《功率》教案(精選12篇)
《功率》教案 篇1
1、教學(xué)目標(biāo)
1)知識(shí)與技能
理解功率的概念及計(jì)算公式,知道功率的單位。
2)過程與方法
通過觀察和聯(lián)系生活實(shí)際了解功率的物理意義。
3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活中的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,形成對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
2、學(xué)習(xí)者的分析
學(xué)生來自小城鎮(zhèn)和農(nóng)村(大部分),有豐富的生活知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),接觸許多與功和功率有關(guān)的事物和現(xiàn)象,為這節(jié)課的教學(xué)過程奠定基礎(chǔ),同時(shí)學(xué)習(xí)過速度和電功率的概念,對(duì)于理解功率有很大幫助。
3、教具與學(xué)具
電化教具:多媒體課件
4、教學(xué)過程分析和設(shè)計(jì)
教學(xué)流程圖
設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)意圖 活動(dòng)層面
教材處理 師生活動(dòng)
創(chuàng)設(shè)情境
引入新課
一、播放多媒體素材(視頻)或畫面)如用挖掘機(jī)挖土和一個(gè)工人單獨(dú)挖土比較哪一種方法更快?圖中的情景說明了什么問題?
類似的事例還有嗎?(啟發(fā)思考) 教師通過所設(shè)計(jì)的情景,將學(xué)生引入學(xué)習(xí)怎樣比較做功快慢的學(xué)習(xí)主題,讓學(xué)生發(fā)表自己的看法,初步知道物體做功是有快慢之分的。
由情景引入吸引學(xué)生的注意,啟發(fā)學(xué)生思考,并直接切入學(xué)習(xí)主題。
認(rèn)知層面
想想議議學(xué)物理
二、功率的概念及計(jì)算公式
1、引導(dǎo)回顧“速度”的知識(shí)。 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
2、向?qū)W生提供一組數(shù)據(jù),讓學(xué)生想一想,議一議誰做功最快?說出比較的依據(jù)。
物體 所做的功 所用時(shí)間
a 1000j 5s
b 1000j 10s
c 4000j 1min
d 6000j 1min
3、聯(lián)系教材,利用工地上的搬運(yùn)問題加深對(duì)功率知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
4、想想議議:
投影演示插圖“孫女與爺爺上樓”,讓學(xué)生分析比較誰的功率大。
5、提問:用什么方法可以方便準(zhǔn)確的表示物體做功的快慢呢?
6、介紹功率的概念及計(jì)算公式
并以適當(dāng)?shù)氖吕右造柟獭?/p>
例:過去我們學(xué)習(xí)電功率,說說某電風(fēng)扇的功率為60w,表示什么意思?
引導(dǎo)學(xué)生參看課本小數(shù)據(jù)圖表中的資料,說出各物體功率所表示的意義。
7、鞏固提高:
提問:用1牛的力在2秒內(nèi)將物理課本從地上提高1米,你能算出這個(gè)力做功的功率嗎?
教師啟發(fā):以前學(xué)習(xí)過要比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢,可以先確定路程再比較時(shí)間,也可以先確定時(shí)間再比較路程。同理,要比較物體做功的快慢可采用什么方法?
學(xué)生在小組討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行回答,由他人(同組同學(xué)或其他組同學(xué))適當(dāng)補(bǔ)充,
再通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生領(lǐng)悟比較物體做功快慢的方法:①做功相同,比較做功的時(shí)間,時(shí)間短的做功快;②時(shí)間相同,比較做功的多少,做功多的做功快。
利用機(jī)械或人工將同一大堆磚從地上搬到五樓,你會(huì)選用什么方法?
學(xué)生討論過程。
教師點(diǎn)拔:在圖中不知爺孫倆的體重和他們爬樓的時(shí)間,能否確定他們的功率的大小。
教師引導(dǎo):用一個(gè)包含有功和做功所用的時(shí)間的概念(電功率)來表示物體做功的快慢是否可行?
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,理解功率的概念,功率表示的物理意義,認(rèn)識(shí)功率的相關(guān)單位及計(jì)算公式。
學(xué)生回答問題,教師作適當(dāng)?shù)闹v評(píng),加深學(xué)生對(duì)功率概念的理解。
教師先引導(dǎo)學(xué)生求出所做的功,再求功率,這對(duì)學(xué)生鞏固前后知識(shí)均有所幫助。
溫故而知新,對(duì)后面的學(xué)習(xí)將起到重要的啟發(fā)作用。
用類比法
學(xué)生通過討論,知道物體做功有快有慢之分,進(jìn)一步知道比較做功快慢的方法,在此基礎(chǔ)上對(duì)物體做功的快慢有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
學(xué)生的答案可能兩方面都具有,如果教師在學(xué)生的討論中逐步啟發(fā),加選先進(jìn)的起重機(jī),學(xué)生就會(huì)在前面討論的基礎(chǔ)上深刻領(lǐng)悟物體做功確有快慢之分。
學(xué)生的討論也會(huì)出現(xiàn)分歧,教師就在學(xué)生的分歧中導(dǎo)入功率的概念,循序漸進(jìn),恰到好處。
設(shè)疑,引出功率是表示物體做功快慢的物理量(要比較兩物體做功的快慢,可用功率直接比較)。
通過實(shí)例講授,讓學(xué)生自然知道功率的概念。
加深學(xué)生對(duì)功率的物理意義的理解,使學(xué)生對(duì)人和一些事物的功率數(shù)值有個(gè)具體的概念,懂得功率大或小的意思是什么。
讓學(xué)生更好地理解和掌握功率的相關(guān)知識(shí),包括公式的運(yùn)用。
知識(shí)的運(yùn)用與遷移
三、通過例題訓(xùn)練,加深對(duì)功率概念的理解和加強(qiáng)知識(shí)的運(yùn)用能力。
1、 想想議議:
物理學(xué)或者生活中,還有那些場(chǎng)合需要表示一個(gè)物理量變化快慢的?
2、例題:體重為900n的爺爺與體重為300n的小孫子舉行登樓活動(dòng),樓高三層共10米。若:
(1)爺、孫兩人同時(shí)從一樓起步,半分鐘后同時(shí)到達(dá)三樓;
(2)爺爺年紀(jì)大、身體較重,孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時(shí)間是孫子的2倍;
(3)孫子登樓用了半分鐘,爺爺所用的時(shí)間是孫子的3倍。
以上三種情況下,誰做功多?誰做功少?誰用的時(shí)間多?誰用的時(shí)間少?誰做功快?誰做功慢?
3、學(xué)生自己閱讀課本例題,動(dòng)手做一做。
教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生說出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、人口增長(zhǎng)率、頻率(振動(dòng)),拓展知識(shí)。
引導(dǎo)學(xué)生回到前面所舉的例子,通過討論及訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
學(xué)生邊邊思考,邊動(dòng)手進(jìn)行計(jì)算解答。教師把學(xué)生的答案進(jìn)行投影,可進(jìn)行全班討論,加深理解。
學(xué)生自己進(jìn)行閱讀、解答,教師在課室巡視,給有學(xué)習(xí)困難的學(xué)適當(dāng)?shù)膸椭W(xué)生解答完后,教師再用解題示范,強(qiáng)調(diào)解題的方法和習(xí)慣。
對(duì)各種變化率,增長(zhǎng)率的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生拓展知識(shí)
使學(xué)生加深對(duì)做功快慢的理解及加強(qiáng)學(xué)生對(duì)功率知識(shí)的應(yīng)用能力
練習(xí)功和功率公式的應(yīng)用,使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)功──力和在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積,功率──單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
小結(jié)
四、小結(jié)
請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下,本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí),有哪些收獲?
學(xué)生先自己總結(jié)歸納,教師引導(dǎo)個(gè)別代表回答并作適當(dāng)?shù)闹v解。
給學(xué)生充分表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì),同時(shí)教師也能借此機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的問題,并獲得教學(xué)效果的即時(shí)反饋。
四、點(diǎn)評(píng)
功率的教學(xué)一個(gè)難點(diǎn),以往的教學(xué)過程按教科書的思路進(jìn)行授課,課堂顯得枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。本教學(xué)設(shè)計(jì)按照新課標(biāo)的要求和理念,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)熟悉的生活情境,引起學(xué)生的注意和思考,再以“想想議議”學(xué)生小組討論的方式逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和功率的知識(shí),最后讓學(xué)生用所學(xué)生解決實(shí)際問題,學(xué)生體現(xiàn)到學(xué)致用的樂趣。本人教學(xué)實(shí)踐證明,這節(jié)課取得不錯(cuò)的教學(xué)效果。
《功率》教案 篇2
高中物理課堂教學(xué)教案課 題
§7.3 功 率課 型新授課(2課時(shí))
教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)與技能1、理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義。2、 , 的運(yùn)用過程與方法1、 通常指平均功率, 為瞬時(shí)功率2、 ,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移情感、態(tài)度與價(jià)值觀感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。教學(xué)難點(diǎn)正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。教 學(xué) 方 法 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。教 學(xué) 手 段教學(xué)手段多媒體課件教 學(xué) 活 動(dòng)[新課導(dǎo)入] 師:在學(xué)習(xí)了功之后,我們來回憶一下這樣的問題:力對(duì)物體所做的功的求解公式是什么? 生:功的定義式是w=f·l·cosa. 師:那么只用這一個(gè)式子就可以完全描述物體做功這個(gè)問題嗎?現(xiàn)在我們來看這樣一個(gè)例子. (多媒體分別演示兩幅畫面,并進(jìn)行對(duì)比) 畫面一:一臺(tái)起重機(jī)在1 min內(nèi)把l t重的貨物勻速提到預(yù)定的高度. 畫面二:另一臺(tái)起重機(jī)在30 s內(nèi)把1 t貨物勻速提到相同的高度. 師:這兩臺(tái)起重機(jī)做的功是不是一樣呢? 生:兩臺(tái)起重機(jī)對(duì)物體做功的大小相同. 師:那么這兩臺(tái)起重機(jī)做功有沒有區(qū)別呢?區(qū)別是什么? 生:這兩臺(tái)起重機(jī)做功還是有區(qū)別的.區(qū)別就在于他們做功的快慢不一樣. 師:為了進(jìn)一步研究力對(duì)物體做功的快慢,我們進(jìn)入這一節(jié)課的主題:功率. [新課教學(xué)] 一、功率 師:還是剛才這兩臺(tái)起重機(jī),它們對(duì)物體做功的不同之處在哪里,請(qǐng)大家指出來. 生(同時(shí)回答):它們做功的快慢不同. 師:怎樣比較它們做功的快慢呢? 生:它們完成這些功所用的時(shí)間不同,第一臺(tái)起重機(jī)做功所用時(shí)間長(zhǎng),我們說它做功慢;第二臺(tái)起重機(jī)做同樣的功,所用的時(shí)間短,我們說它做功快. 師:這樣研究的前提條件是什么? 生:它們做的功相同,在做功大小相同的條件下比較所用的時(shí)間,時(shí)間越短,做功越快. 師:還有沒有其他的比較方法? 生:如果時(shí)間相同,可以比較做功的多少.在相同的時(shí)間內(nèi)做功越多.做功越快. 師:做功快慢的比較有兩種方式:一是比較完成相同的功所用的時(shí)間;另一是比較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功.如果時(shí)間不同,力對(duì)物體做的功也不同,那么怎樣比較力做功的快慢?生:我們可以用力對(duì)物體做的功和物體所用時(shí)間的比值來表示.師:在物理學(xué)中,一個(gè)力所做的功w跟完成這些功所用時(shí)間t的比值w/t,叫做功率.用p表示,則p=w/t.那么功率的物理意義是什么?生:功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量.師:上式是功率的定義式,也是功率的量度式,p與w、t間無比例關(guān)系,做功的快慢由做功的物體本身決定.根據(jù)這一公式求出的是平均功率,同時(shí)這個(gè)公式變形后給我們提供了一種求功的方法:w=pt.根據(jù)公式,功率的單位是什么?生1:由功率的定義式可知,功率的單位由功和時(shí)間的單位決定,功率的單位應(yīng)該是j/s.生2:我記得初中所學(xué)的功的單位是瓦特,符號(hào)是w.師:這兩種表示方法是等效的,以后我們就用瓦特作為功率的單位,符號(hào)是w.除了瓦特這個(gè)單位之外,功率還有一些常用單位,例如千瓦(kw),它和w之間的換算關(guān)系是1 kw=1 000w.另外還有一個(gè)應(yīng)該淘汰的常用單位馬力,1馬力=735 w. 師:功率的這種定義方法叫做什么定義方法?生:比值定義法.師:我們以前學(xué)過的哪一個(gè)物理量也是用這種方法來進(jìn)行定義的?生l:這樣定義的物理量非常多,例如密度的定義是質(zhì)量和體積的比值,壓強(qiáng)的定義是壓力和面積的比值,電阻的定義是電壓和電流的比值等等.生2:高中物理中的速度的定義是位移和時(shí)間的比值,加速度是速度變化量和時(shí)間的比值.師:某一個(gè)物理量與時(shí)間的比值叫做這個(gè)物理量的變化率,速度是位移的變化率,加速度是速度的變化率,功率應(yīng)該叫做功的變化率.你還能不能舉出這樣的例子?生:一天內(nèi)溫度在不同時(shí)段變化的快慢是不一樣的,我們就可以用溫度的變化率來表示溫度變化的快慢.師:剛才這位同學(xué)舉的例子很好,希望同學(xué)們仔細(xì)觀察,找出更多的這種表示的例子.師:公式p=w/t是平均功率還是瞬時(shí)功率?生1:p=w/t指平均功率.生2:我覺得用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)功率,當(dāng)△t→0。時(shí),即表示瞬時(shí)功率.