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《電功率》的教學(xué)設計
作為一位優(yōu)秀的人民教師,有必要進(jìn)行細致的教學(xué)設計準備工作,教學(xué)設計以計劃和布局安排的形式,對怎樣才能達到教學(xué)目標進(jìn)行創(chuàng )造性的決策,以解決怎樣教的問(wèn)題。優(yōu)秀的教學(xué)設計都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編整理的《電功率》的教學(xué)設計,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
一、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.能說(shuō)出電功率的物理意義、定義和單位;
2.能利用電功率的公式進(jìn)行相關(guān)計算;
3.能結合實(shí)際,說(shuō)出用電器多銘牌上額定電壓、額定功率所表示的含義,能區別額定電壓與實(shí)際電壓,額定功率與實(shí)際功率;
4.知道千瓦時(shí)的來(lái)歷,會(huì )把千瓦時(shí)和焦耳相互換算。
。ǘ┻^(guò)程與方法
會(huì )利用電流表和電壓表測量用電器的功率。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度和價(jià)值觀(guān)
了解不同用電器的額定功率,知道用電器在待機時(shí)也要消耗電能,形成節約用電的意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
電功率是表示電流做功快慢的物理量,學(xué)生往往會(huì )誤認為用電器的功率越大,做功越多,把消耗電能的快慢與消耗電能的多少相混淆,所以對電功率概念的掌握是本節教學(xué)的重點(diǎn)。電功率是電功與時(shí)間的比值,根據定義得出功率的計算是,結合電功的計算可以得出電功率的計算式為P=UI,還可以結合歐姆定律推導出其它幾個(gè)公式,在電功率計算中要根據題意對公式進(jìn)行變形,所以電功率的計算是本節的另一個(gè)重點(diǎn)。
不同的用電器有不同的電功率,用電器銘牌上所顯示的是用電器的額定電壓、額定功率,它是用電器的重要參數。但用電器接在不同電路中,實(shí)際電壓、實(shí)際功率不同,只有當實(shí)際電壓等于用電器的額定電壓時(shí),實(shí)際功率才等于額定功率。所以對于額定電壓與額定功率、額定功率與實(shí)際功率的區分是學(xué)生不易理解的難點(diǎn),尤其是實(shí)際功率的計算學(xué)生會(huì )感到困難。
重點(diǎn):對電功率概念的掌握及計算。
難點(diǎn):對額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率的區別及靈活應用學(xué)過(guò)的知識解決簡(jiǎn)單的電功率問(wèn)題。
三、教學(xué)策略
電功率是繼電流、電阻、電壓、電能之后學(xué)生學(xué)習的又一個(gè)重要的電學(xué)概念,它反映了電流做功快慢的,電功率的概念是建立在電功的基礎上的。上節中已經(jīng)對電功有了具體的了解,它是在單位時(shí)間內電流做功的多少,可以利用在電路中接入不同的用電器來(lái)觀(guān)察電能表的轉盤(pán)轉動(dòng)情況,可以發(fā)現接不同的用電器,電能表的轉盤(pán)轉動(dòng)速度不同,說(shuō)明相同時(shí)間內電流做功的多少不同,從而引入功率的概念。利用類(lèi)比的方法,得出電功率的物理意義、定義和單位,利用比值定義法,結合電功的計算推導得出電功率的計算公式。為了使學(xué)生更熟悉這個(gè)物理量,體現物理與生活的緊密性,讓學(xué)生觀(guān)察不同用電器銘牌上的功率,因為它也是生活中用電器銘牌上一個(gè)重要的指標。了解生活中各用電器的功率,對不同用電器的功率大小形成初步印象。同時(shí)強調電流做功快慢與電流做功多少的不同,因為電能表轉盤(pán)轉動(dòng)圈數的多少反映的是電流做功的多少,而轉的快慢反映的是電流做功的快慢。所以電流做功多少與用電器的功率大小有關(guān),還與通電時(shí)間的長(cháng)短有關(guān)。為了使學(xué)生對電能知識的深化、具體化,讓學(xué)生了解“千瓦時(shí)的來(lái)歷”,利用W=Pt來(lái)推導出電功的單位千瓦時(shí)與焦耳的關(guān)系,強化了學(xué)生對電功與電功率的區別。
額定電壓和額定功率是用電器的參數,它的大小是不變的,它們與實(shí)際電壓和實(shí)際功率是不同的概念。學(xué)生不易區分實(shí)際電壓與額定電壓、實(shí)際功率與額定功率。通過(guò)改變一個(gè)燈泡兩端的電壓使學(xué)生認識到用電器的功率是可以變化的,此時(shí)的燈兩端的電壓及燈的功率就是實(shí)際電壓和實(shí)際功率,只有當用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí),它的實(shí)際功率才等于額定功率。通過(guò)對實(shí)驗現象的分析,降低學(xué)生對額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率理解的難度。在實(shí)驗中要提醒學(xué)生,當用電器兩端的電壓高于銘牌上的額定電壓時(shí),用電器不正常工作,容易燒杯;當用電器兩端電壓低于額定電壓時(shí),用電器同樣不正常工作。實(shí)驗后通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)加強對實(shí)際電壓與額定電壓、實(shí)際功率與額定功率的理解。對于用電器功率的測量,結合公式P=UI,學(xué)生很容易想到利用電壓表測出用電器兩端的電壓,利用電流表測出用電器的電流,從而算出功率,因為下節中有詳細的測小燈泡的實(shí)驗,所以本節只需讓學(xué)生了解測量原理、實(shí)驗電路圖、實(shí)驗器材等初步的了解。
四、教學(xué)資源準備
校園局域網(wǎng)、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò )、家庭電路演示板(含電能表)、功率不同的用電器(如熱得快和白熾燈)、電源、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)、規格已知的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設計意圖
復習提問(wèn)
。2分鐘)
1.電功的大小與哪些因素有關(guān)?如何計算?
