沪教版九年级物理第二学期第八章8.1电功率 教案

8.1 电功率

一、教学任务分析

本节学习电功、电功率。电功、电功率是初中物理电学部分的两个重要的物理量，电功是物理学中为了衡量电流做功过程中能量转移的多少而引入的物理量，电功率是描述电流做功快慢即消耗电能快慢的物理量。通过电功、电功率的学习，学生可以在电压、电流和电阻的基础上，进一步从做功和能量转化的角度认识电路。

学习本节内容需要以机械功、机械功率、机械能转化与守恒定律等力学知识和电压、电流、电阻、欧姆定律、串并联电路的特点等电学知识为基础；还需要学生具备熟练使用电流表、电压表、滑动变阻器等实验技能。

本节内容的教学围绕“电能”展开。由学生在日常生活中较多接触的“电能”出发，将能量转化及守恒的思想拓展到电能、机械能、内能和化学能等多种形式的能之间的相互转化和守恒。以图片、实验等形式创设情景，通过对问题的讨论，引入学习电功、电功率。在“测定小灯泡的电功率”实验中，通过对小灯泡不同亮暗时测得的数据进行分析，认识比较、分析、综合等思维方法；通过与“用电流表、电压表测电阻”实验的对比，提高学生对两个实验的理解和辨析能力。

本节课的教学要求学生主动参与，通过实验探究的过程，感受实验、归纳的科学方法，体会控制变量的方法；感悟“类比”方法对形成电功、电功率概念的重要作用。教学中，应渗透辨证唯物主义教育和安全意识教育；通过运用电功率解决实际问题，体会物理与生活的紧密联系，树立“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程观念。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）理解电功；理解电能表的使用方法。能运用公式W=UIt和W= P t进行有关的计算。

（2）理解电功率；能说明额定电压和额定功率的含义；能运用公式P=UI和P=W/t进行有关的计算。

（3）学会使用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。

2、过程与方法

（1）通过“探究电功的大小与什么因素有关”的实验过程，感受控制变量的科学方法。

（2）通过与机械功率、速度比较形成电功率概念的过程，认识“类比”的科学方法。

（3）通过“测定小灯泡的电功率”实验，认识科学测量的重要性。

3、态度、情感与价值观

（1）通过了解人类获取电能的历史进程，了解物理学上的发明和发现是怎样使人类大规模利用电能成为可能的，感悟物理学知识在日常生活中的价值。

（2）观察各种家用电器的额定功率和额定电压（额定电流），以及在不同电压或电流时的工作状态，懂得安全用电的重要性和必要性。

（3）通过对报刊杂志上常见的工程词汇的了解，如“装机容量”、“发电量”、“电网”等，学习从单位推知物理量，提高基本的科学素养。

三、教学重点和难点

重点：（1）电功率概念的形成；（2）学生实验“测定小灯泡的电功率”。

难点：电功率概念的理解。

四、教学资源

1、学生实验器材：电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线等。

2、演示实验器材：电源、小电动机、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线等。

3、自制模拟演示PPT幻灯片。

五、教案示例

第一课时

（一）引入

1、图片展示，提出问题

设问1：自然界中各种形式的能量总和是守恒的，那么这些家用电器的能量来自何处？

2、活动Ⅰ

演示实验1：使小灯泡发光，学生体验电能可以转化为光能、内能；给小电动机通电使其转动提升重物，体会电能可以转化为机械能；

3、导入新课

电路中的电能是怎样转化为其他形式的能？

（二）新课

4、电功

我们知道物体的重力势能和动能之间的相互转化是通过重力做功实现的。实验发现，不仅是重力势能与动能间的相互转化需要做功，任何其他两种不同形式的能量之间要发生相互转化都必须通过做功才能够实现。