師(微笑鼓勵(lì)):這位同學(xué)補(bǔ)充得非常好.我們?cè)谑裁吹胤揭矊W(xué)過這種方法?生:在對(duì)速度進(jìn)行定義時(shí)我們也用了這種方法,速度的定義式是v=x/t,這個(gè)公式即可以表示平均速度,也可以表示瞬時(shí)速度,方法是當(dāng)△t→0時(shí),公式表示的速度就是瞬時(shí)速度.師:這種方法叫做極限的方法,我們?cè)诮窈髮W(xué)習(xí)中有很多地方要用到這種方法,希望大家認(rèn)真體會(huì).師:下面大家閱讀教材7頁“額定功率和實(shí)際功率”一段,提出問題,你對(duì)“額定功率和實(shí)際功率”是怎樣理解的?學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,思考并回答老師的提問.[交流與探究]把一枚硬幣放在書的封面上,打開書的封面形成一個(gè)斜面,并使硬幣開始下滑,如圖5.3—1所示.仔細(xì)分析一下,在下滑的過程中硬幣共受到幾個(gè)力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力沒有做功?如果使斜面的傾角增大,情況會(huì)有什么變化?傾角增大時(shí),功率是否也增大?二、額定功率和實(shí)際功率生:實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率.額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值.師:額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系是什么?生:機(jī)器不一定都在額定功率下工作.實(shí)際功率總是小于或等于額定功率.實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞.師:那么在機(jī)車啟動(dòng)和運(yùn)行過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是指的牽引力的功率還是合外力的功率?生:應(yīng)該是指的牽引力的功率,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是提供牽引力的.師:在功的公式中功與力和位移有關(guān),功率的定義式中功率與功和時(shí)間有關(guān),那么功率和速度又有什么關(guān)系呢?大家通過幾個(gè)相關(guān)的公式來推導(dǎo)一下.三、功率和速度(學(xué)生思考老師提出的問題,推導(dǎo)功率與速度的關(guān)系式)生:根據(jù)功的計(jì)算式w=flcosa和功率的計(jì)算公式p=w/t,可以得到p=flcosa/t,而l/t=v,所以p=fvcosa. 師:a指的是什么?什么時(shí)候a=0? 生:a指的是受力方向和速度方向的夾角,當(dāng)力的方向和速度方向在一條直線上時(shí),a=0. 師:我們把這個(gè)公式簡(jiǎn)化一下,當(dāng)a=o時(shí)p=fv,那么這個(gè)公式是表示的平均速度還是瞬時(shí)速度呢? 生:公式p=fv中若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度,p就表示力f在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率;如果時(shí)間t取得足夠小,公式p=fv中的v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí),p表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率.問題:汽車等交通工具在啟動(dòng)和行駛過程中,其牽引力和行駛速度是怎樣變化的?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,用自己的話加以解釋。根據(jù)公式p=fv:①當(dāng)功率p一定時(shí),f與v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時(shí),司機(jī)用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。②當(dāng)速度v一定時(shí),p與f成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽車從平路到上坡時(shí),若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。③當(dāng)力f一定時(shí),功率p與速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等,速度越大,起重機(jī)輸出的功率越大。 [討論與交流] 有同學(xué)認(rèn)為:根據(jù)p=fv。,機(jī)械的功率p一定,f與v成反比,那么,當(dāng)v趨于零時(shí),f將趨于無窮大;當(dāng)f趨于零時(shí),v趨于無窮大.因此,哪怕功率較小的機(jī)械,也可能獲得很大的牽引力或很大的運(yùn)動(dòng)速度.你對(duì)此有何看法?同學(xué)們展開討論,發(fā)表各自的觀點(diǎn). [小結(jié)]本節(jié)講述功率的概念、功率公式的應(yīng)用.功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢,自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量.要使學(xué)生確切地理解公式p=fv的意義,要通過例題的教學(xué),使學(xué)生會(huì)應(yīng)用基本公式進(jìn)行計(jì)算,對(duì)平均功率和瞬時(shí)功率有所理解.瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解,這是難點(diǎn).學(xué)生往往認(rèn)為,在某瞬時(shí)物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了.如果學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,這個(gè)難點(diǎn)就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ).關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率與汽車的最大速率之間的關(guān)系,最好采用課后專題講座的形式進(jìn)行,以便通過分析汽車由開動(dòng)到勻速行駛的物理過程,使學(xué)生養(yǎng)成分析物理過程的習(xí)慣,避免簡(jiǎn)單地套用公式.這里可以增加一節(jié)習(xí)題課,對(duì)前三節(jié)也就是第一單元進(jìn)行復(fù)習(xí),總結(jié)這幾節(jié)的規(guī)律.關(guān)于功率的計(jì)算[例1]質(zhì)量m=3 kg的物體,在水平力f=6n的作用下,在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3 s,求:(1)力f在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做的功。 (2)力f在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。(3)在3 s末力f對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。解析:物體在水平力f的作用下,在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,可求出加速度a==2 m/s2,則:物體在3 s末的速度v=at=6m/s 物體在3 s內(nèi)的位移s= at2=9 m(1)力f做的功w=fs=6×9 j=54 j(2)力f在3 s內(nèi)的平均功率p==18 w(或 w=18 w )(3)3 s末力f的瞬時(shí)功率p=fv=6×6 w=36 w 關(guān)于機(jī)車的啟動(dòng)問題[例2]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw,汽車質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的0.1倍,g取10m/s2,問: ①汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少? ②若汽車保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間? 解析:①當(dāng)牽引力f大小等于阻力f時(shí),汽車的加速度a=0,速度達(dá)到最大值vm,據(jù)公式p=fv,可得出汽車最大速度vmp額=fv=fvm12m/s②汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間應(yīng)該從開始到汽車達(dá)到額定功率的時(shí)候,設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力為f牽,阻力為f,據(jù)牛頓第二定律,有f牽=f+ma=0.1mg+ma=7500n當(dāng)汽車的功率增大到額定功率時(shí),汽車做勻加速過程結(jié)束,設(shè)這時(shí)汽車的速度為v′m,據(jù)功率公式p=fv 得:8 m/s設(shè)汽車能維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0,則:vm′ =at0得:t0=vm′ /a=16s
5.3 功率學(xué)案基本概念一、功率功率是描述做功 快慢的物理量,其定義式為 在國(guó)際單位制中,功率的單位是 ,簡(jiǎn)稱 ,符號(hào)是 1w= 。常用單位有 ,與國(guó)際單位的換算關(guān)系是 。二、額定功率機(jī)器名牌上標(biāo)注的功率值是 ,是發(fā)動(dòng)機(jī) 工作是的功率,實(shí)際功率往往 這個(gè)值。三、功率與速度1、物體在恒力作用下從開始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t發(fā)生的位移為l ,若力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上,這力所做的功w= ,物體的平均速度為 ,f的平均功率為p= ,用速度表示為 。2、物體在恒力作用下從開始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t發(fā)生的位移為l,若力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向成一夾角α,這力所做的功為w= ,物體的平均速度為 ,f的平均功率為p= ,用速度表示為 。3、當(dāng)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與速度的關(guān)系為 ,要增大牽引力就必須 ,也可以通過 來提高速度。 反饋練習(xí)1.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上,從t=0開始,將一個(gè)大小為f的水平恒力作用在該木塊上,在t=t時(shí)刻f的功率是( )a. b. c. d. 2.卡車在平直公路上從靜止開始加速行駛,經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離s,速度達(dá)到最大值 。設(shè)此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為p,卡車所受阻力為f,則這段時(shí)間內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為( )a.pt b.fs c.pt-fs d. 3.火車從車站開出作勻加速運(yùn)動(dòng),若阻力與速率成正比,則( )a.火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定越來越大,牽引力也越來越大b.火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定不變,牽引力也越來越小c.當(dāng)火車達(dá)到某一速率時(shí),若要保持此速率作勻速運(yùn)動(dòng),則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率這時(shí)應(yīng)減小d.當(dāng)火車達(dá)到某一速率時(shí),若要保持此速率作勻速運(yùn)動(dòng),則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定跟此時(shí)速率的平方成正比4.同一恒力按同樣方式施于物體上,使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平拋面移動(dòng)相同一段距離時(shí),恒力的功和平均功率分別為 、 和 、 ,則二者的關(guān)系是( )a. 、 b. 、 c. 、 d. 、 5.如圖8-8甲所示,滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì),質(zhì)量為2kg的物體在f作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,由此可知( )(g取 )
a.物體加速度大小為 b.f的大小為21nc.4s末f的功率大小為42wd.4s內(nèi)f做功的平均功率為42w6.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比,若飛機(jī)以速度v勻速飛行,其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為p,則飛機(jī)以2v勻速飛行時(shí),其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為( )a.2p b.4p c.8p d.無法確定7.質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由下落,在下落的前2s內(nèi)重力對(duì)物體做的功是_____________________,這2s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率是__________________,2s末,重力對(duì)物體做功的即時(shí)功率是___________________。(g取 )8.在傾角為θ的斜面上,有一質(zhì)量為m的物體沿斜面下滑,當(dāng)物體的速度大小為v時(shí),重力的瞬時(shí)功率為多大?9.作平拋運(yùn)動(dòng)的物體,質(zhì)量為m,某時(shí)刻的速度為v,與水平方向的夾角為θ,此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為多大?10.質(zhì)量為m、額定功率為p的汽車在平直公路上行駛。若汽車行駛時(shí)所受阻力大小不變,并以額定功率行駛,汽車最大速度為 ,當(dāng)汽車以速率 行駛時(shí),它的加速度是多少?11.一輛重5t的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kw,汽車從靜止開始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng),車受的阻力為車重的0.06倍,g取10m/s2,求:(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm (2)汽車開始運(yùn)動(dòng)后第5s末的瞬時(shí)功率 (3)汽車的最大速度υm (4)如果汽車起動(dòng)勻加速5s后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則汽車勻速運(yùn)動(dòng)的實(shí)際功率多大?
學(xué) 生 活 動(dòng)
作 業(yè)[布置作業(yè)] 教材第10頁“問題與練習(xí)”.1,2,3,4.
