《8電功電功率的計算電能表》案例

《8電功、電功率的計算、電能表》教學(xué)案例【教學(xué)內(nèi)容】上海教育出版社九年級第二學(xué)期第八章電功率Ⅰ：教案一、教學(xué)目標(biāo)：知識與技能理解電功、電功率。會應(yīng)用公式W=UIt=UQ=Pt;P=W/t=UI進行計算。理解額定電壓、實際電壓，額定電功率、實際功率。知道一些常用用電器的電功率。理解電能表的使用方法。會正確讀出耗電度數(shù)，電功的兩個單位——度與焦之間會進行單位換算。會用電能表測量用電器的電功率。過程與方法通過小組討論、分析找出電功及電功率的不同點及聯(lián)系，運用“對比”方法加深對這兩個物理量的理解。通過對用電器銘牌的觀察、討論、分析，進而認識到額電功率與實際功率的區(qū)別。通過圖片及一定排序認識常用電器的功率并找出一定規(guī)律來記憶。通過對電功的計算感受到電功應(yīng)有大單位，對電能表的觀察及分析認識到電功的大單位——度及電能表是測電功的表。情感、態(tài)度與價值觀（1）在電能表的學(xué)習(xí)中，體驗合作探究、互幫互助獲得成功的快樂。（2）通過家庭中電能消耗的計算，使學(xué)生體會到物理知識就在身邊，而且是有用的、有趣的。培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力和養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣。二、重點、難點：重點：1、應(yīng)用公式W=UIt=UQ=Pt;P=W/t=UI進行計算。2、應(yīng)用W=Pt進行兩種單位的計算。難點：應(yīng)用W=Pt進行兩種單位的計算。三、教學(xué)準備：教學(xué)器材：powerpoint課件，多媒體電腦、小型家用電器若干。四、教學(xué)過程：（一）教學(xué)流程：（二）教學(xué)過程：1、復(fù)習(xí)引入學(xué)了電功、電功率這兩個物理量，對于這兩個物理量比較混淆，下面請同學(xué)小組討論分析它們之間有哪些不同點及它們之間的聯(lián)系，采用表格的形式羅列：物理量不同點電功電功率符號不同WP單位不同焦（J）千瓦（KW）瓦(W)定義不同電流所做的功單位時間內(nèi)電流所做的功意義不同耗電多少耗電快慢公式不同W=UIt=UQ=PtP=W/t=UI聯(lián)系W=Pt時間一定，功率大，電功大2、根據(jù)如圖所示的燈泡銘牌標(biāo)志，我們可以知道哪些物理量？220、25可能是什么什么物理量，請同學(xué)們大膽合理進行猜測？220V指的是電壓，家庭電路的電壓，叫額定電壓，25W指的是電功率，叫額定電功率額定電壓——正常工作時的電壓（220V）額定電功率——額定電壓（220V）時的電功率此燈泡正常發(fā)光時的電功率為25W，表示每秒耗電25焦燈泡的額定電流：燈泡正常工作時電阻：若燈泡兩端的電壓改變時，電流隨之改變，此時的功率不是25W，此時電功率為實際電功率U實<U額P實<P額用電器不能正常工作U實=U額P實=P額用電器正常工作U實>U額P實>P額用電器可能損壞3、家用電器很多，它們的電功率也不盡相同，耗電有快有慢，下面請同學(xué)們根據(jù)您在生活中對用電器的了解，來估測用電器的功率。約1х10-5w約w約w約1w約3w約15-60w約50w約75w約200w約200w約250w約700w約500w約600-1000w約700w約1000-2000w同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了哪一類的用電器功率較大？-------電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。下面請同學(xué)們計算：有一電烤箱正常工作時的電流為,工作電壓為220V,通電20分鐘，消耗了多少電能？首先需要同學(xué)明確求的是什么物理量？解：W1=UIt=220Vхх20х60s=х106J有一功率為2000瓦的空調(diào)，一天工作10小時，10小時內(nèi)耗了多少電能？解：W2==Pt=2000Wх10х3600s=х107J兩用電器共耗多少電能？解：W=W1+W2=х106J+х107J=х107J家中的用電器很多，一個月下來，家中共耗了多少電能，電流做功多少？同學(xué)們覺得還能用焦作為單位嗎？為什么？不能，單位太小，計量不方便。那用什么單位好呢？或許同學(xué)們會說千焦。再出示電能表。