电流做功的快慢教案 6页

‎ ‎ 沪科版《15.2 电流做功的快慢》教案 教学目标:‎ 1、 理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算，能区别用电器的额定功率和实际功率。‎ 2、 在实验探究的过程中，培养学生设计实验、收集证据、分析论证等科学探究能力。‎ 重点、难点：‎ 实验探究电功率与那些因素有关是本节的重点、难点；实际功率的计算也是本节的难点。‎ 教学准备：‎ 实验器材：学生电源、电流表、电压表、电阻丝（2Ω）、导线、开关、温度计、广口瓶、煤油、停表。‎ 教学设计：‎ 教师活动 学生活动 说明 复习引入：‎ 1、 怎样比较物体运动的快慢？2、怎样比 较物体做功的快慢？怎样比较电流做功的快慢呢？‎ 电流做功的快慢仅从做功的多少来考虑是 不行的，必须看它们在相同时间里哪个做的功多。‎ 思考讨论：电流通过电扇电动机，通电半小时，电流做功7200J：电流通过起重机电动机，通电2秒钟做工4000J。问①电流通过哪一个电动机做功多？②电流通过哪一个电动机做功快？‎ 新课教学：‎ 一、 电功率：‎ ① 师板书出：‎ 回顾“速度”和“功率”的定义，采取“比值定义法”‎ ‎ ‎ 通过思考讨论：‎ 区分开“做功多”和“做功快”这两个概念。‎ 看课本后，归纳出：‎ - 6 -‎ ‎ ‎ ‎ 1、意义。2、定义。3、公式。4、单位。 ‎ 让学生看书后逐项明确。‎ ① 根据上节的探究结果（W=UIT），让学生猜 ‎ 想电功率与哪些因素有关。‎ 学生猜想后，帮助学生理解实验设计方案 ‎ 板书：Q=W 而Q吸=cm(t2-t1)‎ ‎ P=W/t=Q/t ② 进行实验与收集证据 ③ 分析与论证：‎ 根据记录的实验数据，进行分析与论证。引导学生算出煤油在时间 t 内吸收的热量，根据能量转化的观点，确定出电流做的功W，由P=W/t计算出电功率。引导学生确认P与U、I的关系。（进行误差分析）‎ 一、 额定功率 ① 引导学生学习额定功率部分，弄清额定电压、额定电流、额定功率的概念。‎ ② 出示实物和投影图片，使学生辨认几种用电器的额定功率。‎ ③ 导出电功的另一个单位：kw·h。‎ 1、 意义：表示电流做功的快慢。‎ 2、 定义：电流在单位时间内所做的功。‎ 3、 公式：P=W/t 4、 单位：瓦特（W）‎ ‎1kw=103w 进行猜想，结合课本图15—5理解实验的设计思想。‎ 按图15—5（b）实物图组装器材，遵循正确的步骤进行实验并收集证据。‎ 根据记录的数据利用Q=cm(t2-t1)算出煤油吸收的热量，确定出W，由P=W/t确定出电功率，分析论证P与U、I的关系，得出P=UI。‎ 弄清额定电压、额定电流、额定功率的概念。‎ 若器材不足可以演示。‎ - 6 -‎ ‎ ‎ 一、 实际功率 ① 明确概念 ② 例题讲解：‎ 投影例题：‎ 例题：将“PZ220—60”的灯泡分别接入 ‎220V和200V的电路中，求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。‎ 展示目标：引导学生小结本节所学 练习巩固：‎ 课外作业：课本“作业”1、2、3。‎ 知道加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。‎ 听讲，掌握解答过程 依标小结 作题巩固。‎ 板书设计：‎ ‎ 第二节 电流做功的快慢 1、 电功率 ① 意义：表示电流做功的快慢 ② 电流在单位时间内所做的功叫做功率 电功率等于电压与电流的乘积 ‎ ③公式 P=W/t P=UI ‎ ④单位 W kW 2、 导出电功另一个单位——千瓦时 W=pt=1千瓦×1小时=1千瓦时 ‎ =1000瓦×3600秒=3.6×106焦 ‎3、额定电压与额定功率 用电器正常工作时的电压叫做额定电压，‎ ‎ 用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。‎ - 6 -‎ ‎ ‎ ‎ 当U实=U额时，P实=P额 用电器正常工作 ‎ 当U实U额时，P实>P额 用电器容易被烧坏 教学反思 教学参考：‎ ‎1、在运用公式P=W/t计算电功率时，从公式可以看出，计算所得的值是做功时间内的平均值，用公式P=UI计算电功率时，从公式中可以看出，当电路接通后每个时刻电路中都有电压和电流，所以这个公式计算的是每个时刻的电路中的电功率。