板 書 設(shè) 計(jì)5.3 功率一、功率 1.定義:功和完成這些功所用時(shí)間的比值. 2.定義式:p=w/t,變形式:p=fv。 3.國(guó)際單位和常用單位:w,kw.二、額定功率和實(shí)際功率 1.額定功率:正常條件下可以長(zhǎng)時(shí)間工作的功率. 2.實(shí)際功率:機(jī)車實(shí)際輸出的功率.三、功率與速度 討論公式p=fv教學(xué)后記
《功率》教案 篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功率的概念:
(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。
(2)知道功率的定義和定義式p=w/t;知道在國(guó)際單位制中,功率的單位是瓦特(w)。
(3)知道公式p=fv的物理意義。
2.掌握功率的計(jì)算:
(1)能夠用公式p=w/t解答有關(guān)的問題。
(2)能夠用公式p=fv解答有關(guān)的問題。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢,自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
2.瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解,這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為,在某瞬時(shí)物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了。如果學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,這個(gè)難點(diǎn)就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。
三、主要教學(xué)過程
(一)引入課題
首先以提問方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義。
然后提出力對(duì)物體做功的實(shí)際問題中,有做功快慢之分,物理學(xué)中又是如何來描述的?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過功率的有關(guān)知識(shí),都知道功率是用來描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問題。
力f1對(duì)甲物體做功為w1,所用時(shí)間為t1;力f2對(duì)乙物體做功為w2,所用時(shí)間為t2,在下列條件下,哪個(gè)力做功快?
a.w1=w2,t1>t2;
b.w1=w2,t1<t2;
c.w1>w2,t1=t2;
d.w1<w2,t1=t2。
上述條件下,哪個(gè)力做功快的問題學(xué)生都能作出判斷,其實(shí)都是根據(jù)w/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個(gè)意思說出來,然后總結(jié)并板書如下:
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成這些功所用的時(shí)間之比,叫做功率。如果用w表示功,t
明確告訴學(xué)生上式即為功率的定義式,然后說明p的單位,w用j、t用s作單位,p的單位為j/s,稱為瓦特,符號(hào)為w。最后分析并說明功率是標(biāo)量。
接下來著重說明,功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)力所做的功為等值。
至此,再將功的定義式與速度v的定義式作類比,使學(xué)生理解,雖然研究的是不同性質(zhì)的問題,但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備)。然后提出問題,與學(xué)生一起討論功率的物理意義。
上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后,經(jīng)過分析和討論,對(duì)功的物理意義已有所了解。誰能復(fù)述一下?
在學(xué)生說出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程之后,立即啟發(fā):那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎?因此,應(yīng)該將功率理解為是描述做功過程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量,并將這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行板書。
2.平均功率與瞬時(shí)功率
舉例一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體,從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng),第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?(與學(xué)生一塊算出是5m,g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(與學(xué)生一起算出w1=50j)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少?(15m)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一個(gè)力對(duì)物體做功,在不同時(shí)間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的。因而,用p=w/t求得的功率只能反映t時(shí)間內(nèi)做功的快慢,只具有平均的意義。板書如下:
(1)平均功率
(2)瞬時(shí)功率
為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢,引入了瞬時(shí)功率的概念,即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量。
提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問題后,作如下推導(dǎo):
一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式(p=δw/δt),而δ
p=f·v此為瞬時(shí)功率計(jì)算公式
討論:
①如果作用于物體上的力f為恒力,且物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng),則力對(duì)物體做功的功率保持不變。此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的。
②很多動(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車),根據(jù)p=fv可知:
當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力f也小,v可以大,即汽車可以跑得快些;
當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,v必須小。這就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理。
③如果動(dòng)力機(jī)器原來在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作,例如汽車剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過程中,牽引力仍可增大,即f和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)fv=p額。以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用公式p=fv計(jì)算m=1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中下落1s末和2s末的瞬時(shí)功率。
由v1=10m/s按公式求得p1=100j;由v2=20m/s按公式求得p2=200j。
根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義。最后指出,此題中是重力對(duì)物體做功,使重力勢(shì)能逐漸向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。隨著時(shí)間的延續(xù),重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化加快。
3.例題講解
例1.如圖1所示,位于水平面上的物體a的質(zhì)量m=5kg,在f=10n的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),位移為s=36m時(shí)撤去拉力f。求:在下述兩種條件下,力f對(duì)物體做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)設(shè)水平面光滑;
(2)設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15。
解答過程可分為三個(gè)階段:①讓學(xué)生計(jì)算力f在36m位移中所做的功,強(qiáng)調(diào)功只由f和s這兩個(gè)要素決定,與其它因素?zé)o關(guān),因而兩種情況下力f做的功相同,均為w=360j。②由同學(xué)計(jì)算這兩次做功所用
分別求出t1=6s,t2=12s。③用功率的定義式即平均功率的計(jì)算公式求得p1=60w,p2=30w。
如果有的同學(xué)用公式vt2=2αs分別求出每次的末速度,再用公式
例2.如圖2所示,位于水平面上的物體a,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知f的大小為100n,方向與速度v的夾角為37°,求:
(1)拉力f對(duì)物體做功的功率是多大?
(2)物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過程中,拉力f對(duì)它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通過此例題的解答,讓學(xué)生掌握功率的計(jì)算公式p=fvcosα,并提醒學(xué)生,不要認(rèn)為f與v總是在同一直線上;并且知道,在功率已知的條件下,可以用w=p·t計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)力所做的功。第(1)問的結(jié)果為p=160w;第(2)問的結(jié)果為w=1600j。
例3.課本p.113上的例題,先讓學(xué)生自己看。讓學(xué)生注意船速增大的物理過程分析,然后結(jié)合圖3再做講解。指明船在額定功率條件下行駛,牽引力f與速度v的乘積為一定值,在圖中為雙曲線,設(shè)阻力f正比v,則這兩條線的交點(diǎn)p的橫坐標(biāo)值即為最大速度vm。
(三)課堂小結(jié)
1.我們講了功率概念之后,得到了兩個(gè)公式,定義式p=w/t和瞬時(shí)功率的公式p=f·v。
2.公式p=w/t中的t趨近于零時(shí),p即為瞬時(shí)功率。不過此公式主要用來計(jì)算平均功率。公式p=fv中,當(dāng)v為瞬時(shí)速度時(shí),p即為瞬
應(yīng)的時(shí)間段。
五、說明
1.將功率理解為表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量具有普遍意義。如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率是10kw,表明它每秒鐘可以將10kj的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不管它是否工作。因而機(jī)器的功率實(shí)際上可以表示它進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的能力大小。
2.力可以做負(fù)功,自然也有負(fù)功率。學(xué)生不問到時(shí)可以不講。課本上也沒講。重要的不是功率的正負(fù)問題,而是要結(jié)合實(shí)際問題說清楚能量轉(zhuǎn)化的方向和快慢。例如,一物體沿粗糙水平面向前滑動(dòng),根據(jù)p=f·v可知其機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的快慢與速度v成正比,這就表達(dá)清楚了,沒有強(qiáng)調(diào)負(fù)功率的必要。
《功率》教案 篇4
電功率
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念:知道電功率的意義(反映電流做功的快慢)、定義(電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功)、公式(P=UI)和單位(瓦);能綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)計(jì)算用電器(只限于一個(gè))的電功率問題。
2.理解額定電壓、額定功率和實(shí)際功率的意義以及它們之間的關(guān)系。
(二)教具
1.標(biāo)有不同額定電壓和不同功率的燈泡各一個(gè)。
2.45伏左右的電源一個(gè)。
3.安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻器各一個(gè)。
4.燈座一個(gè)、導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問
(1)電功大小與什么有關(guān)?電功的公式和單位是什么?(2)電力機(jī)車上的電動(dòng)機(jī)和電扇上的電動(dòng)機(jī)。哪個(gè)做的功多?
(引導(dǎo)學(xué)生如下回答:不能確定,因?yàn)槲锤嬖V各自做功的時(shí)間。在相同時(shí)間內(nèi),肯定電力機(jī)車做的功比電扇大得多,但如果電力機(jī)車做功時(shí)間很短,電扇工作時(shí)間很長(zhǎng),那就不一定了。)
2.引入新課
由復(fù)習(xí)提問自然引入:電力機(jī)車和電扇的電動(dòng)機(jī)做功大小不好比較,那末它們做功究竟有什么不同呢?
(答:做功快慢不同,電力機(jī)車在單位時(shí)間做的功多,電扇在單位時(shí)間做的功少)
為表示電流做功的快慢,引人電功率的概念。
3.講授新課
(1)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。
這個(gè)單位時(shí)間就是1秒鐘,如果通電時(shí)間為t秒,電流所做的功為W焦,則電功率是
P=W/t
∵W=UIt
∴P=UI
即電功率等于電壓與電流的乘積。
(2)電功率的單位。第一冊(cè)中學(xué)過功率的單位是瓦,即每秒鐘做功1焦其功率為1瓦。電功的單位也是焦,所以電功率的單位也是瓦。由P=UI可知:U的單位為伏,I的單位為安,P的單位就是瓦。(以上均采用邊講邊啟發(fā)的方式得出)
電功率的單位還有千瓦
1千瓦=1000瓦。
l焦=1瓦·l秒=1瓦·秒
如P取千瓦,t取小時(shí)為單位,則得一電功的新單位:千瓦時(shí)(kw·h)
1千瓦·時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106瓦·秒
=3.6×106焦
聯(lián)系上節(jié)課講的電功單位“度”,可知
1千瓦·時(shí)=1度
注意:“度”是生活中的說法,今后一律用千瓦·時(shí)。(以上采用講授方式)
(3)例題《以下例題應(yīng)預(yù)先抄在小黑板上)。例①一只小燈泡所用的電壓是:3伏,通過的電流是0.3安。通電時(shí)間是100秒。求電流所做的功和燈泡的電功率。
解I:由W=UIt=3伏×0.5安×100秒=150焦。
P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。
解Ⅱ:由P=UI=3伏×0.5安=1.5瓦。
W=P·t=l.5瓦×100秒=150焦。
兩種解法是一樣的,但解Ⅱ在計(jì)算上簡(jiǎn)便些.
例②一只電阻絲,接在40伏電路中,通過的電流是安,電阻絲的電功率是多少瓦?如把它接在20伏的電路中,電阻絲的電功率又是多少?
解:接在40伏電路中的電功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏電路中的電功率
∵R=U/I=40伙/5安=8歐
I′=U/R=20伏/8歐=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可見:同一用電器(電阻不變)所加電壓減小到原來的1/2,則電功率減小到原來的1/4,即電功率與所加電壓的平方成正比。
(例①解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)思路和方法,例②解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)用電器的功率隨所加電壓的變化而變化)
(4)從例②中可以看出,同一個(gè)用電器在不同電壓下,電功率是不同的。可是為什么日常使用的用電器都有一定的功率值呢?
