电能的利用

2019-12-03 22:56:48

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  【教学目标】:

  知识和技能:

  知道电功率的物理意义

  能复述电功和电功率的概念,并能明白两者间的关系

  通过实验观察使学生推测影响电功率的因素,能区别额定功率与实际功率。

  能初步运用电功和电功率的公式进行简单的计算

  学会测量小灯泡的电功率

  知道电能表的用途及计算电器消耗电能的方法

  科学探究: 通过对灯泡的亮度跟电功率的关系的实验探究,发展学生提出假设和实验方案的设计能力

  科学情感、态度、价值观:

  通过在“测量小灯泡的电功率”实验中引导学生进行电路连接和实验观察以发展学生“一丝不苟,实是求是”的科学态度。

  科学、技术与社会:

  通过日常生活中有关电能的应用及相关用电器的介绍、对灯泡电功率的测量及电风扇功率的测量使学生进一步感受科学、技术与社会的紧密关系。

  【教学重点】:电功与电功率的测量与计算方法

  【教学难点】:相关实验原理及利用公式进行计算

  【教学方法】:实验观察结合谈话法(主要)

  【教学准备】:1、相关课件;2、电路演示板及相关电路元件等。

  【教学时间】:3课时+1课时(实验课)

  【教学过程】:

  第一课时

  引入新课:

  问:电能是我们生活中不可或缺的能量,“假如今天我们停电了,会给我们带来哪些影响?”

  学生表达,评价。

  问:电能有哪些优点?(引导归纳出:无污染,易传输,易转化为多种形式的能)

  今天这节课我们就一起来学习第6节电能的利用。

  二、新课教学:

  (一).电能的转化

  读图讨论:下列各电器工作时,电能转化为什么形式的能?这种转变主要通过哪一途径来实现的?

  A、电视机工作时 (电能---光能、内能和声能) B、脱排油烟机工作时(电能---机械能)

  C、应急灯充电时(电能---化学能) D、电饭锅工作时(电能----内能)

  归纳:上述用电器工作时,电能转化为各种其他形式的能。这种转变是通过电流对用电器做功来实现的。在电流做功过程中,电能转化为其他形式的能。电流做了多少的功,就有多少电能转化为其他形式的能。

  (二)、电功率的概念、意义、单位:

  问:让一台电视机和一台空调工作相同的时间,所消耗的电能相同吗?(不同)

  讲授:不同的用电器,在相同的时间内消耗的电能是不同的,即电流做功的快慢是不同的。

  问:力对物体做功有快有慢,我们是用什么量来表示这种快慢的?(机械功率)

  问:用什么量表示电流做功的快慢呢?(电功率)如何定义这个量呢?(学生猜测,教师矫正补充)

  板书:

  一、电功率:反映了电流做功的快慢

  1、定义:电流单位时间内做的功。用“P”表示

  2、计算公式:P=W / t

  3、单位:瓦(千瓦),焦/秒

  (三)、额定功率与实际功率;额定电压与实际电压:

  出示:一只40瓦和一只100瓦的家庭电路中的灯泡。要求学生观察,说出相关数据

  问:“PZ220—40 ”有何含义呢?

  学生猜测,引导表达:普通照明灯泡,额定电压值为220伏,额定功率为40瓦。

  板书:

  4、额定电压:一个用电器正常工作时(使用寿命最长),所需要的电压。

  额定功率:用电器在额定电压下工作时,电流所功所消耗的功率。

  讲授:额定值在该用电器出厂时,已经设置好,额定值只有一个,它与外部因素无关。

  板书:

  5、实际电压:当将该用电器接入到电路中时,电路中的电压称之为实际电压。

  实际功率:在实际电压下工作时,用电器所消耗的功率。

  问:将“PZ220---40”这一灯泡接入到200伏的电路中,它的额定电压和额定电功率各是多少?此时的实际电压和实际电功率与额电值相比较,在数量大小上有何关系?

  归纳表达:额定值不变。实际电压小于额定电压,则实际电功率小于额定电功率。

  问:如果实际电压刚好等于额定电压时,实际功率与额定功率的大小有何关系呢?

  (U实=U额, 则P实= P额)

  阅读P117“ 一些电器设备的功率”:说出表中电流做功最快与最慢的电器各是什么?说出电视机电功率是40瓦的含义?

