高中物理（人教大纲版）第二册 第十四章 恒定电流 五、电功和电功率(第一课时).docVIP

第五节 电功和电功率 ●本节教材 分析本节内容是在学生初中所学知识的基础上，用“能”的观点进一步深化并拓宽对电功、电功率的理解，这是本节内容的重点.教材还讲述了电功率和热功率的区别和联系，这是本节内容的难点. 与初中相比，教材注重了概念的建立与公式的推导.在推导电功的计算公式时，用了等效的方法.应当注意说明，在时间t内，只是相当于把电荷q由电路的一端移动到另一端，这跟把电荷q直接由一端移动到另一端效果是一样的，即所做的功相同. 教材在讲述电场力对自由电荷做功的实质时，用了类比的方法.把电荷在真空电场中的运动与物体在真空中的自由下落作类比；把电荷在电阻元件中的定向移动与物体在粘滞性较大的液体中匀速下落作类比. ●教学目标 一、知识目标 1理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算. 2.理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算. 3.知道电功率和热功率的区别和联系. 4.知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程. 二、能力目标 1.通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力. 2.通过介绍用电器的额定电压、额定功率，使学生明白：选择用电器时一定要注意它的额定电压.从而培养学生学以致用的能力. 三、德育目标 通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育. ●教学重点 电功、电功率的概念、公式. ●教学难点 电功率和热功率的区别和联系. ●教学方法 等效法、类比法、比较法、实验法. ●教学用具 灯泡（36 V，18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 ［师］用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况 . ［生甲］电灯将电能转化为内能和光能. ［生乙］电炉将电能转化为内能. ［生丙］电动机把电能转化为机械能. ［生丁］电解槽将电能转化为化学能. ［师］用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程.电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识 .（板书课题） 二、新课教学 1.电功和电功率 ［师］请同学们思考下列问题： (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? ［生甲］电场力的功的定义式W=qU. ［生乙］电流的定义式I=. ［投影］ 如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I. ［师］在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? ［生］在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It. ［师］这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端.在这个过程中，电场力做了多少功？ ［生］在这一过程中，电场力做的功W=qU=UIt. ［师］在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功.写成公式为：W=UIt. 该公式用语言如何表述？ ［生］电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积. ［师］请同学们说出电功的单位有哪些？ ［生甲］在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J. ［生乙］电功的常用单位是千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h. ［师］1 kW·h的物理意义是什么？1 kW·h等于多少焦？ ［生甲］1 kW·h表示功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能. ［生乙］1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J ［说明］使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J. ［师］在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同.例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功.电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念.接下来我们研究电功率. 请同学们阅读教材P157电功率部分，并回答下列问题. ［问题1］电功率的定义是什么? ［生］电功率是表示电流做功快慢的物理量，单位时间内电流所做的功叫做电功率，用字母P表示. ［问题2］电功率的定义式是什么? ［生］电功率P==UI ［问题3］电功率的单位有哪些? ［生］在国际单位制中，电功率的单位是瓦（W），比瓦大的单位有千瓦（kW). 1 kW=103 W ［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同.电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少. ［师］在力学中讲功率时,有平均功率和瞬时功率之分，电功率有无