初中物理九年级《电功率》单元分析

《电功率》单元分析

单元概述

本章在学习了欧姆定律的基础上，把对电学的研究拓展到电能和电功率。

这一章的教材结构是围绕电能的概念展开的：在知识上讲述了电能和电功率两个重要的电学概念和焦耳定律这个重要的物理定律，同时介绍了电热的作用和有关安全用电方面的知识。具体知识结构关系如下：

在初中物理学习的知识体系中，“能”是一个核心地位的概念，而“功率”是深入理解“能”必须的基本概念。因此，关于电功率的教学，历来是初中物理的教学重点，同时，由于电功率的教学内容涉及到电路知识的综合运用，因此也是教学的难点所在。

我们在进行本章教学设计的时候，要积极研究教材在思路上的变化，恰当使用新的教学资源，此外，还要关注学生身处的实际生活情况，从电能、电能表入手，让学生在生活中认识电功率，体现“从生活走向物理”，从而加强对电功率实际意义的理解。同时，对电功率的教学，还要注意它的社会性，尽量多联系实际，通过电与热、电功率与安全用电的内容，使学生感到电学知识与现代化生活的紧密联系。

课标要求

1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。

2.理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算；能区分用电器的额定功率和实际功率。

3.知道电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。

4.了解家庭电路和安全用电知识，有安全用电的意识。

章节分析

第一节 电能

本节教材的侧重点在于研究电源和用电器工作过程中的能量转化，难点是电能表的相关知识。

教材首先从我们生活中离不开的“电能”说起，列举出电能的多种来源，以及多种用电器工作时将电能化为我们需要的各种能量。然后，教材从生活实际出发，使学生从多方面认识测量电能的工具——电能表，它的功能，相关参数，如何通过电能表计量用电器在一段时间内消耗的电能。对电能表的几个重要参数，要求学生要知道他们表示的物理意义。

关于电能表的度数要提醒学生注意电能表的最后一位是小数，并在此基础上让学生注意电能的国际单位焦耳和常用单位“千瓦时”的换算关系。

第二节 电功率

本节的教学重点是：掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率，理解电功率跟电流、电压之间的关系。难点是：理解电功率和电流、电压之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。

1.关于电功率概念的教学：

学生往往以为用电器的瓦数越大越费电，容易将消耗电能的快慢与消耗的电能的多少相混淆。教师可以通过分别将不同规格的用电器接在电路中工作时电能表表盘转动快慢的不同，使学生直观地建立“电功率”的概念，进一步认识电功率的单位“瓦特”，通过小资料向学生介绍常用的“家用电器的电功率”，进一步明白用电器电功率的不同，表示所消耗电能的快慢不同。明白电功率各物理量所表示的物理含义，建立电功率的基本公式t

w p

及注意各物理量的选取。

2.有关“千瓦时”的来历：

教材通过公式W=Pt 直接介绍了“千瓦时”的由来，简单易懂。此时可让学生利用公式推导千瓦时与焦耳的换算关系，知道运用公式W=Pt 解决实际问题，通常可采用两套单位，即：1J=1W ×1s ； 1kwh=1kw ×1h ，这两套单位必须配套使用，方可保证计算的正确。通过公式进而说明第一节中电能单位“kwh ”的来历。

3.关于“额定功率”和“实际功率”

这部分内容看似简单，但学生接受起来却有一定的困难。因此，建议再次通过实验观察加强学生对实际功率和额定功率的直观理解。例如可以做这样的演示实验：同一小灯在不同（高、正常、低）电压下的发光功率不同，让学生通过观察认识到实际功率与实际电压间的

必然联系。然后教师点明：额定电压、实际电压、额定功率、实际功率各指什么。

在此基础上进一步展示不同的用电器的名牌上所显示的用电器的额定电压、额定功率及其所表示的物理意义。明确用电器只有在额定电压下才能正常工作，只有用电器正常工作时的实际功率才等于额定功率。

4.电功率的测量：

由前面的实验学生会自然地想到：用电器两端的电压越大，实际功率越大；教师还可以进一步指出：同一用电器，两端的电压越大时，通过同电器的电流也越大；可推出电功率与

P 。

电压、电流有关系，实验证明：电功率与电压、电流的关系是：UI

由上述公式让学生悟道测量电功率的方法：伏安法。可以借此机会让学生讨论完成测量电功率的实验方案、实验步骤、注意事项，可让学生将伏安法测量小灯的电功率的实验与伏安法测量电阻实验相对比，认识两个实验的异同，提高学生的理论思辨能力。