這是我們每戶居民家中都有的叫電能表，測什么物理量？請同學(xué)們仔細觀察，從電能表上我們能得到什么信息？或許同學(xué)會說測電功率，因為表上有KW。讓同學(xué)們通過觀察、討論、思考后能否定前面的結(jié)論。理由一：電功率是每秒內(nèi)消耗的電能，沒有意義。應(yīng)該是測一段時間內(nèi)的所耗的電能，所以應(yīng)該測電功理由二：表上是KWh，KW應(yīng)該是功率的單位，h應(yīng)該是小時，時間的單位，千瓦時應(yīng)該是電功率х時間，所以應(yīng)該是電功的單位。充分肯定學(xué)生。（1）測量工具：電能表，又叫電度表——測電功千瓦時是電功的大單位，不是千焦，千瓦時又稱為“度”。兩者之間是單位如何換算呢？（2）單位換算：W==Pt1度=1千瓦時=1000瓦х3600秒=х106J（3）讀數(shù)方法：一段時間內(nèi)電能表的計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用去的電能。(電能表用來測量在一段時間內(nèi)消耗的電能。電能表讀數(shù)時的單位是度，也就是千瓦時，讀數(shù)時要注意，上面所顯示出來的數(shù)字的最后一位是小數(shù)點后面的數(shù)字。電能表并不能直接顯示消耗的電能，在一段時間內(nèi)消耗的電能，是這一段時間前后兩次電能表的讀數(shù)的差。)在實際生活中，為了計算電費方便，讀數(shù)時常常只讀整數(shù)，小數(shù)略去不計。（4）電能表的銘牌上各項參數(shù)的意義?！?20V”是說這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用?！?0(20)A”是說這個電能表的標(biāo)明的最大工作電流為10A(在短時間使用時電流允許大些，但不能超過20A)。所以家中同時使用的用電器的功率總和不應(yīng)超過P=UI=220Vх10A=2200W(短時間不超過4400W)“50Hz”是說這個電能表在50赫茲的交流電路中使用?！?000r/（kw·h）”是說，接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)。（5）下面是兩個不同的電能表，一個是普通，另一個是分時的。上海實施“分時電費”的用電計費制度，不同時段用電的單價不同，目的是鼓勵用戶盡量避開用電高峰，這樣既可以減輕高峰時的電網(wǎng)壓力，又可以節(jié)省用戶的用電費用。分時電能表記錄兩個時段的用電讀數(shù)，分別為平段和谷段谷段指的是低峰時段。6、鞏固練習(xí)：（1）100瓦電視機正常5個小時，耗電幾焦？耗電幾度？W=Pt=100瓦х5х3600秒=х106JW=Pt=千瓦х5時=千瓦時強調(diào)使用電功的大單位度時，只能用W==Pt且單位對應(yīng)代入。（2）1度電能供一臺2000瓦的空調(diào)正常工作幾個小時？W=Pt，t=W/P=1千瓦時/2千瓦=時（3）某電熨斗的銘牌上標(biāo)有"型號223E220V50Hz1000W"字樣。問:①它工作時的電阻為多少？②它連續(xù)工作6小時耗電多少度?若電價為元/千瓦時，需要付多少電費?解：①P=UII=P/U=1000W/220V=50/11AR=U/I=220V/(50/11A)=?②W=Pt=1千瓦х6時=6千瓦時（度）6千瓦時х元/千瓦時=元（4）目前上海家庭用電的分時電價為:每天6:00-22:00為元/千瓦時，22:00-次日6:00為元/千瓦時。小劉家的電能表8月5日、9月5日分時段的抄見數(shù)如下表所示:'請你幫他計算一下小劉家這個月的電費抄見數(shù)8月5日9月5日6:00-22:001043115122:00-次日6:00712788解：W=1151千瓦時—1043千瓦時=108千瓦時108千瓦時х元/千瓦時=元W=788千瓦時—712千瓦時=76千瓦時76千瓦時х元/千瓦時=元元+元=元（5）一個額定功率為1500瓦的電熱水器，每天必須通電4小時才能供給家庭所需的熱水。請按上題的日夜收費標(biāo)準，如果由白天用電高峰時段加熱改為夜間用電低谷時段加熱，試估算每月可以節(jié)省多少電費？解：W=Pt=千瓦х4時=6千瓦時6千瓦時х（）元/千瓦時х30=元7、你能否用電能表來粗測電視機待機時的功率？如果能還需要什么工具?