‎ 当电路中的电功率恒定不变时，用上述两个公式所算得的电功率值是相等的：当电路中的电功率在做功的时间内发生变化时，用公式P=W/t算得的电功率是平均值，不能反映出电路中电功率的变化情况。然而，用公式P=UI计算的电功率是每个时刻的电功率，能反映出电路中电功率的瞬时变化情况。‎ ‎2、电功率常用下列三种形式表达：P=UI、P=I2R、P=W/t。要注意分清这三种形式公式的适应范围及它们的物理意义。当电路是纯电阻，无反电动势存在，那么上述各式都成立。‎ 如果电路负载中存在反电动势，P=UI为整个负载的总功率，而P=I2R则仅表示负载所消耗热的那部分功率。例如，以电路中接直流电动机而言，如果加在电动机两端电压为U，正常工作时通过的电流为I，则当电枢线圈转动时作切割磁感应线运动而产生感生电动势，这一感生电动势和外加电压的方向相反，因而得I正=（U—E反）/R（I正为正常工作电流）；所以，I正R=U-E反，U=E反+I正R，则I正U=I正E反+I2正R。‎ 上式中的I正U为直流电动机的总功率（输入功率），I2正E反为克服反电动势所消耗的功率，即转变为机械能的功率（输出功率），I2正R为电枢线圈中发热而损耗的功率（损耗功率）。由此可见，只有在纯电阻电路中，三个公式可彼此通用，而在反电动势的电路中（含原电路）三者不能混淆。‎ ‎3、一些电热元件的技术数据 - 6 -‎ ‎ ‎ ‎ 表1 电熨斗电热元件技术数据 型式 功率/W 电压/V 电热元件结构 电热材料Cr15Ni60/mm 冷态电阻/Ω 普通型 ‎300‎ ‎500‎ ‎750‎ ‎220‎ ‎220‎ ‎220‎ 云母支架 云母支架 云母支架 ‎0.4x0.1或Φ0.21‎ ‎0.8x0.8‎ ‎0.8x0.14‎ ‎148‎ ‎89‎ ‎59.3‎ 调温型 ‎300‎ ‎500‎ ‎750‎ ‎1000‎ ‎220‎ ‎220‎ ‎220‎ ‎220‎ 云母支架 管状元件Φ8x1‎ 云母支架 管状元件Φ10x1‎ ‎0.4x0.1或Φ0.21‎ Φ0.45‎ ‎0.8x0.14‎ Φ0.27‎ ‎148‎ ‎89‎ ‎59.3‎ ‎44.5‎ ‎ 表2 外热式电烙铁电热元件技术数据 功率/W 冷态电阻/Ω 电热丝（Cr20Ni80）线径/mm 节距/mm ‎30‎ ‎50‎ ‎75‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎500‎ ‎1586‎ ‎952‎ ‎635‎ ‎476‎ ‎318‎ ‎238‎ ‎159‎ ‎95‎ ‎0.05~0.06‎ ‎0.08~0.10‎ ‎0.11~0.13‎ ‎0.13~0.17‎ ‎0.19~0.21‎ ‎0.22~0.25‎ ‎0.28~0.35‎ ‎0.30~0.42‎ ‎0.3~0.4‎ ‎0.3~0.4‎ ‎0.4~0.5‎ ‎0.5~0.6‎ ‎0.5~0.6‎ ‎0.6~0.7‎ ‎0.7~0.8‎ ‎0.8~1.0‎ ‎ 表3 日用电炉电热丝技术数据（电压220V）‎ 型式 功率/W 线径/mm 螺旋外径/mm 密绕螺旋 长度/mm 单线长度/m 冷态电阻/Ω 开启式 ‎300‎ ‎600‎ ‎800‎ ‎0.35‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ ‎3.7‎ ‎4.5‎ ‎5.2‎ ‎346‎ ‎422‎ ‎470‎ ‎10.4‎ ‎10.6‎ ‎11.4‎ ‎150‎ ‎75‎ ‎56.3‎ - 6 -‎ ‎ ‎ ‎1000‎ ‎1200‎ ‎1500‎ ‎2000‎ ‎3000‎ ‎0.65‎ ‎0.7‎ ‎0.8‎ ‎0.9‎ ‎1.2‎ ‎5.3‎ ‎5.4‎ ‎5.6‎ ‎5.8‎ ‎6.9‎ ‎476‎ ‎492‎ ‎570‎ ‎602‎ ‎812‎ ‎10.7‎ ‎10.4‎ ‎10.75‎ ‎10.3‎ ‎12.12‎ ‎45‎ ‎37.5‎ ‎30‎ ‎22.5‎ ‎15‎ 半封闭式 ‎300‎ ‎600‎ ‎1000‎ ‎1500‎ ‎2000‎ ‎0.13‎ ‎0.25‎ ‎0.5‎ ‎0.6‎ ‎0.7‎ ‎1.26‎ ‎2.00‎ ‎2.5‎ ‎2.7‎ ‎2.9‎ ‎66‎ ‎493‎ ‎657‎ ‎695‎ ‎848‎ ‎1.83‎ ‎4.04‎ ‎8.28‎ ‎7.65‎ ‎8.21‎ ‎157‎ ‎78.5‎ ‎47.1‎ ‎31.4‎ ‎23.5‎ - 6 -‎