(演示課本講述額定功率的實(shí)驗(yàn)。取一標(biāo)有電壓和功率的小燈泡,分別接在標(biāo)定電壓、高于標(biāo)定電壓、低于標(biāo)定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。最后接入220伏的照明電路中。燈泡澆毀)
所以我們說用電器的功率是多大時(shí),必須指明電壓是多少。由于照明電路電壓都是200伏,所以我們說15瓦的電燈。1000瓦的路燈,40瓦的日光燈等等,都是指在220伏電壓時(shí)的功率。但在這些用電器上必須同時(shí)標(biāo)明電壓和功率。
(出示各種用電器,讓學(xué)生認(rèn)明標(biāo)記)
不同廠家生產(chǎn)的用電器上的標(biāo)記大同小異,如40瓦電燈泡,標(biāo)記為“220伏40瓦”、“220V40W”、“PZ220梍40”等等。用電器上標(biāo)定的電壓和功率叫做額定電壓和額定功率。用電器只有在額定電壓下工作,其功率才是額定功率,只有在這種情況下使用,用電器工作才是正常的。例如電燈在額定電壓下正常發(fā)光,若電壓低于額定電壓,就發(fā)光暗淡,高于額定電壓就發(fā)光強(qiáng)烈,時(shí)間長(zhǎng)了就容易燒壞,若遠(yuǎn)高于額定電壓,就立即燒毀;因此,使用用電器時(shí),一定不要使電壓高于額準(zhǔn)電壓。
%額定電壓和額定功率是一切用電器的重要性能指標(biāo),一般都標(biāo)在用電器上或使用說明書中。
(5)一些電器設(shè)備的功率。
(根據(jù)學(xué)生日常用到的電器設(shè)備舉例)
指出:
①家用電器的額定電壓均為220伏。
②小燈泡只標(biāo)有額定電壓如“1.5V”、“2.5V”、”3.8V”等。
最后指出:功率大說明單位時(shí)間做功多,功率表示了電電器做功本領(lǐng)的大小。如電爐1500瓦比500瓦發(fā)熱快,電燈100瓦瓦比40瓦發(fā)光強(qiáng)等。
4.鞏固練習(xí)
(l)本節(jié)課文中的例題(讓學(xué)生不看書,自己解出來,然后和課本解法對(duì)照)
(2)有一標(biāo)記為“12V3W”的燈泡,接在15伏電壓的電路中:①如果燈絲電阻不變,燈泡的功率是多少?②實(shí)際上燈絲電阻是隨溫度升高而增大的。設(shè)這時(shí)燈絲電阻是正常使用時(shí)電阻的1.2倍,燈泡的實(shí)際功率是多少?
解:①燈絲額定電流I=P/U=3瓦/2伏=0.25安
燈絲電阻R=U/I=12伏/0.25安=48歐
電壓為15伏時(shí)的電流
I1=15伏/48歐=5/16安
∴.功率P1=5/16安×5伏=4.7瓦
②燈絲實(shí)際電阻R′=l.2R=1.2×48歐=57.6歐
實(shí)際通過的電流
I2=15伏/57.6歐=0.26安
實(shí)際功率是P2=15伏×0.26安=3.9瓦
說朋:在功率的計(jì)算中一般不考慮電阻變化的影響。但在電燈的使用中,電壓不同燈泡的亮度不同,燈絲溫度差別較大,故電阻的變化亦較大。因此,使用電壓高下額定電壓時(shí),實(shí)際功率低于計(jì)算值;反之,實(shí)際功率高于計(jì)算值。(本題第2問,也可改為定性說明題而不做計(jì)算,可視學(xué)生接受能力而定)
5.課外作業(yè) :本自習(xí)題一第2、3題。
6.板一書設(shè)計(jì)
電功率
定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
公式:P=UI或P=W/t
單位:1瓦=1伏·安=1焦/秒
l千瓦=1000瓦
電功單位:1焦=1瓦·秒
1千瓦時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106=1度。
額定電壓和額定功率。
(四)設(shè)想、體會(huì)
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于內(nèi)容較多,計(jì)算較復(fù)雜,要安排三節(jié)課才能完成:這一節(jié)講電功率的意義、公式及額定功率的意義及其適用條件,后繼兩節(jié)課為實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。三節(jié)課的知識(shí)內(nèi)涵和深度是相同的、只是從不同方面來加強(qiáng)和鞏固,使學(xué)生達(dá)到對(duì)電功率的理解和掌握。
這節(jié)課從實(shí)際的大小不同的電動(dòng)機(jī),它們工作有什么不同引入新課,這樣既突出了電功率的意義,也突出了電功率和電功的區(qū)別。
在講過電功率的公式和單位后,沒有采用課本的例題,而另編了兩道較淺的例題:例①意在使學(xué)生理解電功率和電功都有兩個(gè)式子(P=W/t=IU,W=IUt=Pt)和兩種算法;例②意在使學(xué)生理解電功率大小隨所加電壓而變,為順利過渡到額定功率的討論提供預(yù)備知識(shí)。課本的例題是聯(lián)系實(shí)際照明電路的題,計(jì)算較復(fù)雜,題的內(nèi)容也統(tǒng)包含了這節(jié)課的全部知識(shí),因此用作授完新課后的鞏固練習(xí)。這樣就使整堂課中的例題和練習(xí),都不是無的放矢,而是為教學(xué)目的服務(wù),與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,成為推進(jìn)教學(xué)的有力工具。
最后鞏固練習(xí)中,提出了燈泡的功率隨電壓變化。而電壓變化又將引起燈絲溫度變化,從而引起燈絲電阻變化。電阻變化又影響實(shí)際功率的大小,這是一道聯(lián)系已學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展加深的題。在教學(xué)中可視學(xué)生情況而定:如學(xué)生都是優(yōu)等生,可做定量計(jì)算。對(duì)一般學(xué)生可做定性說明。
這節(jié)課的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清,解題中需把電功率公式和歐姆定律公式反復(fù)運(yùn)用,更加造成了困難。解決這一困難,一是要把有標(biāo)記的燈泡接入不同電壓的演示實(shí)驗(yàn)做好,二是解題中要分步計(jì)算,把每一步的已知什么求什么講清楚。由于以后有一節(jié)課專門講計(jì)算,因此本節(jié)課的練習(xí)應(yīng)以直接用公式的簡(jiǎn)單計(jì)算為主。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第二冊(cè)第九章
《功率》教案 篇5
詳細(xì)介紹:教學(xué)題目五、功率
教學(xué)目的通過日常生活中的實(shí)例和生產(chǎn)中的實(shí)際,在討論中使學(xué)生能理解功率的概念。
學(xué)會(huì)使用功率的基本公式,一解答簡(jiǎn)單的物理習(xí)題。
教學(xué)方法討論法。
教學(xué)內(nèi)容
引言:在日常生活中和在生產(chǎn)實(shí)際中,不僅要考慮機(jī)械效率,還有一個(gè)重要的概念,對(duì)于生產(chǎn)設(shè)計(jì)和使用機(jī)械做功時(shí)必需要考慮的一個(gè)物理量。
我們要通過幾個(gè)典型問題的討論,理解它,認(rèn)識(shí)它的重要性。
【例1】建筑工地上需要將1000塊磚送到15米高的樓上。
方法如下:
1.人用筐將磚運(yùn)送到樓上。
2.人用滑輪將磚運(yùn)送到樓上。
3.使用起重機(jī)將磚運(yùn)送到樓上。
提問:以上三種方法,除了機(jī)械效率不同外還有什么不同。(待學(xué)生思考不必要求立即回答)。
【例2】一個(gè)人用通常的步伐走上三樓,或以快速地跑到三樓上。
提問:兩種方法所做的功的情況有何不同。(要求同上題,先認(rèn)真去思考,不必急于作答。)
【例3】有一個(gè)重型的機(jī)器,需要推至距100米遠(yuǎn)的廠房?jī)?nèi)。
方法有三:
1.工人們用推力推到廠房?jī)?nèi)。
2.工人們用車推到廠房?jī)?nèi)。
3.用馬車?yán)綇S房?jī)?nèi)。
提問:三種方法完成此功有何不同。
對(duì)比上述三例,當(dāng)人們完成一定的功時(shí),存在著一個(gè)具體的實(shí)際問題是什么?
啟發(fā)同學(xué)得出答案:
物體做功有快、有慢。
在例1中起重機(jī)做功快。
例2中人跑到三樓做功快。
例3中用馬車做功快。
物理學(xué)里用功率來表示物體做功的快慢,板書:因此,單位時(shí)間里完成的功,叫做功率。
根據(jù)定義可得出:
板書:各物理量的國(guó)際單位,寫在公式中。
1瓦特=1焦耳/秒,1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦特。
指出:功率是機(jī)器的主要技術(shù)性能之一。
功率小,做功慢,耗能少。
功率大,做功快,耗能多。
【例題】高出水面30米處有一個(gè)容積是50米3的蓄水池,要用一臺(tái)離心式水泵抽水給蓄水池,1小時(shí)能把水池充滿即可,這臺(tái)水泵的功率至少是多少千瓦?
已知:h=30米,v=50米3,
t=1小時(shí)=3600秒,
求:p
解:分析,根據(jù)已知條件
m=ρv。
m=1×103千克/米3×50米3=5×104千克
所以g=5×105牛頓。
w=gh
=5×105牛頓×30米=15×106焦耳。
答:這臺(tái)水泵的功率至少是4.2千瓦。
指出:根據(jù)已知條件和所求的物理量的基本公式,知道水泵是克服水重而做功,故在題內(nèi)首先根據(jù)水的質(zhì)量求出水重,這樣再代入功率的基本公式中求功率。
為什么題目最后所求的是“功率至少是”多少千瓦?為什么不求等于多少或者求最大是多少千瓦。
這是因?yàn)樵趯?shí)際中水泵有軸功率和配套功率的區(qū)別,軸功率是指單獨(dú)水泵本身所能完成的功率,如果按題內(nèi)所求功率,只能滿足軸功率,那么水泵是無法工作的,因?yàn)樗帽仨毻渌鼨C(jī)器配合使用才能工作,所以配套功率是要大于軸功率的,這是否是功率越大越好呢?不是的,因?yàn)楣β试酱螅囟ê碾娀蚝挠投啵遣环辖?jīng)濟(jì)效益的。
作業(yè):p177習(xí)題10、11。
功率教案示例之二
《功率》教案 篇6
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念(物理意義、定義、計(jì)算公式,單位)。
2.理解什么是額定電壓、額定功率。知道額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的。別。
(二)教具
低壓電源,演示電流表、電壓表,標(biāo)有“3.8V”的小燈泡,開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干,“220V40W”白熾燈泡一只,畫上用電器銘牌的小黑板一塊,寫有例題、預(yù)習(xí)題的小黑板一塊。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí),引入新課
問:(l)怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?(物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程棗速度。)
(2)怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢?(物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功棗一功率。)
(3)怎樣比較電流做功的快慢?(掛出寫有例題的小黑板。)
例:電流通過洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí)做功180000焦;電流通過公共電車的電動(dòng)機(jī),通電2秒鐘做功120000焦。問:①電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?(通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī))②電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功快呢?
告訴學(xué)生,電流做功的快做,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須看它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里哪個(gè)做的功多,這就跟比較運(yùn)動(dòng)快慢和物體做功的快慢一樣。
分別計(jì)算出電流通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)、電車電動(dòng)機(jī)每秒鐘做的功:i00焦、60000焦。結(jié)論:電流通過電車的電動(dòng)機(jī)做功快。
指出:日常生活中,不僅要了解電流做功的多少,還需要知道電流做功的快慢。在物理學(xué)中是用“電功率”來表示電流做功的快慢。
2.進(jìn)行新課
(1)電功率(師生共同討論下列的內(nèi)容)
①定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率,用字母P來表示。
②意義:表示電流做功的快慢。
表明:電功率等于電壓與電流的乘積。(注意:上述兩個(gè)公式適用于任何電路)
④單位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤導(dǎo)出計(jì)算電功的另一公式W=Pt和電功的單位干瓦時(shí)。
W=Pt=l千瓦×I時(shí)=1千瓦時(shí)
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例題(本節(jié)課本上的〔例題〕):通過該例題的講評(píng),向?qū)W生強(qiáng)調(diào)要正確使用W=Pt這個(gè)公式,注意公式中各量的單位。公式與單位:
W=Pt W=Pt
焦瓦秒 千瓦·時(shí)干瓦時(shí)
可再做一些W=Pt的口頭練習(xí)
(2)額定功率
手拿一個(gè)“220V40W”的燈泡提問:通常我們說這是一只4D瓦的燈泡,那是一把60瓦的電烙鐵,是什么意思?
