2024年秋初中物理九年級下冊教學(xué)設(shè)計（教案）第2課時 額定功率和實際功率（教案）

第2節(jié)電功率第2課時額定功率和實際功率【教學(xué)目標】1．鞏固理解電功率概念，理解電功率和電壓、電流之間的關(guān)系，并能進行簡單的計算；2．能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率；3．會應(yīng)用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI進行推導(dǎo)和計算.4．通過應(yīng)用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI進行推導(dǎo)和計算，培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力.5．知道并理解測定小燈泡電功率的方法，讓學(xué)生把理論與實踐相結(jié)合.6.通過對用電器額定功率的認識在選擇用電器時有節(jié)能意識；通過對實驗進行討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識和態(tài)度.【教學(xué)重點】1.電功率公式的理解與應(yīng)用.2.知道并理解測定用電器電功率的方法.【教學(xué)難點】電功率公式的理解與應(yīng)用;區(qū)分用電器的額定功率和實際功率，并能進行簡單的計算.【教具準備】電源、電壓表、電流表、電阻、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、秒表、多媒體課件等.【教學(xué)課時】1課時【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】師同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識，了解了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，也已經(jīng)知道用電能表可以來測量用電器消耗電能的多少.電功率能不能測，該如何測呢？這一節(jié)課，我們進一步來學(xué)習(xí)電功率的有關(guān)知識.【進行新課】知識點1電功率的測量師下面我們一起來學(xué)習(xí)兩種簡單測電功率的方法：(1)“伏安法”測電功率:原理：P=UI方法：和測量導(dǎo)體電阻的實驗一樣，測量用電器的電功率仍然應(yīng)用“伏安法”電路.測某用電器R的電功率時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，即可求出電器的實際功率.（2）用電能表、秒表測電功率:原理：P=W/t方法：若使室內(nèi)其他用電器均停止工作，只讓某一用電器繼續(xù)工作，我們利用秒表讀出在一段時間內(nèi)電能表表盤的轉(zhuǎn)數(shù)，即可測出家用電器的實際功率.（3）電功率的推導(dǎo)式P=U2/R=I2R教師引導(dǎo)兩位同學(xué)上臺寫出電學(xué)中涉及電壓、電阻、電流、電功、電功率的幾個公式，例如：等.（本節(jié)關(guān)于電功率的公式較多，如果盲目記憶，往往會張冠李戴.正確的方法是首先記憶最基本的公式，尋找公式之間的聯(lián)系和規(guī)律，通過推導(dǎo)公式，理解性地記憶）教師選取3個電學(xué)公式為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生進行下列推導(dǎo)：將歐姆定律公式I=U/R代入電功率公式P=UI中就可以導(dǎo)出公式P=U2/R；將歐姆定律的變形公式U=IR代入電功率公式P=UI中就可以導(dǎo)出公式P=I2R.說明：①電功率的基本公式P=Wt,P=UI，適用于各種電路，即可用于計算各種類型用電器的電功率.②電功率的兩個推導(dǎo)公式P=U2/R、P=I2R所求的是消耗在電阻上的電功率，只有在電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時才與P=UI相等.P=I2R優(yōu)先用于串聯(lián)電路；P=U2/R優(yōu)先用于并聯(lián)電路.課堂演練完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).知識點2額定功率和實際功率師前面我們學(xué)習(xí)了“額定功率”，知道額定功率是用電器在額定電壓下的功率，而在日常生活中我們用到更多的是“實際功率”，下面我們就一起來學(xué)習(xí)額定功率與實際功率的區(qū)別和聯(lián)系：（1）電流通過用電器實際做功的功率叫做實際功率.由公式可知實際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化.（2）額定功率是用電器的重要性能指標，在設(shè)計用電器時必須確定它的性能和工作條件.用電器上標出的電壓值是用電器正常工作時的電壓，叫做額定電壓，用U額表示；用電器上標出的電流是當用電器兩端加上額定電壓時通過它的電流，用I額表示；此時用電器的功率叫做額定功率，用P額表示，每個用電器的額定功率都是一定的.（3）實際功率與額定功率的關(guān)系是：當加在用電器兩端的電壓低于或高于其額定電壓時，其實際功率低于或高于額定功率；當用電器兩端所加電壓恰好等于其額定電壓時用電器的實際功率等于額定功率，用電器正常工作.（4）有關(guān)電功率的計算題的解題思路和方法是：①結(jié)合題目給出的條件對電路圖進行分析，弄清電路的連接方式，建立直觀的物理圖景.②注意挖掘題目中隱含的已知條件.例如：燈正常發(fā)光，則暗示它兩端的電壓等于它的額定電壓，它的功率等于額定功率.題目給出用電器的額定電壓，額定功率，那么用電器的電阻可以求出，這就是隱含的條件.③具體的解題方法可用分析法（從所求量到已知量）或綜合法（從已知條件到所求量）.可以將電功率問題轉(zhuǎn)化成電流、電壓和電阻的問題，再結(jié)合歐姆定律和電路特點求解，也可以利用題目的已知條件，或電路特點揭示的等量關(guān)系列方程求解，還可以建立中間量，列比例式等.例題1（多媒體展示）一盞標有“220V100W”字樣的電燈，它的電阻是多大？正常工作時通過燈絲的電流是多少？將它接到110伏的電路中，它的實際電功率是多大？(不考慮溫度對電阻的影響)分析：在很多電學(xué)題中，要先想辦法求出用電器的電阻，然后利用有關(guān)條件解題，本題電燈發(fā)光時，電阻認為是不變的，因此，可以由燈泡額定電壓U額和額定功率P額，先根據(jù)對R=U額2/P額求出燈泡的電阻，然后利用P實=U實2/R求出電燈的實際功率.解：R=U額2/P額=（220V）2/100W=484Ω正常工作電流I=P額/U額=100W/220V=0.45AP實=U實2/R=(110V)2/484Ω=25W教師總結(jié)：電功率進行計算的基本公式是P=W/t=UI，而從P=I2R中看出，在串聯(lián)電路中（電流相等）電功率與電阻成正比；從P=U2/R中看出，在并聯(lián)電路中（電壓相等）電功率與電阻成反比.掌握以上關(guān)系特別是比例關(guān)系可以提高解題速度，達到事半功倍的效果.例題2（多媒體展示）把“220V100W”的燈L1和“220V400W”的燈L2串聯(lián)在220V的電路中，哪盞燈亮？為什么？學(xué)生求解（多數(shù)可能求出兩燈的實際功率的具體數(shù)值，但方法很繁瑣).教師引導(dǎo)學(xué)生思考本題是不是還有更簡單的方法？可啟發(fā)學(xué)生進一步思考后，再告之學(xué)生：在串聯(lián)電路中優(yōu)先選用公式P=I2R.這樣只要再比較燈泡電阻的大小(R=U2/P)即可.很容易知道R1大，所以L1亮些.注意：往往還有不少學(xué)生不看題目的適應(yīng)條件，只看額定功率大的燈泡就認為它亮些.課堂演練完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).【教師結(jié)束語】本節(jié)課學(xué)習(xí)了電功率的測量方法、電功率公式的推導(dǎo)式，以及額定功率和實際功率的聯(lián)系與區(qū)別.電功率的測量有兩種：一是通過電流表和電壓表測量，二是通過電能表和秒表測量.在計算電功率相關(guān)的計算題時，注意分析題目條件，選擇合適的公式計算.課后作業(yè)完成本課時對應(yīng)課后練習(xí).1.這節(jié)課的難點是學(xué)生對額定電壓、額定功率與實際