2.家庭電路中測量電能的工具是什么?測出電能的單位是什么?
3.1kWh的電能給燈和空調使用,哪個(gè)用的時(shí)間可以長(cháng)一些?
學(xué)生按要求回憶,回答。
為本節課作知識上的鋪墊,逐步進(jìn)入物理思維。
創(chuàng )設情景
引入新課
。5分鐘)
把不同功率的用電器接入家庭電路中,觀(guān)察電能表轉動(dòng)快慢。
比較:相同時(shí)間內熱得快和白熾燈哪個(gè)消耗的電能多?
電能表鋁盤(pán)轉動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系?說(shuō)明了什么?
投影出熱得快的銘牌(220V1000W)和白熾燈的銘牌(220V40W),這些物理量表示的是什么意思?
電能表轉盤(pán)轉動(dòng)快慢不同,說(shuō)明電流做功快慢不同,可以利用電功率來(lái)表示電流做功快慢。
學(xué)生觀(guān)察演示實(shí)驗,比較不同用電器相同時(shí)間內消耗的電能哪個(gè)多?
學(xué)生討論回答:
電能表轉盤(pán)轉動(dòng)越快,相同時(shí)間內電路消耗的電能越多。
電能表轉盤(pán)轉動(dòng)快慢與用電器的參數有關(guān),了解不同用電器參數不同,對本節課研究的物理量有初步認識。
創(chuàng )造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
聯(lián)系實(shí)際,引入新課
新課教學(xué)(28分鐘)
電功率
投影:把一盞燈接在家庭電路上通電20min,消耗的電能是72000J;把熱得快接在家庭電路上通電1min,消耗的電能是60000J。哪個(gè)消耗的電能多?電流在哪個(gè)用電器上做功快?
熱得快消耗的電能多,比較電流做功快慢可以計算出相同時(shí)間內消耗的電能,相同時(shí)間內消耗的電能越多,電流做功越快。
通過(guò)比較做功快慢引入本節課的主要內容
對比力學(xué)中的功率,思考:
1.電功率的物理意義。
2.電功率的單位,單位間是如何換算的。
生活中常用的一些用電器的功率有多大呢?
思考:
1.電功率的定義
2.電功率的計算公式
電功可以利用W=UIt進(jìn)行計算,代入電功率的計算公式可以得出:
例題:教室一盞日光燈的電流約為0.18A,則此日光燈的電功率約為多少?
學(xué)生思考回答:
1.電功率是表示電流做功快慢的物理量。
2.電功率的單位是“瓦特”,簡(jiǎn)稱(chēng)“瓦”,符號是“W”。常用單位還有“kW”和“mW”
1kW=103W
1W=103mW
學(xué)生閱讀課本P92的小資料,了解生活中常見(jiàn)用電器的電功率
學(xué)生可以與力學(xué)功率類(lèi)比:
1.電功率等于電功與時(shí)間之比
2.計算公式
學(xué)生利用電功率的計算公式進(jìn)行計算
P=UI=220V×0.18A=39.6W
利用類(lèi)比的方法引入電功率的物理意義及單位。通過(guò)了解用電器的電功率,提高學(xué)習興趣。
利用比值定義法給電功率下定義
培養學(xué)生利用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力
“千瓦時(shí)”的來(lái)歷
回憶電能表測出電路中消耗電能得到的單位是什么?它的從何而來(lái)的?
例題:某電視機的電功率是150W,每天使用3h,一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?(按30天算)
閱讀課本P93的“想想議議”,相互討論一下,該記者犯了什么錯誤?