①演示實(shí)驗(yàn)
告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯繜襞莸牧炼雀妷旱年P(guān)系。
介紹實(shí)驗(yàn)裝置,組成如圖1所示的電路。
讓學(xué)生觀察:兩表的示數(shù)和燈泡的亮度。
實(shí)驗(yàn)過程:a.閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P使表的示數(shù)為2.5伏,
在下表中記錄U、I讀數(shù)和燈泡的亮度。
b.移動(dòng)滑片P,使表的示數(shù)為2伏,記錄。
C.移動(dòng)滑片P,使表的成數(shù)為2.8伏,記錄。
實(shí)驗(yàn)記錄
②師生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析討論并小結(jié)如下:
a.在不同的電壓下,同一個(gè)用電器的電功率不是一樣大,燈泡消耗的功率可由P=UI來計(jì)算。
b、燈泡的亮度由它實(shí)際消耗的電功率決定。燈泡越亮,表明其消耗的電功率越大。C.用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率,為了使用電器正常工作,應(yīng)使用電器在額定電壓下工作。
d.每個(gè)用電器的額定功率只有一個(gè),而實(shí)際功率有許多個(gè),我們平常說這是一個(gè)40瓦的燈泡,指的是這個(gè)燈泡的額定功率是40瓦。
e.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,用電器正常工作;
當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額,用電器不能正常工作;
當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額,用電器容易被燒壞。
③教師出示一個(gè)“220V40W”的燈泡和銘牌,讓學(xué)生觀察,然后掛出有銘牌的小黑板,介紹燈泡上的標(biāo)志和銘牌的意義。最后讓學(xué)生看書上的一些電器設(shè)備的功率。
3.小結(jié):略。
4.布置作業(yè) :(1)課本本節(jié)的練習(xí)3、4。
(2)預(yù)習(xí)下節(jié)實(shí)驗(yàn)。(預(yù)習(xí)題抄在小黑板上。)
預(yù)習(xí)題:
1.實(shí)驗(yàn)的目的是什么?
2.必須測(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
3.需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
4.實(shí)驗(yàn)中為什么要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡應(yīng)如何連接?
5.怎樣組成電路?請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
6.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
7.在什么條件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
(四)說明
l、理解額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的關(guān)系是本節(jié)課的難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)這些不易分清,通過演示實(shí)驗(yàn)來講解,比較直觀,學(xué)生易于接受。在這里主要是講清概念,不要急于進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算。
2.布置學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)課的實(shí)驗(yàn),一是為了復(fù)習(xí)鞏固電功率的概念,二是為下節(jié)課順利實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
3.對(duì)于較好的學(xué)生可布置他們課后推導(dǎo)對(duì)純電阻電路適用的
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第三冊(cè)第九章
《功率》教案 篇7
電功率
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念:知道電功率的意義(反映電流做功的快慢)、定義(電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功)、公式(P=UI)和單位(瓦);能綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)計(jì)算用電器(只限于一個(gè))的電功率問題。
2.理解額定電壓、額定功率和實(shí)際功率的意義以及它們之間的關(guān)系。
(二)教具
1.標(biāo)有不同額定電壓和不同功率的燈泡各一個(gè)。
2.45伏左右的電源一個(gè)。
3.安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻器各一個(gè)。
4.燈座一個(gè)、導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問
(1)電功大小與什么有關(guān)?電功的公式和單位是什么?(2)電力機(jī)車上的電動(dòng)機(jī)和電扇上的電動(dòng)機(jī)。哪個(gè)做的功多?
(引導(dǎo)學(xué)生如下回答:不能確定,因?yàn)槲锤嬖V各自做功的時(shí)間。在相同時(shí)間內(nèi),肯定電力機(jī)車做的功比電扇大得多,但如果電力機(jī)車做功時(shí)間很短,電扇工作時(shí)間很長(zhǎng),那就不一定了。)
2.引入新課
由復(fù)習(xí)提問自然引入:電力機(jī)車和電扇的電動(dòng)機(jī)做功大小不好比較,那末它們做功究竟有什么不同呢?
(答:做功快慢不同,電力機(jī)車在單位時(shí)間做的功多,電扇在單位時(shí)間做的功少)
為表示電流做功的快慢,引人電功率的概念。
3.講授新課
(1)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。
這個(gè)單位時(shí)間就是1秒鐘,如果通電時(shí)間為t秒,電流所做的功為W焦,則電功率是
P=W/t
∵W=UIt
∴P=UI
即電功率等于電壓與電流的乘積。
(2)電功率的單位。第一冊(cè)中學(xué)過功率的單位是瓦,即每秒鐘做功1焦其功率為1瓦。電功的單位也是焦,所以電功率的單位也是瓦。由P=UI可知:U的單位為伏,I的單位為安,P的單位就是瓦。(以上均采用邊講邊啟發(fā)的方式得出)
電功率的單位還有千瓦
1千瓦=1000瓦。
l焦=1瓦·l秒=1瓦·秒
如P取千瓦,t取小時(shí)為單位,則得一電功的新單位:千瓦時(shí)(kw·h)
1千瓦·時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106瓦·秒
=3.6×106焦
聯(lián)系上節(jié)課講的電功單位“度”,可知
1千瓦·時(shí)=1度
注意:“度”是生活中的說法,今后一律用千瓦·時(shí)。(以上采用講授方式)
(3)例題《以下例題應(yīng)預(yù)先抄在小黑板上)。例①一只小燈泡所用的電壓是:3伏,通過的電流是0.3安。通電時(shí)間是100秒。求電流所做的功和燈泡的電功率。
解I:由W=UIt=3伏×0.5安×100秒=150焦。
P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。
解Ⅱ:由P=UI=3伏×0.5安=1.5瓦。
W=P·t=l.5瓦×100秒=150焦。
兩種解法是一樣的,但解Ⅱ在計(jì)算上簡(jiǎn)便些.
例②一只電阻絲,接在40伏電路中,通過的電流是安,電阻絲的電功率是多少瓦?如把它接在20伏的電路中,電阻絲的電功率又是多少?
解:接在40伏電路中的電功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏電路中的電功率
∵R=U/I=40伙/5安=8歐
I′=U/R=20伏/8歐=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可見:同一用電器(電阻不變)所加電壓減小到原來的1/2,則電功率減小到原來的1/4,即電功率與所加電壓的平方成正比。
(例①解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)思路和方法,例②解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)用電器的功率隨所加電壓的變化而變化)
(4)從例②中可以看出,同一個(gè)用電器在不同電壓下,電功率是不同的。可是為什么日常使用的用電器都有一定的功率值呢?
(演示課本講述額定功率的實(shí)驗(yàn)。取一標(biāo)有電壓和功率的小燈泡,分別接在標(biāo)定電壓、高于標(biāo)定電壓、低于標(biāo)定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。最后接入220伏的照明電路中。燈泡澆毀)
所以我們說用電器的功率是多大時(shí),必須指明電壓是多少。由于照明電路電壓都是200伏,所以我們說15瓦的電燈。1000瓦的路燈,40瓦的日光燈等等,都是指在220伏電壓時(shí)的功率。但在這些用電器上必須同時(shí)標(biāo)明電壓和功率。
(出示各種用電器,讓學(xué)生認(rèn)明標(biāo)記)
不同廠家生產(chǎn)的用電器上的標(biāo)記大同小異,如40瓦電燈泡,標(biāo)記為“220伏40瓦”、“220V40W”、“PZ220梍40”等等。用電器上標(biāo)定的電壓和功率叫做額定電壓和額定功率。用電器只有在額定電壓下工作,其功率才是額定功率,只有在這種情況下使用,用電器工作才是正常的。例如電燈在額定電壓下正常發(fā)光,若電壓低于額定電壓,就發(fā)光暗淡,高于額定電壓就發(fā)光強(qiáng)烈,時(shí)間長(zhǎng)了就容易燒壞,若遠(yuǎn)高于額定電壓,就立即燒毀;因此,使用用電器時(shí),一定不要使電壓高于額準(zhǔn)電壓。
%額定電壓和額定功率是一切用電器的重要性能指標(biāo),一般都標(biāo)在用電器上或使用說明書中。
(5)一些電器設(shè)備的功率。
(根據(jù)學(xué)生日常用到的電器設(shè)備舉例)
指出:
①家用電器的額定電壓均為220伏。
②小燈泡只標(biāo)有額定電壓如“1.5V”、“2.5V”、”3.8V”等。
最后指出:功率大說明單位時(shí)間做功多,功率表示了電電器做功本領(lǐng)的大小。如電爐1500瓦比500瓦發(fā)熱快,電燈100瓦瓦比40瓦發(fā)光強(qiáng)等。
4.鞏固練習(xí)
(l)本節(jié)課文中的例題(讓學(xué)生不看書,自己解出來,然后和課本解法對(duì)照)
(2)有一標(biāo)記為“12V3W”的燈泡,接在15伏電壓的電路中:①如果燈絲電阻不變,燈泡的功率是多少?②實(shí)際上燈絲電阻是隨溫度升高而增大的。設(shè)這時(shí)燈絲電阻是正常使用時(shí)電阻的1.2倍,燈泡的實(shí)際功率是多少?
解:①燈絲額定電流I=P/U=3瓦/2伏=0.25安
燈絲電阻R=U/I=12伏/0.25安=48歐
電壓為15伏時(shí)的電流
I1=15伏/48歐=5/16安
∴.功率P1=5/16安×5伏=4.7瓦
②燈絲實(shí)際電阻R′=l.2R=1.2×48歐=57.6歐
實(shí)際通過的電流
I2=15伏/57.6歐=0.26安
實(shí)際功率是P2=15伏×0.26安=3.9瓦
說朋:在功率的計(jì)算中一般不考慮電阻變化的影響。但在電燈的使用中,電壓不同燈泡的亮度不同,燈絲溫度差別較大,故電阻的變化亦較大。因此,使用電壓高下額定電壓時(shí),實(shí)際功率低于計(jì)算值;反之,實(shí)際功率高于計(jì)算值。(本題第2問,也可改為定性說明題而不做計(jì)算,可視學(xué)生接受能力而定)
5.課外作業(yè) :本自習(xí)題一第2、3題。
6.板一書設(shè)計(jì)
電功率
定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
公式:P=UI或P=W/t
單位:1瓦=1伏·安=1焦/秒
l千瓦=1000瓦
電功單位:1焦=1瓦·秒
1千瓦時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106=1度。
額定電壓和額定功率。
(四)設(shè)想、體會(huì)
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于內(nèi)容較多,計(jì)算較復(fù)雜,要安排三節(jié)課才能完成:這一節(jié)講電功率的意義、公式及額定功率的意義及其適用條件,后繼兩節(jié)課為實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。三節(jié)課的知識(shí)內(nèi)涵和深度是相同的、只是從不同方面來加強(qiáng)和鞏固,使學(xué)生達(dá)到對(duì)電功率的理解和掌握。
這節(jié)課從實(shí)際的大小不同的電動(dòng)機(jī),它們工作有什么不同引入新課,這樣既突出了電功率的意義,也突出了電功率和電功的區(qū)別。
在講過電功率的公式和單位后,沒有采用課本的例題,而另編了兩道較淺的例題:例①意在使學(xué)生理解電功率和電功都有兩個(gè)式子(P=W/t=IU,W=IUt=Pt)和兩種算法;例②意在使學(xué)生理解電功率大小隨所加電壓而變,為順利過渡到額定功率的討論提供預(yù)備知識(shí)。課本的例題是聯(lián)系實(shí)際照明電路的題,計(jì)算較復(fù)雜,題的內(nèi)容也統(tǒng)包含了這節(jié)課的全部知識(shí),因此用作授完新課后的鞏固練習(xí)。這樣就使整堂課中的例題和練習(xí),都不是無的放矢,而是為教學(xué)目的服務(wù),與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,成為推進(jìn)教學(xué)的有力工具。
最后鞏固練習(xí)中,提出了燈泡的功率隨電壓變化。而電壓變化又將引起燈絲溫度變化,從而引起燈絲電阻變化。電阻變化又影響實(shí)際功率的大小,這是一道聯(lián)系已學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展加深的題。在教學(xué)中可視學(xué)生情況而定:如學(xué)生都是優(yōu)等生,可做定量計(jì)算。對(duì)一般學(xué)生可做定性說明。
這節(jié)課的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清,解題中需把電功率公式和歐姆定律公式反復(fù)運(yùn)用,更加造成了困難。解決這一困難,一是要把有標(biāo)記的燈泡接入不同電壓的演示實(shí)驗(yàn)做好,二是解題中要分步計(jì)算,把每一步的已知什么求什么講清楚。由于以后有一節(jié)課專門講計(jì)算,因此本節(jié)課的練習(xí)應(yīng)以直接用公式的簡(jiǎn)單計(jì)算為主。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第二冊(cè)第九章
《功率》教案 篇8
電功率
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念:知道電功率的意義(反映電流做功的快慢)、定義(電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功)、公式(P=UI)和單位(瓦);能綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)計(jì)算用電器(只限于一個(gè))的電功率問題。
2.理解額定電壓、額定功率和實(shí)際功率的意義以及它們之間的關(guān)系。
(二)教具
1.標(biāo)有不同額定電壓和不同功率的燈泡各一個(gè)。
2.45伏左右的電源一個(gè)。
3.安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻器各一個(gè)。
4.燈座一個(gè)、導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問
(1)電功大小與什么有關(guān)?電功的公式和單位是什么?(2)電力機(jī)車上的電動(dòng)機(jī)和電扇上的電動(dòng)機(jī)。哪個(gè)做的功多?
