15.2 认识电功率【教学目标】一、知识与技能1．了解电功率的概念，知道电功率是表示电流做功的快慢，知道电功率的单位是瓦和千瓦．2．理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算．二、过程与方法1．通过小灯泡的电功率与哪些因素有关的分析论证过程得出结论，体验分析论证方法的意义．2．通过小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验探究过程，学习应用串、并联电路知识设计电路，体验实验中如何控制变量的方法和领悟进行实验、收集证据．并通过分析得出结论的一些要领．三、情感、态度与价值观认识分析论证的意义和实验探究的价值，进而主动参与分析论证和实验探究过程，并能对分析论证和实验探究的结果发生兴趣和产生快乐感．【教学重点】电功率概念、实验探究电功率与哪些因素有关．【教学难点】实验探究电功率与哪些因素有关.┃教学过程设计┃教学过程设计意图一、新课引入复习：1.什么是电功？电功的单位是什么？2.电能表的用途、读数、接线.生：思考后回答. 二、新课教学(一)从认识用电器的铭牌开始师：这节课，我们先来认识一些家用电器.观察电器铭牌，7W表示这个灯的电功率.师：那什么是电功率呢？(二)电功率师：演示不同的灯泡接入电路中，并引导学生观察电能表转动的情况.1.巩固复习，培养学生温故知新的习惯.师生互动，体现教师的引导作用，学生的主体地位.,先将15W的电灯接入电路，合上开关，灯发光，同学们观察电能表转动情况.2.将15W的灯泡取下，换上100W的灯重复第一步实验，同学们观察并比较两次转动的快慢情况.3.将两只灯泡并联接入电路，合上开关，两灯均亮，再观察电能表的转动情况，并和前两次做比较.师：(断开电源，取下两只灯泡)同学们再观察这两只灯泡，有什么发现？生：两只灯泡不一样，一只上标着“220V 15W”，另一只灯泡上标着“220V 100W”.师：我们已经能准确地观察电能表转动的快慢了．还记得电能表有什么作用吗？接入电路的目的是什么吗？生：电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的．接入电路是为了使电能表表盘转动，以显示读数.师：电能表转得快说明了什么？转得慢又说明了什么呢？生：转得快说明用电器用的电多，消耗的电能多.师：大家同意这种说法吗？生：不能说“电能表转动越快，用电器消耗电能越多”，而是电能表转动得越快，用电器消耗电能越快；电能表转盘转动得越慢，用电器消耗电能越慢.师：同学们分析得非常有道理，电能表铝盘转动的快慢不同，表示了用电器消耗电能的快慢不同．请同学们看课本，了解在物理学中用什么物理量来表示消耗电能的快慢.生：物理学中用“电功率”表示消耗电能的快慢，符号是“P”，单位是“瓦特”，简称“瓦”，单位符号是“W”.师：谁还记得上节课“电功”中，功是用什么表示的？生：功通常用字母“W”表示.师：两个“W”意思一样吗？生：两个“W”不一样．表示功的W是“Work”，是功这个物理量的符号，而刚学的W指的是“Watt”，是电功率的单位.师：在物理学中，每一个物理量都有自己的表示符号，每一个物理量的单位也有其单位符号，同学们要根据给出的英文名称注意区分.师：不论是在家用电器还是工农业生产上的用电器，说明书或铭牌上都会标注用电器的电压值和电功率的值，那些就是用电器的额定电压和额定功率值．同学们再来观察我们刚才实验用的两只灯泡的铭牌，说说你的理解.生1：“220V 15W”指的是电灯的额定工作电压是220V，额定功率是15W.生2：“220V 100W”说明这只灯泡额定电压是220V，额定功率是100W.师：谁能说明我们演示实验中哪只灯是第一次接入电路的？哪一只是第二次接入电路的？为什么？生：“15W”的灯是第一次接入电路的，“100W”的灯是第二次被接入电路的，因为第一次电能表转盘转得较慢，电功率小，第二次电功率大.,师：谁能用电功率符号表示灯的电功率？生：(板演)P＝15W，P＝100W.师：通过大家的努力，同学们已明白电功率是表示消耗电能快慢的物理量.师：请大家思考下列问题并解答.1.电流通过电扇工作1min，消耗的电能是2400J；电流通过洗衣机工作1min时消耗的电能是6000J.哪个用电器消耗电能多？哪个用电器消耗电能快？为什么？2.上题中，如果电风扇和洗衣机都消耗4000J的电能，电风扇要工作100s，洗衣机工作40s，哪台用电器功率大？为什么？3.某台电风扇和洗衣机，电风扇通电工作半小时，消耗电能72000J；洗衣机通电工作2min，消耗电能12000J.问：哪台电器消耗的电能多？哪台电器的功率较大？为什么？生1：第一题，洗衣机消耗电能6000J，电扇消耗电能2400J，所以电流通过洗衣机时，消耗电能多．又因为它们的工作时间相同，消耗电能多的消耗电能肯定也快，所以洗衣机消耗快.