡时，电能表上的铝盘转动的快慢。
　　只接500W电炉时，电能表上的铝盘转动的快慢。
　　学生讨论：能看出谁消耗电能更快吗？
电流通过家用灯泡,通4小时,电流做功360000焦 ; 电流通过电炉时,通电2分钟,电流做功60000焦.
你能通过计算来比较电流做功的快慢吗？
你认为应该怎样衡量消耗电能的快慢？
你知道25W，550W各表示什么意思吗？
2．老师和学生总结交流：电能消耗的快慢完全可以用一样长的时间内消耗电能的多少来加以区分，当然也可以用消耗一样多的电能所用时间的长短来衡量。涉及到两方面消耗的电能和用电时间。

　　教师板书：物理学中用电功率反映消耗电能的快慢。
　　电功率──就是用电器1s秒内消耗的电能。
1、 公式：P=W/t （）W－－消耗的电能(电功)－－焦耳J t－－所用的时间－－秒s P－－用电器的功率－－瓦特w）
2、 单位：瓦特（W）
3、 1kw=103w

　　式中W表示消耗的电能，单位焦耳，t表示用电的时间，单位是秒，P表示电功率，单位是瓦特。
　　单位：瓦特　简称瓦　符号W　1W＝1J/s
3．学生阅读课本数据，形成一般用电器电功率大小的直观印象。交流自己收集的家用电器的电功率值。
　　师：如果电灯泡的功率是25W表示什么意思？电炉的功率是500W又是什么意思？
　　生：前者表示它1s消耗电能25J，后者表示它1s消耗电能500J，的确是电炉耗电更快。
　　师：它们都工作1h，各自耗电多少？
　　生：可以用W＝pt计算，W＝25W×3600s＝9×104J
　　同理　W＝550W×3600s＝1．818×106J。
　　师：J这个单位是大还是小？能否用kw·h表示所消耗的电能？那么在计算时各个量的单位如何应用呢？
　　生：讨论计算方法。W＝Pt计算，W＝0．025kw×1h=0．025kw·h，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。
　　师：从上述计算中还要看出1KW·h就可以理解为功率1KW的用电器工作1h消耗的电能。向学生指出，由电功率的单位千瓦，还可以导出一个常用的电功的单位千瓦时，电功率是一千瓦，电流在1小时内所做的功就是1千瓦时，这就是我们生活中所讲的度。
师：请同学们利用所学知识分析一下，要节能可以从哪些方面着手？
　　生：根据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，能不用空调机的情况下就不开空调机。当然可以双管齐下。
（2）公式推导：根据定义P=W/t，又W=UIt，所以P= W/t= UIt/t=UI。
上式表明：电功率等于电流与电压的乘积，
如果电压U的单位用伏特，电流I的单位用安培，电功率P的单位就是力学里功率的单位瓦特。
电功率P与用电器两端电压U、电路中的电流I成正比。

2．额定功率
通常我们说这是一只40瓦的灯泡，电炉子是1000瓦的，是指什么意思？导思：在不同的电压下同一用电器的电功率总是一样大吗？我们通过实验来回答这个问题。
利用小灯泡演示。学生观察实验现象并总结结论
实验表明：用电器实际消耗的功率随着加在它两端的电压而改变。灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。
每个用电器的额定功率只有一个而实际功率有许多个，我们平时所说的就是它的额定功
[板书]2：额定电压与额定功率：用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
例一：一个“220V 100W”和一个“220V 60W”的电灯。请你求出它们的电阻R。如果让它们正常发光，则通过灯丝的电流各是多少？
教师分析，学生解答。
小结：
　　① 已知用电器的额定状态，可求出用电器正常工作时的电流I=P额／U额和用电器的电阻R = U额2／Ｐ额.(一般地说，应当把用电器上所标明的额定条件，理解为给出了用电器的电阻.不考虑温度对电阻的影响.)
　　② 额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯泡电阻小，灯丝粗.
三、目标二
例二：在用电高峰时，家庭电路中的电压只有200V，请计算在这个电压下，“220V 100W”和“220V 60W”的实际功率。
教师分析，学生解答。
分析：当电灯两端电压发生变化时，可认为灯丝的电阻没有改变，根据欧姆定律I=U/R可知，I随U的变化而变化，所以灯泡实际发出的功率也变化.
　　解题思路：
　　① 根据额定状态求出灯泡的电阻.
　　② 根据I=U/R求出灯泡在新电压上的电流.
　　③ 根据P=UI求出新电压下的功率.
　　请两位同学上黑板演算.
　　　　例题小结：
　　① 用电器的实际功率是随着它两端的实际电压的改变而改变的；
② 求实际功率的思路.
调查研究
你知道我们学校上个月交了多少电费吗？（1.3万元）我们学校规定，教室、办公室里的日光灯在自然光充足的情况下应该关闭，电风扇、空调、电热饮水机、电脑必须做到师生离校时全部关闭，这样做的道理是什么？你能约略算出每个月节省的钱数吗？

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