(引導(dǎo)學(xué)生如下回答:不能確定,因?yàn)槲锤嬖V各自做功的時(shí)間。在相同時(shí)間內(nèi),肯定電力機(jī)車做的功比電扇大得多,但如果電力機(jī)車做功時(shí)間很短,電扇工作時(shí)間很長(zhǎng),那就不一定了。)
2.引入新課
由復(fù)習(xí)提問自然引入:電力機(jī)車和電扇的電動(dòng)機(jī)做功大小不好比較,那末它們做功究竟有什么不同呢?
(答:做功快慢不同,電力機(jī)車在單位時(shí)間做的功多,電扇在單位時(shí)間做的功少)
為表示電流做功的快慢,引人電功率的概念。
3.講授新課
(1)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。
這個(gè)單位時(shí)間就是1秒鐘,如果通電時(shí)間為t秒,電流所做的功為W焦,則電功率是
P=W/t
∵W=UIt
∴P=UI
即電功率等于電壓與電流的乘積。
(2)電功率的單位。第一冊(cè)中學(xué)過功率的單位是瓦,即每秒鐘做功1焦其功率為1瓦。電功的單位也是焦,所以電功率的單位也是瓦。由P=UI可知:U的單位為伏,I的單位為安,P的單位就是瓦。(以上均采用邊講邊啟發(fā)的方式得出)
電功率的單位還有千瓦
1千瓦=1000瓦。
l焦=1瓦·l秒=1瓦·秒
如P取千瓦,t取小時(shí)為單位,則得一電功的新單位:千瓦時(shí)(kw·h)
1千瓦·時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106瓦·秒
=3.6×106焦
聯(lián)系上節(jié)課講的電功單位“度”,可知
1千瓦·時(shí)=1度
注意:“度”是生活中的說法,今后一律用千瓦·時(shí)。(以上采用講授方式)
(3)例題《以下例題應(yīng)預(yù)先抄在小黑板上)。例①一只小燈泡所用的電壓是:3伏,通過的電流是0.3安。通電時(shí)間是100秒。求電流所做的功和燈泡的電功率。
解I:由W=UIt=3伏×0.5安×100秒=150焦。
P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。
解Ⅱ:由P=UI=3伏×0.5安=1.5瓦。
W=P·t=l.5瓦×100秒=150焦。
兩種解法是一樣的,但解Ⅱ在計(jì)算上簡(jiǎn)便些.
例②一只電阻絲,接在40伏電路中,通過的電流是安,電阻絲的電功率是多少瓦?如把它接在20伏的電路中,電阻絲的電功率又是多少?
解:接在40伏電路中的電功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏電路中的電功率
∵R=U/I=40伙/5安=8歐
I′=U/R=20伏/8歐=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可見:同一用電器(電阻不變)所加電壓減小到原來的1/2,則電功率減小到原來的1/4,即電功率與所加電壓的平方成正比。
(例①解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)思路和方法,例②解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)用電器的功率隨所加電壓的變化而變化)
(4)從例②中可以看出,同一個(gè)用電器在不同電壓下,電功率是不同的。可是為什么日常使用的用電器都有一定的功率值呢?
(演示課本講述額定功率的實(shí)驗(yàn)。取一標(biāo)有電壓和功率的小燈泡,分別接在標(biāo)定電壓、高于標(biāo)定電壓、低于標(biāo)定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。最后接入220伏的照明電路中。燈泡澆毀)
所以我們說用電器的功率是多大時(shí),必須指明電壓是多少。由于照明電路電壓都是200伏,所以我們說15瓦的電燈。1000瓦的路燈,40瓦的日光燈等等,都是指在220伏電壓時(shí)的功率。但在這些用電器上必須同時(shí)標(biāo)明電壓和功率。
(出示各種用電器,讓學(xué)生認(rèn)明標(biāo)記)
不同廠家生產(chǎn)的用電器上的標(biāo)記大同小異,如40瓦電燈泡,標(biāo)記為“220伏40瓦”、“220V40W”、“PZ220梍40”等等。用電器上標(biāo)定的電壓和功率叫做額定電壓和額定功率。用電器只有在額定電壓下工作,其功率才是額定功率,只有在這種情況下使用,用電器工作才是正常的。例如電燈在額定電壓下正常發(fā)光,若電壓低于額定電壓,就發(fā)光暗淡,高于額定電壓就發(fā)光強(qiáng)烈,時(shí)間長(zhǎng)了就容易燒壞,若遠(yuǎn)高于額定電壓,就立即燒毀;因此,使用用電器時(shí),一定不要使電壓高于額準(zhǔn)電壓。
%額定電壓和額定功率是一切用電器的重要性能指標(biāo),一般都標(biāo)在用電器上或使用說明書中。
(5)一些電器設(shè)備的功率。
(根據(jù)學(xué)生日常用到的電器設(shè)備舉例)
指出:
①家用電器的額定電壓均為220伏。
②小燈泡只標(biāo)有額定電壓如“1.5V”、“2.5V”、”3.8V”等。
最后指出:功率大說明單位時(shí)間做功多,功率表示了電電器做功本領(lǐng)的大小。如電爐1500瓦比500瓦發(fā)熱快,電燈100瓦瓦比40瓦發(fā)光強(qiáng)等。
4.鞏固練習(xí)
(l)本節(jié)課文中的例題(讓學(xué)生不看書,自己解出來,然后和課本解法對(duì)照)
(2)有一標(biāo)記為“12V3W”的燈泡,接在15伏電壓的電路中:①如果燈絲電阻不變,燈泡的功率是多少?②實(shí)際上燈絲電阻是隨溫度升高而增大的。設(shè)這時(shí)燈絲電阻是正常使用時(shí)電阻的1.2倍,燈泡的實(shí)際功率是多少?
解:①燈絲額定電流I=P/U=3瓦/2伏=0.25安
燈絲電阻R=U/I=12伏/0.25安=48歐
電壓為15伏時(shí)的電流
I1=15伏/48歐=5/16安
∴.功率P1=5/16安×5伏=4.7瓦
②燈絲實(shí)際電阻R′=l.2R=1.2×48歐=57.6歐
實(shí)際通過的電流
I2=15伏/57.6歐=0.26安
實(shí)際功率是P2=15伏×0.26安=3.9瓦
說朋:在功率的計(jì)算中一般不考慮電阻變化的影響。但在電燈的使用中,電壓不同燈泡的亮度不同,燈絲溫度差別較大,故電阻的變化亦較大。因此,使用電壓高下額定電壓時(shí),實(shí)際功率低于計(jì)算值;反之,實(shí)際功率高于計(jì)算值。(本題第2問,也可改為定性說明題而不做計(jì)算,可視學(xué)生接受能力而定)
5.課外作業(yè) :本自習(xí)題一第2、3題。
6.板一書設(shè)計(jì)
電功率
定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
公式:P=UI或P=W/t
單位:1瓦=1伏·安=1焦/秒
l千瓦=1000瓦
電功單位:1焦=1瓦·秒
1千瓦時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106=1度。
額定電壓和額定功率。
(四)設(shè)想、體會(huì)
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于內(nèi)容較多,計(jì)算較復(fù)雜,要安排三節(jié)課才能完成:這一節(jié)講電功率的意義、公式及額定功率的意義及其適用條件,后繼兩節(jié)課為實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。三節(jié)課的知識(shí)內(nèi)涵和深度是相同的、只是從不同方面來加強(qiáng)和鞏固,使學(xué)生達(dá)到對(duì)電功率的理解和掌握。
這節(jié)課從實(shí)際的大小不同的電動(dòng)機(jī),它們工作有什么不同引入新課,這樣既突出了電功率的意義,也突出了電功率和電功的區(qū)別。
在講過電功率的公式和單位后,沒有采用課本的例題,而另編了兩道較淺的例題:例①意在使學(xué)生理解電功率和電功都有兩個(gè)式子(P=W/t=IU,W=IUt=Pt)和兩種算法;例②意在使學(xué)生理解電功率大小隨所加電壓而變,為順利過渡到額定功率的討論提供預(yù)備知識(shí)。課本的例題是聯(lián)系實(shí)際照明電路的題,計(jì)算較復(fù)雜,題的內(nèi)容也統(tǒng)包含了這節(jié)課的全部知識(shí),因此用作授完新課后的鞏固練習(xí)。這樣就使整堂課中的例題和練習(xí),都不是無的放矢,而是為教學(xué)目的服務(wù),與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,成為推進(jìn)教學(xué)的有力工具。
最后鞏固練習(xí)中,提出了燈泡的功率隨電壓變化。而電壓變化又將引起燈絲溫度變化,從而引起燈絲電阻變化。電阻變化又影響實(shí)際功率的大小,這是一道聯(lián)系已學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展加深的題。在教學(xué)中可視學(xué)生情況而定:如學(xué)生都是優(yōu)等生,可做定量計(jì)算。對(duì)一般學(xué)生可做定性說明。
這節(jié)課的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清,解題中需把電功率公式和歐姆定律公式反復(fù)運(yùn)用,更加造成了困難。解決這一困難,一是要把有標(biāo)記的燈泡接入不同電壓的演示實(shí)驗(yàn)做好,二是解題中要分步計(jì)算,把每一步的已知什么求什么講清楚。由于以后有一節(jié)課專門講計(jì)算,因此本節(jié)課的練習(xí)應(yīng)以直接用公式的簡(jiǎn)單計(jì)算為主。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第二冊(cè)第九章
《功率》教案 篇9
課題:電功率。
課時(shí):1課時(shí)。
教學(xué)要求:
教具:
“36V40W”電燈一只,標(biāo)志清晰的“220V10Ow”“220V15w”白熾燈兩只,洗衣機(jī),電動(dòng)機(jī)銘牌若干或畫上銘牌的小黑板一塊,演示電流表和電壓表各一只,滑動(dòng)變阻器,低壓電源各一只,小黑板等。
教學(xué)過程 :
一、復(fù)習(xí)舊課,引人新課
復(fù)習(xí)提問:
1.怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?(利用物體在單位時(shí)間里通過的路程棗速度)
2.怎樣比較物體做功的快慢?(利用物體在單位時(shí)間里完成的功棗功率)
3.怎樣比較電流做功的快慢呢?請(qǐng)看下面的例題,展示抄有例題的小黑板:
例1:電流通過電扇電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí),電流做功72000焦耳;電流通過起重機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電2秒鐘,做功40000焦耳,電流通過哪一個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?(電流通過電扇電動(dòng)機(jī)做功多)
然而,電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功快呢?
