《第五節(jié)電功率》

《第五節(jié)電功率》（粵教版3-1第二章第五節(jié)）中山華附韓成一、素養(yǎng)目標(biāo)定位1．從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電功和電功率，理解電功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系；2.知道焦耳定律的物理意義，能運(yùn)用焦耳定律解決簡(jiǎn)單的問題；3.理解電功和電熱的區(qū)別，知道純電阻電路和非純電阻電路。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)：電功和電功率、電熱與熱功率、純電阻電路和非純電阻電路的關(guān)系2.難點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)等非純電阻用電器的電功率和電熱率的關(guān)系的理解和應(yīng)用三、學(xué)情分析初中已學(xué)《焦耳定律》、《電功電能》、《電功率》三節(jié)，學(xué)生已知多個(gè)電學(xué)概念，并通過實(shí)驗(yàn)得出焦耳定律、電功、電功率等公式，但停留在識(shí)記階段。中學(xué)階段的物理學(xué)習(xí)是螺旋式上升的過程，高中對(duì)該部分的內(nèi)容有了更進(jìn)一步的要求，須從本質(zhì)上分析問題，如理解電流做功的實(shí)質(zhì)、焦耳定律的推導(dǎo)等，并對(duì)實(shí)際用電器的功率進(jìn)行計(jì)算。因此，本課教學(xué)先通過提問喚醒學(xué)生初中的記憶，再層層深入，引導(dǎo)學(xué)生探究本質(zhì)問題，最后代入實(shí)際電路中進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入演示實(shí)驗(yàn)：機(jī)器猴爬桿比賽。提出問題：誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快？誰(shuí)消耗的電能快？思考機(jī)器猴工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系以及消耗電能快慢；觀看演示實(shí)驗(yàn)。從機(jī)器猴入手，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，能引起學(xué)生探究的欲望。概念教學(xué)一、電功，電功率電功電功率定義電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功公式W=UItP=UI單位焦耳（J）瓦特（W）二、電熱、熱功率電熱熱功率定義電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體的發(fā)熱量公式Q=I2RtP熱=I2R單位焦耳（J）瓦特（W）在老師的引導(dǎo)下，掌握電功、電功率的概念，并應(yīng)用電場(chǎng)的知識(shí)和電流定義式推到其表達(dá)式；掌握電熱、熱功率的概念及表達(dá)式，以及以上四個(gè)物理量的單位。此環(huán)節(jié)為概念講授，旨在讓學(xué)生靈活運(yùn)用已有知識(shí)，承前啟后，掌握好四個(gè)概念的內(nèi)涵，為后面在應(yīng)用的過程中能更好的辨析概念的外延做好準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)

探究帶領(lǐng)學(xué)生利用小功率電機(jī)研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。①目的：分別測(cè)算小電機(jī)在正常工作和被卡住兩種情況下的電功率和熱功率；②器材：小電機(jī)、干電池若干、直流電壓表，直流電流表、電鍵，導(dǎo)線；③方案設(shè)計(jì)，④實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)記錄幫助學(xué)生辨析利用U/I=R計(jì)算電阻時(shí)應(yīng)滿足歐姆定律適用的范圍：純電阻電路。3、引導(dǎo)學(xué)生分析表中數(shù)據(jù)，回應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，得到卡住時(shí)熱功率遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的結(jié)論，并且總結(jié)出兩種狀態(tài)下電功率與熱功率的關(guān)系。4、討論：P=U2/R的意義，再一次落實(shí)歐姆定律只適用于純電阻電路。1、在教師的引領(lǐng)下，觀察電表讀數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算電功率和熱功率。2、有的同學(xué)兩種狀態(tài)下均用R=U/I求得的R相差極大；有的同學(xué)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)時(shí)注意到這個(gè)問題，兩種情況下的R都用卡住時(shí)的U/I計(jì)算。通過同學(xué)間展開討論，利用歐姆定律只適用于純電阻電路的知識(shí)發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能用此法計(jì)算R，進(jìn)而重新修改表中數(shù)據(jù)，得到正確的

P熱和P電的值。3、通過分析表中數(shù)據(jù)，得到結(jié)論：①轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P熱＜P；②卡住時(shí)，P熱=P；4、通過利用表中數(shù)據(jù)計(jì)算得結(jié)論：卡住不轉(zhuǎn)時(shí)（純電阻電路）UI=I2R=U2/R，三式通用；正常工作時(shí)，

U2/R≠UI，U2/R≠I2R1、把小電機(jī)引入學(xué)生實(shí)驗(yàn)，能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣2、通過具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能更有力地說明當(dāng)小電機(jī)被卡住后熱功率明顯增大很多，極易發(fā)生安全事故。3、廣泛引導(dǎo)學(xué)生討論，在思維的碰撞中更深刻地掌握在應(yīng)用歐姆定律的變形求解R時(shí)一定要先判斷是否為純電阻電路；在第二個(gè)討論中，明確公式U2/R的來歷，以及適用情況，在以后的應(yīng)用中不至于張冠李戴。升華理論[來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K]帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)純電阻電路和非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律。在老師的帶領(lǐng)下，總結(jié)純電阻電路和非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，并能辨析生活中的用電器屬于哪種電路。從對(duì)一個(gè)小電機(jī)的兩種狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析，升華到兩種電路的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，為學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到不同的電路計(jì)算中打下基礎(chǔ)。小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這一節(jié)課的收獲，點(diǎn)出純電阻電路“三式通用”，非純電阻電路“專式專用”的特點(diǎn)，提點(diǎn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)安全用電?；仡櫼还?jié)課所學(xué)的內(nèi)容，感受物理服務(wù)于生活之妙，了解到安全用電的常識(shí)?？偨Y(jié)提煉一節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)生感受到物理與生活緊密相連。板書設(shè)計(jì)第五節(jié)電功率一、電功W=UIt電能其他形式能二、電功率P=W/t=UI電流做功的快慢三、電熱Q=I2Rt——焦耳定律四、熱功率P=Q/t=I2R電流通過導(dǎo)體