九年级物理集体备课电子教案
课题
18.2 电功率
总第课时数
教学内容
电功率的概念、额定电压与额定功率
课 型
新授课
主备人
协备人
设计时间
上课时间
教学目标
一、知识与技能
1．知道电功率的定义、定义式、单位；
2．理解额定电压与额定功率；
3．会用电功率的公式P＝UI进行简单计算；
4．能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
二、过程与方法
1．观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系；
2．观察体验用电器的额定功率与实际功率的关系。
三、情感态度与价值观
感受科学就在我们生活中。
教学重点
掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率，理解电功率和电流、电压之间的关系
教学难点
理解电功率和电流、电压之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题
教学方法
讲授法 讨论法 实验法 观察法
教学准备
简易家庭电路示教板：接有电能表，一个保险盒，一个开关，一个15 W电灯泡和一个100 W的电灯泡(包括灯座)，一个插座；学生用稳压电源、直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5 V的小灯泡一个、节能型电灯一只(功率16 W)、教学课件
主备人教学过程设计
点评与个案
一、导入新课
引导：学过了电能和电能表后，谁观察过电能表的转动情况？不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗？
演示实验：在电能表后分别接不同的灯泡，一只灯泡上标有“220 V 15 W”，另一只灯泡上标着“220 V 100 W”，接通电源，发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快，而前者比较暗的转动得慢。
同是灯泡，为什么有的消耗电能快，有的消耗电能慢呢？为了描述用电器消耗电能时的这种差别，我们引入一个新的物理量——电功率。
二、推进新课
（一）、电功率
1．通过观察、实验、讨论，引出电功率
用课件展示白炽灯泡图，介绍灯泡上的铭牌中参数的意义。
“220 V 15 W”中的“220 V”是灯泡的电压，“15 W”又表示什么呢？
2．通过问题讨论、深入理解电功率
有的学生此时可能要提出问题：若使100 W的灯泡通电20 s，使15 W的灯泡通电1 h，是不是还是瓦数大的费电呢？通常讲的100 W的灯泡比15 W的灯泡费电是指什么？
教师可借机引导学生进行讨论，最后学生再充分发表自己的看法，然后教师进行总结点评。
总结：在物理学中，用电功率(electric power)表示消耗电能的快慢。电功率用P来表示，它的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。前面提到的100 W、15 W说的就是灯泡的电功率。
要想比较两盏灯所消耗的电能的多少，只要看一下两盏灯通电时电能表铝盘所转过的圈数就行了。瓦数大的灯泡若通电时间短，所消耗电能也不会比瓦数小的灯泡多，也就是说用电器所消耗电能的多少不仅与用电器的电功率大小有关，还与通电工作时间的长短有关。
通常讲的100 W的灯泡比15 W的灯泡费电是指在相同时间内电功率大的消耗的电能多。
3．电功率的定义、公式
在上述讨论的基础上引导学生得出：电功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能。如果在“t”这么长的时间内消耗的电能为“W”，那么这个用电器的电功率“P”就是： P＝
其中：W表示消耗的电能，单位是J；t表示所用的时间，单位是s；P表示用电器的功率，单位是W。
公式在使用过程中单位要统一，只有用电器在1 s内消耗的电能是1 J时，其电功率才是1 W(1 W＝1 J/s)
注意：要让学生深刻理解此公式的意义。
4．电功率的单位及换算
课件展示：瓦(W) 千瓦(kW) 1 kW＝1 000 W
要求：应明确他们之间的进率。
5.了解常见的电功率
用课件展示“小资料”(见课本“小资料”)，引导学生分析：在这个资料中你可以得到什么信息？
总结：1.各种不同的用电器，电功率一般不同；2.工业和农业生产上的用电器，功率往往很大。而像一些小型的电器，如计算器等，电功率很小。
6．即学即练
(1)以下家用电器正常工作时，电功率大约为1 kW的是( )
A．微波炉 B．电冰箱 C．电风扇 D．电视机
(2)小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.2 kW·h，这个用电器可能是( )
A．电饭煲 B．电冰箱 C．电视机 D．收音机
（二）、“千瓦时”的来历
学生阅读教材了解“kW·h”的来历，说说自己的理解。
学生总结：功率的单位还可以用千瓦(kW)，如果时间的单位取小时(h)，由公式P＝变形后得到W＝Pt，这时电功W的单位就是“kW·h”。
1 kW·h就是功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。
多媒体课件展示：
例题：某电视机的电功率是250 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时？(按30天计算)如果时间单位用秒，1个月电能消耗多少焦耳？
(鼓励同学们用不同的解题方法来解答)
解：P＝250 W＝0.25 kW t＝3 h×30＝90 h＝3.24×105 s
由P＝得W＝Pt 所以一个月内消耗的电能是：
W＝Pt＝250 W×3.24×105 s＝8.1×107 J＝22.5 kW·h
强调学生注意：kW和kW·h是两个不同的物理量的单位，一定要注意区分。
即学即练(多媒体课件展示)
1晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅，电饭锅上标着“110V 1000 W”。则该电饭锅正常工作1 min，消耗的电能是( )
