初中物理电功率教案精选5篇
在本节课中,我们将探索一个新的知识领域,并通过互动和实践来提高学生的学习效果。以下是小编为大家收集的初中物理电功率教案 ,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
初中物理电功率教案 【篇1】
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。
2.能结合生活中的实例说明功率的含义。
3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
(二)过程与方法
1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。
2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。
(三)情感态度与价值观
1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。
2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
二、教学重难点
本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。
教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。
教学重点:功率的概念和利用公式的计算。
教学难点:对功率意义的理解。
三、教学策略
与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比来完成,它的大小为单位时间,内所做的功。
四、教学资源准备
多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教学过程
导入新课(5分钟)
问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?
(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?
人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?请举例说明。
为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量──功率。
学生思考并回答。
学生所举事例可能有:
人上高楼(如16层楼)时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多。
从生活中的实际问题引入新课,增强了生活与物理的联系。
能充分调动学生参与课堂教学的积极性。
新课教学(30分钟)
一、功率概念的引入
回忆以前我们是如何比较物体运动快慢的。启发同学们思考如何比较做功的快慢。
用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:
功与做功所用时间的比值叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功。
公式:功率=功/时间
如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,则可以把上式写成P=W/t(板书)
思考:类比速度的单位,功率的单位应该是什么?
J/s有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母w表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?
换算关系:1kW=103W 1MW=106W
练习:结合速度的定义、计算和单位,完成下列表格
物理意义
表示物体运动快慢
定义
单位时间内运动的路程
计算公式
单位
m/s km/h
介绍一些常见物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为60~80W。
例题:下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大
B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大
D.物体做功时间越长,功率越大
速度单位是距离单位与时间单位复合而成的,是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间单位复合而成的,应该是J/s。
学生积极思考,完成表格。
通过分析让学生明白,功和功率是两个不同的概念。功率是单位时间内做的功,物体做的功多,但做功用的时间较长,功率不一定大,A错。物体做功时间短,但做的功太小,功率也不一定大,B错。物体做功越快,其含义是做相等的功用的时间短,或相等时间内做的功多,所以功率越大,C正确。物体做功时间长,而做的功如果太少,功率反而越小。
运用类比,从科学方法角度对学生进行思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助。
让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念。
二、功率的测量
上课铃响了,你和你的同伴都从一楼爬到了四楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率?
思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)。
(2)所需要的测量工具是什么?
(3)计算功率的表达式是怎样的?
(4)设计出记录表格
实验次数
重力G/N
台阶数n
一级台阶高度h/m
时间t/s
功率P/W
与同学合作,测量在不同情况下人的功率。
想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、俯卧撑等)。
指导学生推导计算功率的另一公式:
由 和 可得
指出 对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。
计算时注意“F”的单位是N,“v”的单位是m/s,此时“P”的单位才是W。
公式 说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比。当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度。汽车爬坡时,司机采取的换挡减速的办法,以获得较大的牵引力。
例题:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过一隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,求:(1)小轿车发动机的功率为多少?
(2)5秒内发动机所做的功为多少?
练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力
学生思考、讨论,明确需要测量人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t。需要的测量工具是磅秤、秒表、刻度尺。计算功率的表达式是
根据自己的设计进行实验,并将数据记录于表格中。
学生听讲并练习。
通过估测人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时激发学习的兴趣和求知欲,在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦。
会用公式 解决简单的问题。
课堂小结(5分钟)
通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。
促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
初中物理电功率教案 【篇2】
一、教学目标
1>《功率》答辩题目及解析
一、本结课的难点是什么?并简述一下你是如何引导学生突破难点的?
【参考答案】
功率的物理意义是这节课的难点。首先,列举生活中常见的有关功率的实例使学生认识到,做功是有快慢之分的。接下来通过类比的方法,将之前学生已经学过的速度的物理意义与功率进行类比,这样就会使学生更容易,更深刻的理解功率的物理意义。最后再通过巩固练习的方式,将功率的两个因素功和时间进行辨析强调,把理论与实际联系起来,在计算和运用的过程中更加牢固地理解记忆。
以上是我的全部答案,谢谢考官。
二、请简述一下你对比值定义法的理解,并举出学过的用比值定义法的物理量有哪些?
【参考答案】
比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。在物理学科中有两类用比值法定义的物理量。一类是用比值法定义物质或物理属性特征的物理量,如:电阻、密度,高中所学的电场强度、电容等。它们的共同特征是:属性由本身所决定,而与定义它的这两个物理量没有关系。另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义,如速度、加速度,角速度等。这些物理量定义的共同特征是:相等时间内,某物理量的变化量相等,用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。
以上是我的全部答案,谢谢考官。
三、为什么采用学生总结的方式?
【参考答案】
采用学生总结的方式,可以让学生充分的参与课堂,体现学生的主体性。同时有助于学生掌握知识的结构体系及内在联系,帮助学生理清思路,明确课程内容的重难点,加深理解,加强记忆,激发学生强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣,提升学生归纳总结的能力,也可以是教师知道学生通过本节课的学习,对知识的掌握程度。以上是我的全部答案,谢谢考官。
初中物理电功率教案 【篇3】
提出问题,引导学生提出在生活中对瓦的认识。
1.生活中什么地方经常提到“瓦”?平常所说的“瓦数大”“瓦数小”是什么意思?
