電功率的計算
教學目標
知識目標
1.會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻.
2.理解計算實際功率的思路.
能力目標
培養學生審題能力和初步綜合運用學過的電學知識解題的能力.
情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材分析
有關涉及的物理量較多,綜合性較強,而且靈活性強,對學生來說有一定難度.
本節習題課就是要幫助學生解決問題.教師在選擇例題時應精心選擇,要有目的性,如:課本上的例題1要解決的問題是要學生學會在使用電功率的公式時,應注意公式各個量的對應關系,熟悉電功率公式,為下道例題做鋪墊.
例題2的目的是要學生掌握解電功率習題的思路,抓住解題中的變量和不變量,其中不變量在初中就是電阻不變.電壓變電功率、電流變.
教材(人教版)中的例題2沒有從最簡便的方法解題突出了電功率的決定式的作用.
重點·難點·疑點及解決辦法
理解計算實際功率的思路.
教法建議
有關涉及的物理公式較多對初中學生來說,有一定難度.在講例題前可以幫助學生復習一下電功率的公式和歐姆定律的公式.講例題前應給學生一定的思考時間,要在教會學生獨立思考上下功夫.鼓勵學生一題多解,教師也應在一體多變上下功夫.
計算涉及的物理量比較多,題目的難度比較大.解題時要認真審題,理清解題思路,挖掘題目中的隱含條件,加深對額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率的認識和理解,提高運用知識的能力,弄清串、并聯電路中電功率的特點,加深對計算過程中必須對各物理量一一對應的重要性的認識.
明確目標
會根據用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時的電流和用電器的電阻.
培養學生的審題能力.
理解計算實際功率的思路.培養學生的審題能力,通過一題多解、一題多變,訓練學生思維的靈活性.
培養學生運用電功率知識解決實際問題的能力.
進一步理解計算實際功率的思路.
培養歸納解題思路的能力.
教學設計方案
重難點:重點電功率公式的運用,難點是靈活運用電功率、歐姆定律公式解決問題.
教學過程 :
一.引入新課
方案一.復習引入新課
問:(1)歐姆定律的內容是什么?
(2)串聯電路的電流、電壓、電阻有什么特點?
(3)什么叫電功?什么叫電功率?
(4)用電器在什么情況下正常工作?
(5)實際功率和額定功率之間有什么關系?
方案二:直接引入課題
二.進行新課
解決問題:
1) 已知用電器銘牌,求用電器正常工作時,電流.
2)已知用電器銘牌,求用電器實際工作時,電壓或電流或功率.
3)電功率在串聯、并聯電路中的應用.
例1:課本中的[例題1].
例題小結:
① 若已知用電器的額定狀態,可求出用電器正常工作時的電流I=P額/U額和用電器的電阻R =U額2/P額.(一般地說,應當把用電器上所標明的額定條件,理解為給出了用電器的電阻.不考慮溫度對電阻的影響.)
② 額定電壓相同的燈泡,額定功率大的燈泡電阻小,燈絲粗.
分析:當電燈兩端電壓發生變化時,可認為燈絲的電阻沒有改變,根據歐姆定律I=U/R可知,I隨U的變化而變化,所以燈泡實際發出的功率也變化.
解題思路:
① 根據額定狀態求出燈泡的電阻.
② 根據I=U/R求出燈泡在新電壓上的電流.
③ 根據P=UI求出新電壓下的功率.
請兩位同學上黑板分別算出燈泡在210伏和230伏電壓下的功率P1和P2,其他同學在課堂作業 本上解此題.
討論:本題還有沒有其他解法?學生回答,教師指出:用比例法P1∶P額 =(U12∶U額)2求P1較為方便.
例題小結:
① 用電器的實際功率是隨著它兩端的實際電壓的改變而改變的;
② 求實際功率的思路.
例3:將燈L1(PZ220-25)和燈L2 (PZ220-60)并聯接在220伏的電壓上再將它們串聯接在220伏的電路上,兩種情況下哪盞燈泡亮些?為什么?
分析:要判斷兩燈的亮與暗,只要比較二燈的實際功率大小就可以了.
解:并聯時,每盞燈的實際電壓均為220伏,則其實際功率就等于燈的額定功率,因此可直接判斷出燈L1比燈L1亮.
串聯時,因每盞燈兩端的電壓均小于220伏,所以兩燈均不能正常發光,根據例1的結果知道,燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2,又因為兩盞燈串聯,所以通過它們的電流一樣大.因此可根據P =UI =I2R判斷出P1>P2,L1這盞燈亮些.
例題小結:在并聯電路中,電阻大的用電器消耗電功率小;在串聯電路中,電阻大的用電器消耗的電功率大.
例4:標有"6V 3W"的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上?若要使小燈泡接上后正常發光,應怎么辦?
分析:學生根據已有的知識不難判斷,因為9伏已大于燈泡的額定電壓6伏,如果直接接上去,因實際功率比額定功率大得多,燈泡會燒壞,所以不能直接接入.若要接,應和燈泡串聯一個電阻R再接入,讓電阻R分擔3伏的電壓.
解:不能直接接入.應和一個阻值是R的電阻串聯后再接入.
I =I額 =P額/ U額 =3瓦/6伏 =0.5安.
∴R =(U - U額)/I =(9伏 - 6伏)/0.5安=6歐.
討論此題還有哪些方法求R.
例題小結:當加在用電器兩端的實際電壓比額定電壓大許多時,用電器可能會燒壞,應和它串聯一個電阻再接入.
探究活動
【課題】觀察比較兩只燈泡燈絲的粗細,判斷額定功率的大小.
【組織形式】學生分組或個人
【活動方式】
1.提出問題
2.仔細觀察
3.討論分析
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