據(jù)P=W/t，關(guān)閉其他用電器，測出電視機待機時在一段時間內(nèi)所耗的電能，所以還需計時器8、用電器在待機狀態(tài)下仍消耗電能，下表是小明家兩臺電器的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，請你計算一下，小明家一個月（按30天計）要浪費多少度電？家用電器待機功率（千瓦）每天平均待機時間（小時）彩電20VCD20解：P=+=W=Pt=×20h×30=12kw·h假如我市有20萬戶這樣的家庭，經(jīng)濟上一個月要浪費多少元？（按元/度計電價）解：12度×200000×元/度=1440000元9、1度（1千瓦時）電的作用：（1）可以煉鋼（2）生產(chǎn)化肥（3）采掘原煤105kg（4）可以使電車行駛（5）一次灌溉麥田330m2（6）機織棉布11m（7）洗衣機工作3小時（8）電腦工作5小時從以上的這些數(shù)據(jù)，大家知道一度電在我們生活生產(chǎn)中的作用，也應(yīng)該明白我們在生活中應(yīng)該節(jié)約每一度電。養(yǎng)成節(jié)約用電的習(xí)慣。思考你準備在節(jié)約用電方面做些什么？回家練習(xí)：1、一只燈泡標(biāo)有“36V，40W”的字樣，這說明燈泡的____36伏，燈泡的____是40瓦。2、將標(biāo)有“220V，750W”的微波爐接在電壓為220伏的電路上，正常工作時，通過它的電流是____安，它的電阻是____歐，這個微波爐2分消耗的電能是____焦。3、一只標(biāo)有“PZ220—100”字樣的燈泡，正常工作100小時，用幾度電？1千瓦時的電可供標(biāo)有“PZ220—40”字的燈泡正常工作幾小時？4、一只標(biāo)有“”的小燈泡，要把它接在6伏的電源上，正常發(fā)光，必須串聯(lián)一個多大的電阻？5、將L1“12V6W”和L2“12V4W”的兩盞燈串聯(lián)接在某電源上，已知其中有一盞燈恰好正常發(fā)光，而其中的另一盞比正常暗，問：（1）哪一盞正常發(fā)光？（2）電源電壓是多大？Ⅱ：教學(xué)說明電功、電功率在電學(xué)中是兩個很重要的物理量，初學(xué)這兩個物理量，學(xué)生們對它們很模糊容易混淆，所以采用小組討論交流，找出電功及電功率的不同點及聯(lián)系，運用“對比”方法加深對這兩個物理量的理解。通過對某一具體用電器銘牌閱讀猜測、分析引出額定電壓和實際電壓，額定功率和實際功率。通過圖片匯總常用電器的功率，讓同學(xué)進行估測并找到大功率用電器所具有的特點幫助記憶。通過對電功的計算，發(fā)現(xiàn)焦的單位太小，那用什么單位好呢？從而產(chǎn)生“自求”的欲望，激發(fā)學(xué)生去思考、去猜測、去探究。學(xué)生可能受“千瓦”影響脫口而出說到“千焦”，我不加評判，而是出示電能表，請學(xué)生去思考測這是測什么物理量的表，學(xué)生會說測電功率，同樣老師不加評判，學(xué)生會根據(jù)對這兩個物理量的理解來思考、分析及對電能表的仔細觀察而后得出結(jié)論。這種“自得”學(xué)習(xí)方式使學(xué)生更有成就感，知識理解記憶更為深刻，體驗成功的快樂！更激發(fā)他們探究未知世界的興趣。對于電能表測電功及“度”單位的理解這一難點就水到渠成地解決。設(shè)置的課堂練習(xí)，從基礎(chǔ)入手，循序漸進，所選題都與實際生活緊密結(jié)合，增加學(xué)生的感性認識，使學(xué)生深刻體會到物理知識就在身邊，而且是有用的、有趣的。培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。通過對用電器待機耗電的計算，使學(xué)生意識到節(jié)約用電的必要性，在以后的生活中養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣。設(shè)計力求通過老師的引導(dǎo)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，并應(yīng)用知識解決實際生活中的問題，讓學(xué)生在互幫互學(xué)中體驗合作的快樂。求體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本”和“課程要為學(xué)生提供一種學(xué)習(xí)的經(jīng)歷和經(jīng)驗的教學(xué)理念，充分發(fā)揮了學(xué)生為主，教師引導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，使學(xué)