2.电器瓦数不一样,表现在消耗电能上有何不同?
1.提供一只200 W的灯泡、一只60 W的灯泡、一个接好电能表的示教板,引导学生思考怎样利用所给器材进行实验,比较两个瓦数不同的灯泡在消耗电能上有何不同?
2.通过观察电能表的读数可以得到什么结论?
3.引入电功率的概念,用电功率表示消耗电能的快慢。符号:P单位:瓦特(瓦)(W)其他单位:千瓦(kW)1 kW=103 W
千瓦时的来历:“千瓦时”是电能的单位,它的由来我们能不能从P= W/ t中得出?
看来1千瓦时是功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。区分“千瓦时”与“千瓦”,一个是电能单位,一个是电功率的单位。
4.组织学生看各种家用电器的功率,参见教材。
1.在学生讨论后,选一组学生说出自己的实验思路,并对这组学生的想法进行讨论和补充。
2.学生通过实验观察出“瓦数”不同时,电能表铝盘转速不同,表明了两个灯泡消耗电能的快慢不一样,200 W的消耗电能快,60 W的消耗电能慢。
播放视频“用电能表测量电功率”。
3.学生理解:物理学中,用“电功率”表示消耗电能的快慢,平常所说的“瓦”是电功率的单位。让学生对各种电器消耗电能的快慢(电功率)有一个大致认识。
1.电功率表明了电器消耗电能的快慢,那么是哪些因素影响着电器的电功率呢?
2.应该在什么条件下比较不同电器消耗电能的快慢?提醒学生回忆“速度”定义。
3.综上所述,我们在比较任何电器的电功率时,算出什么即可?
4.求一个电器的功率:一个用电器在时间t内消耗的电能为W,那么它的电功率P应表示成什么?写出公式中P、W、t 三个符号的意义及单位:
2.相同时间的前提下,比较消耗电能的多少。
3.单位时间内消耗的电能。应表示成:P=W / t即电功率的公式。W ──电流做的功(消耗的电能)──焦耳(J)t ──所用的时间──秒(s)P──用电器的功率──瓦特(W)
3.根据P=IU,设计一个测量用电器功率的方法。
1.结合教材阅读有关信息。
洗衣机额定电压:220 V允许最大电流: 10 A洗涤功率:330 W加热功率:1 950 W甩干功率:650 W计算这个洗衣机的最大功率是多少?
2.提出问题:洗衣机的洗涤功率、加热功率、甩干功率共多少?这里有矛盾吗?如果没有矛盾,在没有看到洗衣机实物的情况下,请你判断一下,若要洗衣机工作时不超过总功率,它是怎样设计的?
1.引导学生小结,自我完善。
如:本节课我们探究了电功率,知道了电功率的概念、计算公式、单位;并能利用所学知识进行计算,解决实际问题。
2.布置课后作业。
初中物理电功率教案 【篇4】
问:(l)怎样比较物体运动的快慢?(物体在单位时间内通过的路程棗速度。)
(2)怎样比较力对物体做功的快慢?(物体在单位时间内完成的功棗一功率。)
例:电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功180000焦;电流通过公共电车的电动机,通电2秒钟做功10焦。问:①电流通过哪个电动机做功多?(通过洗衣机电动机)②电流通过哪个电动机做功快呢?
告诉学生,电流做功的快做,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多,这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功:i00焦、60000焦。结论:电流通过电车的电动机做功快。
指出:日常生活中,不仅要了解电流做功的多少,还需要知道电流做功的快慢。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。
①定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母P来表示。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。
W=Pt=l千瓦×I时=1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例题(本节课本上的〔例题〕):通过该例题的讲评,向学生强调要正确使用W=Pt这个公式,注意公式中各量的单位。公式与单位:W=Pt W=Pt焦瓦秒 千瓦·时干瓦时可再做一些W=Pt的口头练习
手拿一个“220V40W”的灯泡提问:通常我们说这是一只4D瓦的灯泡,那是一把60瓦的电烙铁,是什么意思?
介绍实验装置,组成如图1所示的电路。
实验过程:a.闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏,在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。b.移动滑片P,使表的示数为2伏,记录。C.移动滑片P,使表的成数为2.8伏,记录。
初中物理电功率教案 【篇5】
1.电功是指__________的功,电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的________、电路中的________和________三者的乘积,表达式W=________.
2.电功率是指____________________________,P=________=________.
1.在一段只有电阻元件的纯电阻电路中,电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的________,即Q=W=__________,由欧姆定律U=IR,热量Q=________,这就是焦耳定律.
2.一段电路因发热而消耗的功率P热=______,称为热功率.纯电阻电路上的热功率可表示为P热=__________.
3.如果不是纯电阻电路,电能除一部分转化为内能外,其他部分转化为机械能、化学能等,这时的电功仍然等于______,电阻上产生的热量仍为______,此时电功比电阻上产生的热量______.