举例说明家用电器工作时，电能转化为其他形式的能，说明有做功过程。

（1）建立概念

电功：电流所做的功称为电功。

物理意义：电流做功的过程，就是电能转化为其他能的过程。

符号：W

单位：焦耳

（2）探究影响电功大小的因素

学生实验1：完成学习活动卡P1中的“观察和描述”，描述实验现象及感受。

A、串联电路，控制其电流及通电时间相等，观察并记录电压大小，讨论电流做功与导体两端电压的关系。

B、并联电路，控制其电压及通电时间相等，观察并记录电流大小，讨论电流做功与通过导体中电流的关系。

C、对于同一电路中的灯乙，控制其通电时间的长短，讨论电流做功跟通电时间长短的关系。

（3）交流总结

电流所作的功随着两端电压、通过的电流、通电时间的增大而增大。

（4）电功计算

电流通过导体所做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。

表达式：W＝UIt

单位：W——焦耳（J）；U——伏（V）；I——安（A）；t——秒（s）。

1焦＝1伏·安·秒。

推导公式：W＝UQ。

5、电功率

（1）引入

图片展示：两个规格相同，但功率不同的小灯泡的铭牌

演示实验2：亮度不同的小灯泡发光。

设问2：在相等的时间内电流哪一个小灯泡做的功较多？

设问3：电流做功有快慢之分，我们以前还接触过哪些快慢问题，怎样表示的？

学生交流讨论、总结。

教师展示学生成果：

①运动的快慢——速度（物体单位时间通过的路程）

②做功的快慢——功率（物体单位时间做的功）

设问4：如何表示用电器消耗电能的快慢呢？

学生总结：用电器单位时间所做的电功叫电功率。

（2）建立电功率概念

定义：电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值，称为电功率。

物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。

计算公式：P= W

t= UI

单位：P——瓦（W）；U——伏（V）；I——安（A）。

（3）阅读“电功率的阶梯”

6、额定功率和实际功率

（1）情景引入

播放影片在用电高峰傍晚时，电压较低，这时电灯较暗而在正午时电压较高，这时电灯较亮。

图片展示电灯PZ220-40的铭牌和各种家用电器铭牌。

设问5：电灯铭牌中数字各代表了什么？根据观察到的现象，你能提出什么问题或有什么想法呢？你的依据是什么？

（2）猜想与假设：

猜想：当电压变化（变大或变小）时电功率也变化（变大或变小）。

（3）演示实验3：用电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、

电键组成电路，移动滑片，观察小灯泡亮度的变化情况。

实验数据记录：

灯泡两端的电压（V）通过灯泡的电流（A）小灯泡的功率（W）发光程度

1.5

2.5

3.0

设问6：小灯泡的亮度怎么会发生变化？

U实际=U额定时用电器正常工作，此时P实际=P额定。

（4）介绍额定功率和实际功率概念

（5）额定功率和实际功率的关系

讨论：“220V40W”与“220V100W”的灯，哪一盏小灯泡的比较亮？

（不确定，灯泡的亮度取决于实际功率而不是额定功率）

（三）知识应用

7、巩固练习

（1）运用已学知识完成教科书P5和P6例题1和例题2。

（2）完成教科书P8思考与练习1、2、3。

（四）小结（略）

（五）作业布置（略）

第二课时

（一）引入

1、复习回顾

设问7：“用电流表、电压表测电阻”实验中，如何测出待测电阻的阻值？

2、导入新课

类比“用电流表、电压表测电阻”实验，设计一个方案来测出小灯泡的功率。

（二）新课

3、学生实验“测定小灯泡的电功率”

（1）设计实验

根据已学的电功率知识，分小组讨论，设计实验。（包括实验原理、实验电路、实验器材、实验数据记录表格）（2）进行实验

（3）分析与交流

实验结束，选择2～3组同学利用投影和大家交流。（要求同学配合投影上台讲解）

（三）知识应用

4、与“用电流表、电压表测电阻”对比，讨论两个实验的共同点和不同点，以提高学生对两个实验的理解和辨析能力

（四）小结