電功的大小與用電器的功率與通電時(shí)間都有關(guān),用電器的功率越大,通過(guò)時(shí)間越長(cháng),消耗的電能越多。
學(xué)生思考:
根據單位的組成“千瓦時(shí)”是由千瓦和小時(shí)兩個(gè)單位組成的。千瓦是功率(P)的單位,小時(shí)是時(shí)間(t)的單位,千瓦時(shí)是由P、t這兩個(gè)物理量相乘得到的組合單位。即它是由公式變形為W=Pt得到的。
學(xué)生利用電功率公式變形進(jìn)行計算。
由得W=Pt=0.15kW×30×3h=13.5kW·h
學(xué)生通過(guò)討論可以發(fā)現:
電功與電功率是兩個(gè)不同的概念,節電5000kW·h是指少消耗的電能,而電吹風(fēng)的0.5kW是指功率。
加強知識的聯(lián)系,培養學(xué)生系統學(xué)習的能力。
為下面實(shí)際功率與額定功率作鋪墊。
培養學(xué)生合作學(xué)習的能力、團隊精神和交往能力。
額定電壓額定功率
展示一個(gè)實(shí)驗室用小燈泡,上面標有“2.5V0.5W”的字樣,它表示的是什么意思呢?把它接到不同電壓兩端,它的功率會(huì )變化嗎?
同一個(gè)用電器,在不同的電壓下,其實(shí)際的電功率會(huì )隨著(zhù)它兩端的電壓而改變。
額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓
額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率
說(shuō)出一電熱水器的銘牌“220V1000W”表示的意思。
根據此電熱水器的銘牌我們可以獲得哪些信息呢?
如果電熱水器兩端電壓低于220V,它的功率就小于1000W,此時(shí)它的功率就是實(shí)際功率,但額定功率仍為1000W。額定電壓與額定功率是用電器的參數,它的大小是不變的。實(shí)際電壓、實(shí)際功率是指把用電器接在電路中用電器兩端的實(shí)際電壓,它的實(shí)際功率大小與實(shí)際電壓有關(guān)。
實(shí)際功率與額定功率可能相等嗎?
閱讀課本P95“想想議議”,要串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡?
學(xué)生把“2.5V0.5W”的小燈泡接在2.5V、2V和1.5V的電壓下,觀(guān)察燈泡的亮度。發(fā)現燈泡越來(lái)越暗。說(shuō)明燈泡的功率在減小。
220V表示此電熱水器的額定電壓為220V;1000W表示它的額定功率為1000W。
學(xué)生討論回答:
1.可以算出電熱水器正常工作時(shí)的電流I
2.可以算出電熱水器的發(fā)熱電阻的阻值。
學(xué)生討論:
當用電器兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí),實(shí)際功率就等于額定功率。
當實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí),用電器的實(shí)際功率小于額定功率,不能正常工作;當實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí),它的實(shí)際功率就高于額定功率,用電器可能會(huì )被損壞。
學(xué)生討論:
用電器在工作時(shí),其兩端電壓一般不能超過(guò)其額定電壓,否則容易損壞。
培養學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗的能力;培養學(xué)生觀(guān)察、思考和歸納能力。通過(guò)實(shí)驗比較直觀(guān)的反映出不同電壓下燈的電功率,對實(shí)際功率有感性認識。
培養學(xué)生知識應用能力,認識用電器的銘牌。
培養學(xué)生綜合應用能力,熟悉電功率的計算公式,增加歐姆定律與電功率的聯(lián)系。
培養學(xué)生合作學(xué)習的能力、團隊精神和交往能力。
電功率的測量
展示一個(gè)正在發(fā)光的燈泡,提出問(wèn)題:你如何測出此時(shí)燈泡的功率?
思考:
1.實(shí)驗原理
2.需要哪些實(shí)驗器材
3.畫(huà)出此實(shí)驗電路圖
具體的測量方法在下節課我們再詳細研究。
學(xué)生討論后回答:
1.可以根據P=UI來(lái)測量
2.實(shí)驗器材:電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、電源、導線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器、燈泡等。
3.實(shí)驗原理圖
利用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題。根據P=UI測功率。
總結
。5分鐘)
通過(guò)這節課我們到了哪些內容呢?回憶并回答:
1.電功率的物理意義、定義及單位。
2.“千瓦時(shí)”的來(lái)歷。
3.實(shí)際電壓與額定電壓,實(shí)際功率與額定的區別,用電器銘牌上標的電壓和功率是什么意思。
4.電功率的測量原理、原理圖等。
梳理本節課知識內容,學(xué)生根據問(wèn)題逐個(gè)回憶本節課的內容,形成一個(gè)知識體系。
利用問(wèn)題引領(lǐng)的方法培養學(xué)生總結歸納的能力。
布置作業(yè)
1.課本P95的“想想議議”
2.“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
3.調查了解家中用電器銘牌(至少兩個(gè))
學(xué)生根據作業(yè)要求按時(shí)完成。
鞏固本課學(xué)習內容,同時(shí)增加課外調查的作業(yè),使物理走向社會(huì )、走向生活。
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