告訴學(xué)生,要比較電流做功的快慢,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須看它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里哪個(gè)做的功多,這就和比較運(yùn)動(dòng)快慢和物體做功的快慢一樣。
讓我們來計(jì)算一下上題中電流每秒各做多少功。
電流通過電扇的電動(dòng)機(jī)每秒做功。
結(jié)論:電流通過起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)做功快。
講述:在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們不僅需要了解電流做功的多少,更需要知道電流做功的快慢。在物理學(xué)上,是用“電功率”來表示電流做功快慢的,本節(jié)就來學(xué)習(xí)有關(guān)電功率的知識(shí)。
二、講解新課
板書:二、電功率
什么是電功率呢?與力學(xué)中的功率相類似,電流在單位時(shí)間內(nèi)做的電功叫做電功率。板書:
1.電功率
(1)定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
電功率通常用字母P表示,根據(jù)定義,可得出計(jì)算電功率的公式。
(2)公式:
上式表明,電功率等于電壓與電流的乘積。
如果電壓U的單位用伏特,電流I的單位用安培,電功率P的單位就是力學(xué)里功率的單位瓦特。
邊講邊板書:
(3)單位:瓦特、千瓦,l千瓦=1000瓦。
向?qū)W生指出,由電功率的單位千瓦,還可以導(dǎo)出一個(gè)常用的電功單位千瓦時(shí),電功率是1千瓦,電流在1小時(shí)內(nèi)所做的電功就是1千瓦時(shí)。那么1千瓦時(shí)合多少焦耳呢?板書:由公式W=Pt得
W=Pt=1千瓦×1時(shí)=l千瓦時(shí)
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦
即1千瓦時(shí)=3.6×106焦。
請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,還有一個(gè)什么電功的單位表示的電功也等于3.6×106焦耳?(度)告訴學(xué)生,1千瓦時(shí)就是1度電。根據(jù)國(guó)家的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),在技術(shù)文獻(xiàn)中,電功的單位不再用“度”,而統(tǒng)一使用“千瓦時(shí)(kwh)”這個(gè)單位。
讓學(xué)生做課文中的例題,然后講評(píng),向?qū)W生強(qiáng)調(diào)要正確使用公式。特別是要正確代入各量的單位,并用W=Pt做一些口頭練習(xí):
問:100瓦電燈正常工作10小時(shí),做多少電功?
20千瓦電動(dòng)機(jī)工作半小時(shí),做多少電功?
轉(zhuǎn)入額定功率的教學(xué)。(用課本上“通常我們說這個(gè)電燈的功率是40W……同一個(gè)用電器的功率總是同樣大嗎?”引入要講的課題)
指出我們可以用實(shí)驗(yàn)來回答這個(gè)問題。向?qū)W生說明演示實(shí)驗(yàn)的目的、做法、實(shí)驗(yàn)中要注意觀察的現(xiàn)象,然后做實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)后,讓學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)前提出的問題。然后指出用電器工作時(shí)的功率和它工作時(shí)的電壓有關(guān)系。
邊講邊板書:
2.額定電壓與額定功率:用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
進(jìn)一步向?qū)W生交待用電器實(shí)際消耗的功率(通常叫做實(shí)際功率)與額定功率的關(guān)系,邊講邊板書:
當(dāng)U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作
U實(shí)>U額,P實(shí)>P額,用電器容易損壞。
U實(shí)<U額,P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
最后,讓學(xué)生觀察白熾燈泡上的標(biāo)志,說明其含義;傳看或展示小黑板上電動(dòng)機(jī)的銘牌,加深對(duì)額定功率、額定電壓的印象。
四、小結(jié)(略)
五、布置作業(yè)
第二節(jié)練習(xí)和習(xí)題第1、2題。
看課本列出的一些電器設(shè)備的功率,算出47厘米彩色電視機(jī)在額定電壓下工作5小時(shí)要用多少電。對(duì)有興趣的學(xué)生課外可布置做章末小實(shí)驗(yàn)“利用電能表測(cè)電功率”。
注:本教案依據(jù)的教材是人民教育出版社初中物理第二冊(cè)第九章
《功率》教案 篇10
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念(物理意義、定義、計(jì)算公式,單位)。
2.理解什么是額定電壓、額定功率。知道額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的。別。
(二)教具
低壓電源,演示電流表、電壓表,標(biāo)有“3.8V”的小燈泡,開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干,“220V40W”白熾燈泡一只,畫上用電器銘牌的小黑板一塊,寫有例題、預(yù)習(xí)題的小黑板一塊。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí),引入新課
問:(l)怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?(物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程棗速度。)
(2)怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢?(物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功棗一功率。)
(3)怎樣比較電流做功的快慢?(掛出寫有例題的小黑板。)
例:電流通過洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí)做功180000焦;電流通過公共電車的電動(dòng)機(jī),通電2秒鐘做功120000焦。問:①電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?(通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī))②電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功快呢?
告訴學(xué)生,電流做功的快做,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須看它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里哪個(gè)做的功多,這就跟比較運(yùn)動(dòng)快慢和物體做功的快慢一樣。
分別計(jì)算出電流通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)、電車電動(dòng)機(jī)每秒鐘做的功:i00焦、60000焦。結(jié)論:電流通過電車的電動(dòng)機(jī)做功快。
指出:日常生活中,不僅要了解電流做功的多少,還需要知道電流做功的快慢。在物理學(xué)中是用“電功率”來表示電流做功的快慢。
2.進(jìn)行新課
(1)電功率(師生共同討論下列的內(nèi)容)
①定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率,用字母P來表示。
②意義:表示電流做功的快慢。
表明:電功率等于電壓與電流的乘積。(注意:上述兩個(gè)公式適用于任何電路)
④單位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤導(dǎo)出計(jì)算電功的另一公式W=Pt和電功的單位干瓦時(shí)。
W=Pt=l千瓦×I時(shí)=1千瓦時(shí)
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例題(本節(jié)課本上的〔例題〕):通過該例題的講評(píng),向?qū)W生強(qiáng)調(diào)要正確使用W=Pt這個(gè)公式,注意公式中各量的單位。公式與單位:
W=Pt W=Pt
焦瓦秒 千瓦·時(shí)干瓦時(shí)
可再做一些W=Pt的口頭練習(xí)
(2)額定功率
手拿一個(gè)“220V40W”的燈泡提問:通常我們說這是一只4D瓦的燈泡,那是一把60瓦的電烙鐵,是什么意思?
①演示實(shí)驗(yàn)
告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯繜襞莸牧炼雀妷旱年P(guān)系。
介紹實(shí)驗(yàn)裝置,組成如圖1所示的電路。
讓學(xué)生觀察:兩表的示數(shù)和燈泡的亮度。
實(shí)驗(yàn)過程:a.閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P使表的示數(shù)為2.5伏,
在下表中記錄U、I讀數(shù)和燈泡的亮度。
b.移動(dòng)滑片P,使表的示數(shù)為2伏,記錄。
C.移動(dòng)滑片P,使表的成數(shù)為2.8伏,記錄。
實(shí)驗(yàn)記錄
②師生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析討論并小結(jié)如下:
a.在不同的電壓下,同一個(gè)用電器的電功率不是一樣大,燈泡消耗的功率可由P=UI來計(jì)算。
b、燈泡的亮度由它實(shí)際消耗的電功率決定。燈泡越亮,表明其消耗的電功率越大。C.用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率,為了使用電器正常工作,應(yīng)使用電器在額定電壓下工作。
d.每個(gè)用電器的額定功率只有一個(gè),而實(shí)際功率有許多個(gè),我們平常說這是一個(gè)40瓦的燈泡,指的是這個(gè)燈泡的額定功率是40瓦。
e.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,用電器正常工作;
當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額,用電器不能正常工作;
當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額,用電器容易被燒壞。
③教師出示一個(gè)“220V40W”的燈泡和銘牌,讓學(xué)生觀察,然后掛出有銘牌的小黑板,介紹燈泡上的標(biāo)志和銘牌的意義。最后讓學(xué)生看書上的一些電器設(shè)備的功率。
3.小結(jié):略。
4.布置作業(yè) :(1)課本本節(jié)的練習(xí)3、4。
(2)預(yù)習(xí)下節(jié)實(shí)驗(yàn)。(預(yù)習(xí)題抄在小黑板上。)
預(yù)習(xí)題:
1.實(shí)驗(yàn)的目的是什么?
2.必須測(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
3.需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
4.實(shí)驗(yàn)中為什么要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡應(yīng)如何連接?
5.怎樣組成電路?請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
6.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
7.在什么條件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
(四)說明
l、理解額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的關(guān)系是本節(jié)課的難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)這些不易分清,通過演示實(shí)驗(yàn)來講解,比較直觀,學(xué)生易于接受。在這里主要是講清概念,不要急于進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算。
2.布置學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)課的實(shí)驗(yàn),一是為了復(fù)習(xí)鞏固電功率的概念,二是為下節(jié)課順利實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
3.對(duì)于較好的學(xué)生可布置他們課后推導(dǎo)對(duì)純電阻電路適用的
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第三冊(cè)第九章
《功率》教案 篇11
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念(物理意義、定義、計(jì)算公式,單位)。
2.理解什么是額定電壓、額定功率。知道額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的。別。
(二)教具
低壓電源,演示電流表、電壓表,標(biāo)有“3.8V”的小燈泡,開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干,“220V40W”白熾燈泡一只,畫上用電器銘牌的小黑板一塊,寫有例題、預(yù)習(xí)題的小黑板一塊。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí),引入新課
問:(l)怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?(物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程棗速度。)
(2)怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢?(物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功棗一功率。)
(3)怎樣比較電流做功的快慢?(掛出寫有例題的小黑板。)
例:電流通過洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí)做功180000焦;電流通過公共電車的電動(dòng)機(jī),通電2秒鐘做功120000焦。問:①電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?(通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī))②電流通過哪個(gè)電動(dòng)機(jī)做功快呢?
告訴學(xué)生,電流做功的快做,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須看它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里哪個(gè)做的功多,這就跟比較運(yùn)動(dòng)快慢和物體做功的快慢一樣。
分別計(jì)算出電流通過洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)、電車電動(dòng)機(jī)每秒鐘做的功:i00焦、60000焦。結(jié)論:電流通過電車的電動(dòng)機(jī)做功快。
指出:日常生活中,不僅要了解電流做功的多少,還需要知道電流做功的快慢。在物理學(xué)中是用“電功率”來表示電流做功的快慢。
2.進(jìn)行新課
(1)電功率(師生共同討論下列的內(nèi)容)
①定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率,用字母P來表示。
②意義:表示電流做功的快慢。
表明:電功率等于電壓與電流的乘積。(注意:上述兩個(gè)公式適用于任何電路)
④單位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤導(dǎo)出計(jì)算電功的另一公式W=Pt和電功的單位干瓦時(shí)。
W=Pt=l千瓦×I時(shí)=1千瓦時(shí)
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例題(本節(jié)課本上的〔例題〕):通過該例題的講評(píng),向?qū)W生強(qiáng)調(diào)要正確使用W=Pt這個(gè)公式,注意公式中各量的單位。公式與單位:
W=Pt W=Pt
焦瓦秒 千瓦·時(shí)干瓦時(shí)
可再做一些W=Pt的口頭練習(xí)
(2)額定功率
手拿一個(gè)“220V40W”的燈泡提問:通常我們說這是一只4D瓦的燈泡,那是一把60瓦的電烙鐵,是什么意思?