生2：第二题，洗衣机的功率大．因为洗衣机和电扇消耗相同的电能，洗衣机用的时间短.生3：第三题，因为电风扇工作时电流做功是72000J，而洗衣机只有12000J，所以电风扇消耗的电能多.师：那哪台电器的功率大呢？生1：可以算电风扇2min消耗的电能，或者求洗衣机半小时消耗的电能.生2：也可以看看洗衣机如果消耗72000J电能用多少时间或者看电扇消耗12000J电能用多长时间.生3：还能比较它们各自工作1min消耗的电能.师：同学们能否计算它们各自工作1s消耗的电能呢？全体学生计算，请一名学生板演.生：电风扇每秒消耗的电能：＝40J/s洗衣机每秒消耗的电能：＝100J/s洗衣机的功率大.师：同学们想出的办法都很好，都可以比较出功率的大小．只是为了大家互相交流、沟通方便，我们统一用“用电器1s内消耗的电能”来表示用电器的功率．同学们，把你刚才计算时的数字用表示它意义的符号代替.生：(板演)P＝.师：这就是功率的定义式，一定要注意各符号的意义及单位：W——消耗的电能(电流做的功)——焦耳(J)t——消耗这些电能所用时间——秒(s)P——用电器的功率——瓦特(W)培养学生思考问题，解决问题的能力.,公式在使用过程中单位要统一，只有用电器在1s内消耗的电能是1J时，其电功率才是1W.(1W＝1J/s)师：请再思考这道题：某用电器20min消耗的电能是1kW·h.此用电器的功率是多少？生：解：t＝20min＝1200s，W＝1kW·h＝3.6×106J，所以P＝＝＝3×103W＝3kW.师：请同学们思考“kW·h”的来历，说说自己的理解.生1：功率的单位还可以用千瓦(kW)，如果时间的单位取小时(h)，由公式P＝变形后得到W＝Pt，这时电功W的单位就是“kW·h”.生2：1kW·h就是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能.师：再请看这道题：某电视机的电功率是250W，每天使用3h.一个月用电多少kW·h？(按30天计算)如果时间单位用秒，1个月电能消耗多少焦耳？生：解：P＝250W＝0.25kWt＝3h×30＝90h＝3.24×105s由P＝得W＝Pt所以一个月内消耗电能W＝Pt＝0.25kW×90h＝22.5kW·h＝8.1×107J或W＝Pt＝250W×3.24×105s＝8.1×107J＝22.5kW·h师：kW和kW·h是两个不同的物理量的单位，一定要注意区分.(三)探究灯泡的电功率与哪些因素有关电功率表示用电器消耗电能的快慢，那么电功率与另一个物理量怎样才能进行比较呢？师：由于实验室中电功率目前无法直接测量，所以要将电功率的比较转换为另一个物理量来比较．由于电功率表示用电器消耗电能的快慢，也是转化为光能的快慢，所以我们可以简单地根据灯泡的亮度来比较电功率，大家观察下面的实验并思考：1.研究电功率和电压的关系如图甲，两灯串联，控制电流相等，用电压表分别测出L1、L2两端的电压，记录灯泡的亮度.当通过两个灯的电压相同时：电压U/V灯泡亮度(明或暗)灯泡L1U1＝灯泡L2U2＝培养学生收集数据的能力，并养成边实验边记录数据的严谨的科学态度和实验习惯., 2.研究电功率和电流的关系如图乙，两灯并联，控制电压相等，用电流表分别测出L1、L2的电流，记录灯泡的亮度.当通过两个灯的电压相同时：电流I/A灯泡亮度(明或暗)灯泡L1I1＝灯泡L2I2＝ 师：由实验发现，电流相等时，电压越大，灯越亮，消耗电能越快，说明电功率越大；电压相等时，电流越大，灯越亮，消耗电能越快，说明电功率越大.实验表明：电功率等于电压U跟电流I的乘积，即P＝UI.师：请同学们思考并完成下题：某家庭节能灯的功率为11W，使用时通过的电流是多少毫安？生：解：家庭电路电压U＝220V，P＝11W.由P＝IU得I＝＝＝0.05A＝50mA.┃教学小结┃【板书设计】15．2 认识电功率一、认识用电器的铭牌二、电功率1．定义：用电器单位时间内消耗的电能或电流在单位时间内所做的功．2．定义式：P＝W——消耗的电能(电流做的功)——焦耳(J)t——消耗这电能所用时间——秒(s),P——用电器的功率——瓦特(W)1kW·h＝1000W×3600s＝3.6×106J三、电功率的影响因素P＝UI【教学反思】这节课内容较多、概念较多，是以后学习的关键章节，起着非常重要的作用．对电功率的理解，可以通过与速度的类比加强对功率的理解，但不能耽误太长时间，让学生提及速度的概念、公式即可类比引出电功率的概念及公式．对公式、原理的理解多通过训练解决．设置课堂的习题不要太难，重在对公式的应用，并让学生熟悉公式的单位换算即可，更多的习题可以放在后面进行，对数值的设计也应以巧数为主，不涉及过难、过深的纯数学式的计算，以节约课堂时间．让学生多动手，在学生动手计算时发现一些共性的问题，统一解决，以提高课堂效率．