  (板书)6、电功率表示的意义:40瓦:在1秒钟内电流通过电视机做了40焦的功。

  在1秒钟内电视机消耗的电能是40焦

  在1秒钟内有40焦的电能转化为其他形式的能

  阅读P117中洗衣机铭牌,并要求学生尽已所力说出铭牌的含义:

  学生阅读,尝试表达,教师矫正及补充(输入功率----电器所消耗的总电功率)。

  适当延伸:如何通过铭牌,如何获取信息以保护用电器

  (四)、灯泡的亮度与电功率大小的关系

  1.演示实验:将“PZ220---40”和“PZ220---100”两灯泡并联接入照明电路中,观察现象。(100瓦的要亮)

  猜测:灯泡的亮暗与什么因素有关?

  学生猜测:可能与电压或电流或电阻或电功率有关。

  明确研究对象:如何设计实验以验证“亮度与电功率有关”的猜测?

  2、探究实验-----“灯泡的亮度跟电功率的关系”

  阅读P118的探究实验,明确任务。

  说明组织形式及提供的器材:2~4人为一小组。每小组一只低压电源,3只额定电压为6伏的小灯泡(额定功率不同),一只开关,3个灯座,导线若干。

  思考与讨论:如何利用给定的器材来设计实验,达到目的。

  如何联接三个灯泡,以使其都能达到额定电压?(并联)

  如何判断此时实际功率的大小?(实际电压与额定电压相同,故实际功率与额定功率相同)

  如何确定亮度与电功率两者间的相关性:(电功率越大者,越亮)

  画出电路图:

  结论:(电功率越大者,越亮)

  (板书)7、灯泡的亮暗由电功率的大小决定

  引导学生进行交流,并完成P118中的表格:

  方案的设计;(2)结论的表达;(3)支持结论的证据的表达。

  问:你知道为什么电功率越大,灯泡越亮?

  引导解释:灯泡越亮,说明了在相同时间内电流对灯泡所做的功就越多,即电流做功就越快,所以电功率就越大。

  问:决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率还是额定功率?

  学生猜测,举证,教师矫正补充:

  将“PZ220--40”的灯泡分别接入到220伏的电源上和110伏的电源上工作时,亮度相同吗?灯泡的额定功率相同吗?(额定功率相同,亮度不同,说明前者不是后者的决定因素)

  归纳:决定灯泡亮度的因素是灯泡在工作时所能达到的实际功率,在不烧毁灯泡的前提下,灯泡所达到的实际功率越大,灯泡越亮。

  问:将“PZ220---40”和“PZ220---100”两灯泡并联接入照明电路中,电流对哪一灯泡的做功快?对哪一灯泡做功多?(后者做功快,但无法比较做功的多少)

  问:如何比较电流做功的多少呢?

  学生思考,引导归纳(板书):二:电功 W=Pt;

  引导学生推导(板书)----电功的单位:焦耳;瓦·秒

  巩固练习:将分别标有“PZ220--40”和“PZ220--100”字样的甲、乙两灯泡并联后,接到220伏的电源上工作1分钟。

  要求:(1)比较甲、乙两灯泡的亮度。(2)电流分别对甲、乙两灯泡所做的功。

  引导分析,示范板演:(略)

  三.小结:

  !、比较机械功率与电功率;机械功与电功。

  澄清概念--------投影:电功率与机械功率的比较:

  符号 意义 概念 定义式 单位

  机械功率 P 电流做功的快慢 单位时间内做的功 P=W/ t 瓦(千瓦),焦/秒

  电功率 P 力对物体做功的快慢 单位时间内做的功 P=W/ t 瓦,(千瓦)焦/秒

  2、影响灯泡亮度的因素。

  四、布置作业

  第二课时

  教学过程:

  一复习引入:

  1、 灯泡的亮度的决定因素是什么?

  2、 影响电功率大小的因素又有哪些呢?

  学生猜测:可能与电流或电压或电阻等有关。

  设计实验,加以验证:

  (一)、影响电功率大小的因素:

  1、演示实验:在相同电压下,研究电功率的大小与电流的关系。

  (1)设计方案

  A给出实验器材,说明实验目的。

  B通过电路分析以明确控制的变量:并联电路,电压相同。

  C分析数据的测量:电流的大小----用电流测量(两个电流表)

  D分析预期的现象与结论:如果通过的电流越大,灯泡越亮,则说明电功率的大小与电流有关。即:电压一定时,电流越大,电功率越大。 1 2 下一页

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