1、第 2 节 电 功 率【教学目标】1.知道电功率的物理意义、定义、定义式、单位。2.理解额定电压和额定功率。3.会用电功率的公式 P=UI 进行简单计算。4.能运用学过的知识解决简单的电功率问题。5.理解用电器的额定功率与实际功率的关系。【教学重难点】1.重点:电功率的概念、额定功率、电功率的计算。2.难点:电功率的概念、额定功率与实际功率的关系。【课前准备】教师:简易家庭电路示教板:接有电能表(转数参数大的),一个保险盒,两个开关,一个 24 W 节能灯和一个 100 W 的白炽灯(包括灯座),一个插座,演示电压表,电水壶带插线,调压器(变压器),水。学生:多张用电器铭牌。【教学过程】【情境
2、引入】实物投影展示手中的两个灯泡,一个 40 W 节能灯和一个 100 W 白炽灯,看上面有哪些数据?你能从中发现什么?学生讨论交流:都是 220 V 电压,40 W 和 100 W 是什么意思?教师展示简易家庭电路示教板,把 40 W 节能灯和 100 W 白炽灯装入电路。先让学生猜想:每个电灯单独闭合开关,哪种情况下电能表转盘转得快?如果再把装有水的电水壶单独接入呢?实验演示,注意观察电能表转盘转的快慢,同时注意比较两个灯泡的亮度关系。学生讨论交流:电水壶接入电路时电能表转盘转得最快,其次是白炽灯,最慢的是节能灯。还发现白炽灯和节能灯在亮度上没有多大区别教师引导:电能表转盘转的快慢说明了什
3、么?亮度没有区别我们在生活中应该如何做?结论:转盘转的快慢不同,表示消耗电能快慢不同。为节约能源我们应使用节能灯。引入课题:如何表示用电器消耗电能的快慢或者电流做功的快慢呢?【互动新授】1.电功率:回顾旧知:我们在学习速度、机械功率时是如何比较运动快慢和力做功快慢的呢?那么我们能不能同样的来比较用电器做功快慢呢?学生讨论交流,思考并回答。教师根据实际情况合理地给予肯定。教师归纳:(1)相同时间内,消耗的电能多,消耗电能快,电功率大。(2)消耗相同的电能,所用时间少的,消耗电能快,电功率大。(3)时间、消耗电能都不同时,1 s 内消耗电能多的,消耗电能快,电功率大。由此总结:电功率是表示电流做功
4、快慢的物理量。教师进行点拨:电功率和机械功率一样都用 P 来表示,单位是瓦特,简称瓦,符号是 W。多媒体展示几张用电器的铭牌:结合学生自己收集的用电器铭牌,理解电功率的物理意义。引导学生阅读小资料,了解一些用电器的电功率。教师提示:家用空调、灌溉的电动机等功率很大,这时要用更大的单位千瓦(kW)来表示。电子表的功率很小,需要用比瓦小的单位毫瓦(mW)来表示。教师点拨:1 kW=1 000 W 1 W=1 000 mW提出问题:如何根据速度、机械功率的定义来定义电功率?学生:电功率等于电功与时间之比。总结:电功率的定义公式:P= 。教师:我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的
5、另一个公式:P= = =UI。 2.“千瓦时”的来历:教师提出问题:kWh 和 kW 有什么区别呢?学生讨论交流它们是两个不同物理量的单位,kWh 是电能的单位,而 kW是电功率的单位。教师引导学生,将电功率公式 P= ,变形得 W=Pt,W 是 t 这段时间内电流通过用电器所做的功,也就是用电器消耗的电能。投影:物理量 单位文字 符号 文字 符号电能 W 焦耳 J电功率 P 瓦特 W时间 t 秒 s物理量 单位文字 符号 文字 符号电能 W 千瓦时 kWh电功率 P 千瓦 kW时间 t 小时 h总结:1 千瓦时可以看作电功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。计算时必须配套使用
6、。多媒体展示例题,教师提示学生计算时注意单位的统一。学生做完例题后讨论:如果问题中电能的单位是焦耳,那么如何换算?学生讨论回答:(1)在公式代值时直接换算成 W 和 s,得出的电能是 J。(2)可以得出 kWh 时,根据 1 kWh=3.6106 J 换算。3.额定电压 额定功率:教师:大家已经知道,不同的用电器的电功率一般不相同。那么,在不同情况下,比如同一个用电器工作在不同的电压下,它的电功率总是一样吗?使用简易家庭电路示教板:电路接入调压器,并把演示电压表并在 100 W 白炽灯两端。教师提示学生注意观察:灯的亮度变化时,它的电压变化吗?电能表的转速快慢变化了吗?操作步骤:(1)调压器调
7、至电压表 220 V,灯泡亮度正常发光,观察电能表转盘转速。(2)调压器调至灯泡发光暗淡,观察电压表示数和电能表转盘转速。(3)调压器调至灯泡强烈发光,观察电压表示数和电能表转盘转速。学生观察后,讨论交流:电压越高,灯泡越亮,电能表转速越快;反之,电压越低,灯泡越暗,电能表转速越慢。灯泡的电功率是变化的。教师总结:不同电压下,同一个用电器的电功率不一样;用电器的实际电功率随着它两端的电压而改变。说一个用电器的电功率是多大时,要指明电压。什么是用电器的额定电压和额定功率?引导点拨:用电器正常工作时的电压叫作额定电压,在额定电压下工作时的电功率叫作额定电功率。4.电功率的测量:在学习欧姆定律时,我
8、们探究了电阻的测量,使用电压表和电流表间接地测量电阻,那么我们能不能一样可以测电功率呢?学生带着疑问回顾今天的知识,讨论解决。教师总结:P=UI 可以测用电器的实际电功率。【课堂小结】老师:今天你学到了什么,有什么成功的经验和收获?学生:1.电功率的概念、公式、单位。2.“千瓦时”的来历。3.用电器的额定电压和额定功率。【板书设计】第 2 节 电 功 率一、电功率1.物理意义:表示电流做功的快慢。2.单位:瓦(W)、千瓦(kW)、毫瓦(mW)换算:1 kW=1 000 W 1 W=1 000 mW3.公式:P= =UI4.额定电压:用电器正常工作时的电压。额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。二、电功率的测量1.使用专用的功率表。2.通过测量电流和电压,利用公式 P=UI 间接测量。
