物理教案——电功和电功率.docVIP

课题： 电功和电功率 课型：新课 授课时数：1课时 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,培养学生的分析和推理能力. 2 通过介绍用电器的额定功率和额定电压,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 通过电能和其他形式能量的转化与守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育. 教学重点 电功和电功率的概念及公式. 教学难点 电功率和热功率的区别和联系. 教学过程 一 引入新课 我们知道,不同形式的能量可以相互的转化,请同学们举出电能转化为其他形式的能的例子. 电能→机械能,如电风扇,电吹风. 电能→内能,如电热器,电熨斗,电饭煲. 电能→化学能,如电解槽. 能量的转化是如何实现的? 能量的转化是通过做功实现的,功是能量的量度. 用电器就是把电能转化为其他形式能的过程,这就是电流做功的过程.那么电流做功的多少及电流做功的快慢与那些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识. 二 新课教学 1 电功和电功率 师:请同学思考下列问题 电场力做功的定义式是什么? 电流的定义式是什么? 生:电场力做功的定义式是W=qU ,电流的定义式I=q/t. 师: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,形成了电流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是q=It. 师:这相当于在时间t内将这些电荷q由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. 该公式如何用语言来表述? 生:电流在一段电路中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:在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.电功的常用单位是千瓦时,俗称“度”,符号是kW*h. 师: kW*h的物理意义是什么?1kW*h等于多少焦耳? 生: kW*h表示功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能.1kW*h=1000W*3600s=3.6*106J. 师:使用电功的定义式计算时,要注意电压的单位用V,电流的单位用A,通电时间的单位用s,求出的电功W的单位才是J. 师:在相同的时间里,电流通过不同的用电器所做的功一般不同.例如,在相同的时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著的大于通过电风扇的电动机所做的功.所以电流做功不仅有多少还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入了电功率的概念.接下来我们研究电功率.请同学们阅读教材P31电功率部分,并回答下面的问题. 问题1:电功率的定义是什么? 问题2:电功率的定义式是什么? 问题3:电功率的单位有哪些? 生:电功率的定义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. 生:电功率的定义式是P=W/t=UI 生:在国际单位制中,电功率的单位是瓦(W),比瓦大的是千瓦(Kw).1Kw=103W. 师：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：随着电压和电流的增大，电功率也将增大，那么电功率是不是可以无限的增大呢？首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。 额定功率：用电器在额定电压下工作的功率，是用电器正常工作的最大的功率。 实际功率：用电器在实际电压下工作的功率。 实验：研究小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。 取一个“3.8V，0.3A”的灯泡，把它接在如书上图所示的电路中，改变滑动变阻器的位置，分别观察在下述条件下的发光情况，并记下电流表的示数，计算出灯泡的实际功率。 当电压表的读数U=2.0V； 当电压表的读数U=3.0V； 当电压表的读数U=3.8V； 实验结果： 当U=2.0V时，I=0.22A，P实=0.44W，灯泡发光暗淡。 当U=3.0V时，I=0.28A，P实=0.84W，灯泡发光较亮。 当U=3.8V时，I=0.3A，P实=1.14W，灯泡发光正常。 实验结果说明： 灯泡的亮度有实际功率决定，小灯泡的铭牌“3.8V，0.3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流，只有在小灯泡的两端加额定电压时小灯泡