①演示實(shí)驗(yàn)
告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯繜襞莸牧炼雀妷旱年P(guān)系。
介紹實(shí)驗(yàn)裝置,組成如圖1所示的電路。
讓學(xué)生觀察:兩表的示數(shù)和燈泡的亮度。
實(shí)驗(yàn)過程:a.閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P使表的示數(shù)為2.5伏,
在下表中記錄U、I讀數(shù)和燈泡的亮度。
b.移動(dòng)滑片P,使表的示數(shù)為2伏,記錄。
C.移動(dòng)滑片P,使表的成數(shù)為2.8伏,記錄。
實(shí)驗(yàn)記錄
②師生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析討論并小結(jié)如下:
a.在不同的電壓下,同一個(gè)用電器的電功率不是一樣大,燈泡消耗的功率可由P=UI來計(jì)算。
b、燈泡的亮度由它實(shí)際消耗的電功率決定。燈泡越亮,表明其消耗的電功率越大。C.用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率,為了使用電器正常工作,應(yīng)使用電器在額定電壓下工作。
d.每個(gè)用電器的額定功率只有一個(gè),而實(shí)際功率有許多個(gè),我們平常說這是一個(gè)40瓦的燈泡,指的是這個(gè)燈泡的額定功率是40瓦。
e.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,用電器正常工作;
當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額,用電器不能正常工作;
當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額,用電器容易被燒壞。
③教師出示一個(gè)“220V40W”的燈泡和銘牌,讓學(xué)生觀察,然后掛出有銘牌的小黑板,介紹燈泡上的標(biāo)志和銘牌的意義。最后讓學(xué)生看書上的一些電器設(shè)備的功率。
3.小結(jié):略。
4.布置作業(yè) :(1)課本本節(jié)的練習(xí)3、4。
(2)預(yù)習(xí)下節(jié)實(shí)驗(yàn)。(預(yù)習(xí)題抄在小黑板上。)
預(yù)習(xí)題:
1.實(shí)驗(yàn)的目的是什么?
2.必須測(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
3.需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
4.實(shí)驗(yàn)中為什么要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡應(yīng)如何連接?
5.怎樣組成電路?請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
6.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
7.在什么條件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
(四)說明
l、理解額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的關(guān)系是本節(jié)課的難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)這些不易分清,通過演示實(shí)驗(yàn)來講解,比較直觀,學(xué)生易于接受。在這里主要是講清概念,不要急于進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算。
2.布置學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)課的實(shí)驗(yàn),一是為了復(fù)習(xí)鞏固電功率的概念,二是為下節(jié)課順利實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
3.對(duì)于較好的學(xué)生可布置他們課后推導(dǎo)對(duì)純電阻電路適用的
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第三冊(cè)第九章
《功率》教案 篇12
電功率
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功率的概念:知道電功率的意義(反映電流做功的快慢)、定義(電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功)、公式(P=UI)和單位(瓦);能綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)計(jì)算用電器(只限于一個(gè))的電功率問題。
2.理解額定電壓、額定功率和實(shí)際功率的意義以及它們之間的關(guān)系。
(二)教具
1.標(biāo)有不同額定電壓和不同功率的燈泡各一個(gè)。
2.45伏左右的電源一個(gè)。
3.安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻器各一個(gè)。
4.燈座一個(gè)、導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)提問
(1)電功大小與什么有關(guān)?電功的公式和單位是什么?(2)電力機(jī)車上的電動(dòng)機(jī)和電扇上的電動(dòng)機(jī)。哪個(gè)做的功多?
(引導(dǎo)學(xué)生如下回答:不能確定,因?yàn)槲锤嬖V各自做功的時(shí)間。在相同時(shí)間內(nèi),肯定電力機(jī)車做的功比電扇大得多,但如果電力機(jī)車做功時(shí)間很短,電扇工作時(shí)間很長(zhǎng),那就不一定了。)
2.引入新課
由復(fù)習(xí)提問自然引入:電力機(jī)車和電扇的電動(dòng)機(jī)做功大小不好比較,那末它們做功究竟有什么不同呢?
(答:做功快慢不同,電力機(jī)車在單位時(shí)間做的功多,電扇在單位時(shí)間做的功少)
為表示電流做功的快慢,引人電功率的概念。
3.講授新課
(1)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。
這個(gè)單位時(shí)間就是1秒鐘,如果通電時(shí)間為t秒,電流所做的功為W焦,則電功率是
P=W/t
∵W=UIt
∴P=UI
即電功率等于電壓與電流的乘積。
(2)電功率的單位。第一冊(cè)中學(xué)過功率的單位是瓦,即每秒鐘做功1焦其功率為1瓦。電功的單位也是焦,所以電功率的單位也是瓦。由P=UI可知:U的單位為伏,I的單位為安,P的單位就是瓦。(以上均采用邊講邊啟發(fā)的方式得出)
電功率的單位還有千瓦
1千瓦=1000瓦。
l焦=1瓦·l秒=1瓦·秒
如P取千瓦,t取小時(shí)為單位,則得一電功的新單位:千瓦時(shí)(kw·h)
1千瓦·時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106瓦·秒
=3.6×106焦
聯(lián)系上節(jié)課講的電功單位“度”,可知
1千瓦·時(shí)=1度
注意:“度”是生活中的說法,今后一律用千瓦·時(shí)。(以上采用講授方式)
(3)例題《以下例題應(yīng)預(yù)先抄在小黑板上)。例①一只小燈泡所用的電壓是:3伏,通過的電流是0.3安。通電時(shí)間是100秒。求電流所做的功和燈泡的電功率。
解I:由W=UIt=3伏×0.5安×100秒=150焦。
P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。
解Ⅱ:由P=UI=3伏×0.5安=1.5瓦。
W=P·t=l.5瓦×100秒=150焦。
兩種解法是一樣的,但解Ⅱ在計(jì)算上簡(jiǎn)便些.
例②一只電阻絲,接在40伏電路中,通過的電流是安,電阻絲的電功率是多少瓦?如把它接在20伏的電路中,電阻絲的電功率又是多少?
解:接在40伏電路中的電功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏電路中的電功率
∵R=U/I=40伙/5安=8歐
I′=U/R=20伏/8歐=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可見:同一用電器(電阻不變)所加電壓減小到原來的1/2,則電功率減小到原來的1/4,即電功率與所加電壓的平方成正比。
(例①解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)思路和方法,例②解后應(yīng)強(qiáng)調(diào)用電器的功率隨所加電壓的變化而變化)
(4)從例②中可以看出,同一個(gè)用電器在不同電壓下,電功率是不同的。可是為什么日常使用的用電器都有一定的功率值呢?
(演示課本講述額定功率的實(shí)驗(yàn)。取一標(biāo)有電壓和功率的小燈泡,分別接在標(biāo)定電壓、高于標(biāo)定電壓、低于標(biāo)定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。最后接入220伏的照明電路中。燈泡澆毀)
所以我們說用電器的功率是多大時(shí),必須指明電壓是多少。由于照明電路電壓都是200伏,所以我們說15瓦的電燈。1000瓦的路燈,40瓦的日光燈等等,都是指在220伏電壓時(shí)的功率。但在這些用電器上必須同時(shí)標(biāo)明電壓和功率。
(出示各種用電器,讓學(xué)生認(rèn)明標(biāo)記)
不同廠家生產(chǎn)的用電器上的標(biāo)記大同小異,如40瓦電燈泡,標(biāo)記為“220伏40瓦”、“220V40W”、“PZ220梍40”等等。用電器上標(biāo)定的電壓和功率叫做額定電壓和額定功率。用電器只有在額定電壓下工作,其功率才是額定功率,只有在這種情況下使用,用電器工作才是正常的。例如電燈在額定電壓下正常發(fā)光,若電壓低于額定電壓,就發(fā)光暗淡,高于額定電壓就發(fā)光強(qiáng)烈,時(shí)間長(zhǎng)了就容易燒壞,若遠(yuǎn)高于額定電壓,就立即燒毀;因此,使用用電器時(shí),一定不要使電壓高于額準(zhǔn)電壓。
%額定電壓和額定功率是一切用電器的重要性能指標(biāo),一般都標(biāo)在用電器上或使用說明書中。
(5)一些電器設(shè)備的功率。
(根據(jù)學(xué)生日常用到的電器設(shè)備舉例)
指出:
①家用電器的額定電壓均為220伏。
②小燈泡只標(biāo)有額定電壓如“1.5V”、“2.5V”、”3.8V”等。
最后指出:功率大說明單位時(shí)間做功多,功率表示了電電器做功本領(lǐng)的大小。如電爐1500瓦比500瓦發(fā)熱快,電燈100瓦瓦比40瓦發(fā)光強(qiáng)等。
4.鞏固練習(xí)
(l)本節(jié)課文中的例題(讓學(xué)生不看書,自己解出來,然后和課本解法對(duì)照)
(2)有一標(biāo)記為“12V3W”的燈泡,接在15伏電壓的電路中:①如果燈絲電阻不變,燈泡的功率是多少?②實(shí)際上燈絲電阻是隨溫度升高而增大的。設(shè)這時(shí)燈絲電阻是正常使用時(shí)電阻的1.2倍,燈泡的實(shí)際功率是多少?
解:①燈絲額定電流I=P/U=3瓦/2伏=0.25安
燈絲電阻R=U/I=12伏/0.25安=48歐
電壓為15伏時(shí)的電流
I1=15伏/48歐=5/16安
∴.功率P1=5/16安×5伏=4.7瓦
②燈絲實(shí)際電阻R′=l.2R=1.2×48歐=57.6歐
實(shí)際通過的電流
I2=15伏/57.6歐=0.26安
實(shí)際功率是P2=15伏×0.26安=3.9瓦
說朋:在功率的計(jì)算中一般不考慮電阻變化的影響。但在電燈的使用中,電壓不同燈泡的亮度不同,燈絲溫度差別較大,故電阻的變化亦較大。因此,使用電壓高下額定電壓時(shí),實(shí)際功率低于計(jì)算值;反之,實(shí)際功率高于計(jì)算值。(本題第2問,也可改為定性說明題而不做計(jì)算,可視學(xué)生接受能力而定)
5.課外作業(yè) :本自習(xí)題一第2、3題。
6.板一書設(shè)計(jì)
電功率
定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
公式:P=UI或P=W/t
單位:1瓦=1伏·安=1焦/秒
l千瓦=1000瓦
電功單位:1焦=1瓦·秒
1千瓦時(shí)=1000瓦×3600秒=3.6×106=1度。
額定電壓和額定功率。
(四)設(shè)想、體會(huì)
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于內(nèi)容較多,計(jì)算較復(fù)雜,要安排三節(jié)課才能完成:這一節(jié)講電功率的意義、公式及額定功率的意義及其適用條件,后繼兩節(jié)課為實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。三節(jié)課的知識(shí)內(nèi)涵和深度是相同的、只是從不同方面來加強(qiáng)和鞏固,使學(xué)生達(dá)到對(duì)電功率的理解和掌握。
這節(jié)課從實(shí)際的大小不同的電動(dòng)機(jī),它們工作有什么不同引入新課,這樣既突出了電功率的意義,也突出了電功率和電功的區(qū)別。
在講過電功率的公式和單位后,沒有采用課本的例題,而另編了兩道較淺的例題:例①意在使學(xué)生理解電功率和電功都有兩個(gè)式子(P=W/t=IU,W=IUt=Pt)和兩種算法;例②意在使學(xué)生理解電功率大小隨所加電壓而變,為順利過渡到額定功率的討論提供預(yù)備知識(shí)。課本的例題是聯(lián)系實(shí)際照明電路的題,計(jì)算較復(fù)雜,題的內(nèi)容也統(tǒng)包含了這節(jié)課的全部知識(shí),因此用作授完新課后的鞏固練習(xí)。這樣就使整堂課中的例題和練習(xí),都不是無的放矢,而是為教學(xué)目的服務(wù),與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,成為推進(jìn)教學(xué)的有力工具。
最后鞏固練習(xí)中,提出了燈泡的功率隨電壓變化。而電壓變化又將引起燈絲溫度變化,從而引起燈絲電阻變化。電阻變化又影響實(shí)際功率的大小,這是一道聯(lián)系已學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展加深的題。在教學(xué)中可視學(xué)生情況而定:如學(xué)生都是優(yōu)等生,可做定量計(jì)算。對(duì)一般學(xué)生可做定性說明。
這節(jié)課的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清,解題中需把電功率公式和歐姆定律公式反復(fù)運(yùn)用,更加造成了困難。解決這一困難,一是要把有標(biāo)記的燈泡接入不同電壓的演示實(shí)驗(yàn)做好,二是解題中要分步計(jì)算,把每一步的已知什么求什么講清楚。由于以后有一節(jié)課專門講計(jì)算,因此本節(jié)課的練習(xí)應(yīng)以直接用公式的簡(jiǎn)單計(jì)算為主。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理課本第二冊(cè)第九章