A．6×104 J B．1.1×105 J C．6.6×106 J D．545.4 J
（三）、“额定功率”和“实际功率”
设问：通常我们说这个灯泡的电功率是40 W，那个电烙铁的电功率是60 W，并没有明确地指明电压。在不同的电压下，同一个用电器的电功率总是一样大吗？
演示实验1：取一个标有额定电压、额定功率的灯泡(如教材中“36 V 25 W”)，先使它在额定电压下工作，观察其发光情况。并交代此时灯泡处于正常工作状态，所观察到的亮度是灯泡在正常工作时的发光情况，即功率是25 W时的发光情况(注意：要将灯泡的发光情况与灯泡的实际功率挂钩)。再将它分别接在低于额定电压和略高于额定电压的电路中工作，观察其发光情况。
学生讨论回答：什么是额定电压、实际电压、额定功率、实际功率，教师最后总结说明。
演示实验2：
取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡，将它们并联接入电压为220 V的电路中。
接入前先让学生猜想：可能是哪一盏灯较亮？
学生观察其发光情况，可以看到：两盏灯都正常工作时，40 W灯比15 W灯亮，此时两盏灯的实际电压都等于额定电压，两盏灯的实际功率等于额定功率。
演示实验3：
取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡，将它们串联接入电压为220 V的电路中。
接入前先让学生猜想：可能是哪一盏灯亮？
学生观察其发光情况，可以看到：15 W灯竟然比40 W灯亮！
引导学生分析讨论此时两盏灯的实际电压、实际功率与额定电压、额定功率的关系。
总结：用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率。我们在使用各种用电器时一定要注意它的额定电压，只有用电器在额定电压下工作时它才能正常工作。用电器在实际电路中工作时所消耗的功率叫实际功率。实际电压低，实际功率也就低，用电器不能正常工作。实际电压偏高，长期使用会影响用电器的寿命，还可能烧坏用电器。
多媒体课件展示下表，进行总结归纳。
U实与U额的关系
P实与P额的关系
U实＝U额
P实＝P额
U实＜U额
P实＜P额
U实＞U额
P实＞P额
在此基础上进一步展示不同用电器的铭牌上所显示的用电器的额定电压、额定功率及所表示的物理含义。
一种洗衣机的铭牌 一种微波炉的铭牌
通过介绍用电器的铭牌，使学生明确用电器只有在额定电压下才能正常工作，只有用电器正常工作时实际功率才等于额定功率。
教师介绍稳压器的作用。
当实际电压低于220伏或高于220伏的时候，稳压器可以让电压保持在220伏，这样对你使用的电器有保护作用，能让用电器在电压不稳的情况下正常工作，在电压高的时候，电器也不会烧坏。
想想议议：学生思考讨论，然后由学生进行解答。
（四）、电功率的测量
引导：同学们已经掌握了电能、电功率的知识，了解了它们之间的区别和联系，在上节课中也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少。电功率能不能测量，该如何测量呢？
是不是有“功率表”这样的仪表，接入电路后，直接测量功率？要是有就非常便利了。现在只有秒表和电路中连着的电能表，要让同学们帮助我测我家电视机的电功率，能行吗？大家仔细观察电功率定义式：P＝，想一想。
因为P＝，只要能测出电视机消耗的电能和消耗电能所用时间，就能算出它的电功率。
理论依据已经有了，那么具体怎么操作呢？先记下电能表的示数，然后让电视机工作。工作一段时间后，再记录电能表的示数，记下工作了多长时间，将单位统一，利用P＝做计算就可以了。
有的学生对这种方法的可行性会提出质疑：电视机工作时，冰箱启动了，还有一盏灯亮着，这样测准吗？所以测量时，其他电器必须关掉，只让电视机工作，测出来的才是电视机消耗的电能。
教师提示：这样操作到底可不可行，希望同学们回去自己试验，并能找出说明书，对照测量是否准确。
引导：除了上述方法外，有没有更方便的方法呢？
学生自学教材上“电功率的测量”。
教师提示：要注意这种测量方法的测量依据或者说测量原理。
测量原理就是公式P＝UI。根据此公式只要用电压表测出用电器两端电压，用电流表测出流过用电器的电流，就能算出电功率。
提醒同学们一定要注意符号的意义和单位，公式中电流、电压、功率的单位都只能用安培、伏特、瓦特。
例题：某家庭节能灯的额定功率为11 W，使用时通过的电流是多少毫安？
解：家庭电路电压U＝220 V，P＝11 W
由P＝UI可得：I＝ I＝＝＝0.05 A＝50 mA。
拓展深化
每个家庭都需要照明的电灯，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟哪一种灯更好呢？某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查，了解到的情况如下：60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了如下表中的数据：
项目
额定电压(V)
额定功率(W)
寿命(h)
单价(元)
当地电费(元)
白炽灯
220
60
1 000
1.5
0.58
节能灯
220
11
5 000
30
0.58
请根据表中所列的数据，说明你应该选择何种照明灯具更经济。(要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明)
三、课堂总结
师生共同活动，完成下列表格：
物理量及符号
意义
表达式
单位(符号)及换算
测量
电功W
电流做功的多少或用电器消耗能量的多少
W＝Pt
焦耳(J) 千瓦时(kW·h)
1 kW·h＝3.6×106 J
电能表
电功率P
电流做功的快慢或用电器消耗电能的快慢
P＝
P＝UI
瓦特(W) 千瓦(kW)
1 kW＝103 W
电能表、秒表；电流表、电压表
四、布置作业
1．书面作业：动手动脑学物理1、2、3、4。
2．收集下列电器的铭牌，了解它们的额定电压和额定功率(STS活动)。电冰箱、电熨斗、电视机、电烙铁、电风扇、微波炉、洗衣机。
板
书
设
计
二、电功率
教
学
反
思