三、闭合电路中的功率
1.EI=U外I+U内I,反映了闭合电路中的能量转化关系.__________表示电源提供的电功率,________和________分别表示外电路和内电路上消耗的电功率.公式表明,电源提供的能量一部分消耗在______上,转化为其他形式的能量;另一部分消耗在________上,转化为内能.
2.电动势反映了电源把______________ ______转化为电能的能力.当电源流过单位电时,若电源电动势越大,则电源提供的__________越大,电源把其他形式的能转化为电能的能力越强.
在日常生活中,经常会用到家用小电器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几档,像电吹风可以吹凉风、暖风和热风.你知道如何计算它们消耗的电能吗?
1.电流做功的实质是什么?
2.设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流为I,试推导电流做功的表达式.
随着家用电器的增多,特别是空调,电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多.据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的.电流通过导体为什么会发热,产生的热量与哪些因素有关呢?
1.什么样的电路是纯电阻电路?
2.电功和电热相等吗?
3.比较非纯电阻电路中电功与电热的关系.
2.电功与电热的关系:纯电阻电路中:________________,非纯电阻电路中: __________.
1.闭合电路中电源电动势和内、外电压的关系是怎样的.
2.推导闭合电路中能量的转化关系并解释各项的物理意义.[
1.闭合电路中的能量转化关系:______________,对于纯电阻电路该式可写为______.
2.电动势反映了电源把________________转化为____________的能力.
1.什么是电源的输出功率?在一个闭合回路中电源的输出功率与外电阻之间有怎样的关系(纯电阻电路)?
2.电源的效率如何计算?它与外电阻有怎样的关系?
例1 有一个直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A.若把它接入2 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1 A.
( 1)求电动机正常工作 时的输出功率.
(2)若在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大?
变式训练1 某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 ,接在220 V的直流电压下,工作电流为1 A,则吸尘器消耗的电功率为________;发热损耗的功率为________;转化为机械能的功率为________.
如图1所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻R的U-I图线, 由上述电源和电阻组成闭合电路时,则:
(1)电源的`输出功率P出是多大?
(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?
变式训练2 电路图如图2甲所示,图乙中的图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15 ,定值电阻R0=3 .
(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大?最大值为多少?
(2)当R为何值时,电源的输出功率最大 ?最大值为多少?
思路点拨 求解本题应把握以下三点:
(1)由U-I图象求电源的电动势和内阻.
(2)电路中的电流最大时,R0消耗的功率最大.
(3)利用电源有最大输出功率的条件,求电源的最大输出功率.
3.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是()
4.电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下列说法错误的是()
一、
二、
一、
1.因电流是自由电荷在电场力作用下定向移动形成的,电流做的功,实质上是电场力对自由电荷做功.
2.推导:t时间内流过电路的电荷总量q=It,电场力移动电荷做的功为W=qU,所以t时间内电流做功W=UIt.
二、
1.只含白炽灯、电炉等电热元件的电路是纯电阻电路.电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能.
2.在纯电阻电路中,两者相等;在非纯电阻电路中,两者不相等.
3.非纯电阻电路中,电能一部分转化为内能,其他部分转化为机械能、化学能等其他形式的能,这时电功仍然等于UIt,电热仍为I2Rt,此时电功大于电热.
2.根据E=U内+U外可得EI=U内I+U外I,式中EI表示电源提供的电功率,U外I表示外电路上消耗的电功率;U内I表示内电路上消耗的电功率.
1.电源的输出功率是指外电路消耗的功率.
P出=I2R=E2R+r2R=E2RR-r2+4Rr=E2R-r2R+4r,由此可知当R=r时,电源有最大输出功率P出max=E24r.
(2)P出与外电阻R的函数关系图象如图所示 ,从图中看出当Rr时,若R增大,P出减小.对一个确定的电源,除R=r外,外电阻 有两个值对应的输出功率相等,即(ER1+r)2R1=(ER2+r)2R2,化简后得到这两个阻值的关系为R1R2=r2.
2.=P出P=IUIE=UE=IRIR+r=RR+r=11+rR,可见,外电阻R越大,电源的效率越高,当电源有最大输出功率时,=50%,此时电源的效率并不是最高.
解析 (1)电动机不转时,说明电动机无机械能输出,它消耗的电能完全转化为内能,此时电动机可看做纯电阻电路,则R=UI=0.5
当 加电压为2 V、电流为1 A时,电动机正常工作,有机械能输出,此时电动机为非纯电阻电路,消耗的电能等于转化的机械能和内能之和.
总功率P总=UI=2 W,则输出功率P出=P总-P热=1.5 W.
(2)若在电动机正常工作时被卡住,电动机无机械能输出,看做纯电阻电路,此时的电热功率为:
P热=U2R=220.5 W=8 W.
E=3 V,r=EI=36 =0.5 .
从图线B可读出R=UI=1 .
由电源E=3 V,r=0.5 与电阻R=1 组成的闭合电路中,I=ER+r=31.5 A=2 A,则P出=I2R=4 W.
(2)P内=I2r=2 W.
1.B
2.D
3.AC
4.B