第三节测量小灯泡的电功率

本节教学的目标是：通过实验加深学生对实际功率的理解，从实验角度使学生了解电流、电压如何影响用电器的实际功率；

本节教学重点：掌握用伏安法测量小灯泡实际功率的方法，区分额定功率与实际功率。

测量小灯泡的电功率是电学的第二个使用多种实验器材进行定量测量的综合实验，对学生的要求比较高，设计实验报告有时初二学生第一次做，因此完成好本节的教学有一定的难度。

故本节教学难点：学生自己设计实验电路和实验步骤完成测量电功率的实验。

实验设计时，教师可做些适当的提示，帮助学生更好地完成实验设计，如，让学可生思考讨论下列问题：

1.此实验的方法及原理是什么？

2.实验需要哪些测量仪器及工具？你能画出实验电路图吗？

3.滑动变阻器在实验中起什么作用？闭合开关前滑片放在什么位置？

4.为保证本次实验中小灯泡不被烧坏，加在小灯两端的电压最大不能超过多少伏？

5.怎样设计实验表格更合理？

本节不但要求教师指导学生完成实验测量，还要求辅导学生设计实验报告，并写出这个实验的目的、依据的原理、主要操作步骤，所得到的结论及实验中发现的问题。与前面的探究实验相比较，本节的实验教学更突出实验探究过程中应怎样思考问题的训练。同时，通过学生亲历探究实验的整个过程，将进一步提高学生综合使用电学各主要仪表的能力，以及正

确分析实验数据、评估实验过程的能力。

第四节电与热

本节的重点和难点内容是：通过实验探究电流的热效应与那些因素有关。

教材首先从生活中用电器工作时伴有发热现象引出电流热效应，并通过生活中“电炉丝与导线发热不同的现象引入“电流热效应与哪些因素有关”，为了能准确比较出电流产生热量的大小，此处通过分步演示实验说明电热与电阻、电流、通电时间之间的关系。此处的演示实验要引导学生认识物理研究的另一种方法——转化法，要使学生知道每次实验要研究谁与谁的关系，要控制什么，观察什么，思考什么，可以得到什么结论。通过实验研究与总结。得到焦耳定律的完整内容。并用此知识解释本节开始时提出的问题，体现学以致用的思想。

在总结出焦耳定律后，教师一定要知道学生阅读教材中有关焦耳的资料介绍使学生了解物理学家焦耳在研究这个问题上所付出的艰辛努力，让学生感受科学家为追求真理的付出的艰辛劳动与他们执着的科学精神。

为加深对焦耳定律的认识，建议教师再从电能的转化和欧姆定律推出公式Q=I2Rt, 这对启发学生从实验和理论两方面学习、研究物理问题也有一定的作用。

进一步理解焦耳定律，还要让学生认识到纯电阻电路中，电流工作时将电能全部转化成为热，即有：Q=W= I2Rt。在这部分，还要用例题或增补相关习题，使学生熟悉焦耳定律的应用，要强调每个物理量单位的选取，注意单位的正确书写方法。在处理习题前，可先帮助学生将物理公式进行梳理，使学生知道如何根据题中条件进行公式选择或者进行公式变形，再代入数据进行计算，以提高计算速度和计算准确度，减少计算量。

关于电热的利用和防止，首先要让学生明确电热器是利用点来加热的设备。列举典型实例如电熨斗、电饭锅、电冰箱、电视机等，让学生加以区分。

最后，通过对电热的利用和防止的重要性的讨论，使学生认识事物总有两面性，培养学生一分为二、辩证地看待问题的思想。

第五节电功率和安全用电

本节教材从电功率角度，说明当家庭电路中用电器总功率越大时，电路中的电流就越大。如果超过供电线路和电能表允许的最大值，容易烧坏电能表，烧断保险丝，甚至引起火灾。

本节教材从实验观察和理论分析两个方面说明家庭电路中功率过大会使电流过大，这是本节的重点。

本节首先可以通过实验演示的方式，让学生明白：家庭电路中电流过大造成保险丝熔断的两种情况：用电器总功率过大或者出现短路。然后联系生活实际，让学生自学预习下节内

容，认识家庭电路的组成、试电笔的使用、火线和零线、安全用电常识、触电急救知识等。进一步培养学生的安全用电意识。

第六节生活用电常识

本节介绍了家庭电路的组成及各部分的作用，本节的重点是让学生了解家庭电路中主要设备（测电笔、插座、保险丝等）装置的功能和作用以及正确的使用方法。

本节教学应以演示和实物观察为主，采取由整体到局部的方式展开教学。

1.介绍家庭电路

介绍家庭电路的组成前，教师可让学生先观察家庭或教室的电路，看看他们各由哪些部分组成，各用电器是怎样连接的；课堂上教师应多使用实物演示，如使用家庭电路的示教板，让学生逐一了解家庭电路的组成及主要的设备，弄懂以下问题：线路上各元件的次序是什么？电能表接在电路什么地方？有什么作用？开关与电灯怎样连接？插座怎样连接？家庭电路中各用电器是并联还是串联？

2.火线和零线

在让学生使用测电笔辨别火线和零线前，教师要先示范，说明安全使用测电笔的方法，绝对保证学生的安全。

关于三孔插座盒三脚插头的作用和金属外壳用电器外壳需接地的问题，是教材的又一要点，必须要让学生想清楚。

3.两种类型的触电

这部分是让学生接受到安全用电知识的教育，实际的触电隐患多种多样的，可让学生列举并分析产生危险的原因。

4.触电的急救

可组织学生分析，为什么触电时要断开总开关，为什么用木棒挑电线，目的是让学生能运用所学的知识，增强自我保护意识，在帮助他人时要讲安全、讲科学。

本节的教学内容对培养一个公民的基本科学素养是非常重要的。