16.1 电流做功
一、教学目标 1. 知识与技能:
(1)从能量转化的角度认识电能,能简单描述电能和我们生活的关系。 (2)知道电流可以做功及做功的实质。 (3)探究影响电流做功的因素。
(4)学读家用电能表,会通过电能表计算电费。 2. 过程与方法:
(1)探究影响电流做功的因素,进一步认识控制变量的研究方法。 (2)能综合运用学过的知识解决简单的电功计算问题。 3. 情感态度与价值观:
(1)激发学生的探究欲望,让学生体验探究的过程。
(2)培养初步的观察,分析能力,培养学习物理的兴趣,增强学生节约用电的意识。 二、课时安排 1课时 三、教学重点
(1)掌握电功的概念、 公式及公式的变形。 (2)实验探究电流做功跟哪些因素有关。 四、教学难点
利用相关公式及变形公式进行规范化解题是难点。 五、教学过程 (一) 导入新课
【提问】电流通过日光灯,灯亮了,这个过程消耗了电而得到了光,从能量的角度看,消耗了什么能?得到了什么能?
【回答】日光灯发光,消耗了电能,得到的光能。 (二)讲授新课 1.认识电功
各种各样的家用电器给我们的生活带来了极大的方便,你认识这些用电器吗?电流通过它们时做功了吗?它们消耗电能的同时主要给我们提供了什么能量?
【答案】电饭煲——内能 电灯——光能
电风扇——机械能 蓄电池——化学能 电视机——光能、机械能
【总结】电流做功的过程的实质是将电能转化为其他形式的能量的过程,电流做了多少功,就消耗多少电能。
2.影响电功的因素
【猜想】电流做功与电压有关 电流做功与电流有关 电流做功与通电时间有关 【实验方法】控制变量法
(1) 研究电功与电压的关系:保持电流和通电时间不变,改变电压; (2) 研究电功与电流的关系:保持电压和通电时间不变,改变电流; (3) 研究电功与通电时间的关系:保持电压和电流不变,改变通电时间。 【实验过程】
1. 研究电功与电压的关系:保持电流和通电时间不变,改变电压。
【结论】当电流和通电时间相同时,电压越大,电流做功越多。 2. 研究电功与电流的关系:保持电压和通电时间不变,改变电流。
【结论】当电压和通电时间相同时,电流越大,电流做功越多。 3. 研究电功与通电时间的关系:保持电压和电流不变,改变通电时间。
【结论】当电压和电流相同时,通电时间越长,电流做功越多。
【总结】电流做功多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关。加在用电器上的电压越高,电流做功越多;通过用电器的电流越大,电流做功越多;用电器通电时间越长,电流做功越多。
【公式】W = U I t
【单位】焦耳(J)1 J = 1 V?A?S
电功的单位焦耳(J)很小,生活中常用千瓦时 (KW?h)作单位,千瓦时也被称为“度”。 1千瓦时=3.6×10焦 即:1KW?h=3.6×10J 3 .电能表
【提问】在你们的家庭和生活中又如何来计量消耗的电能的?又如何缴纳电费? 【回答】电能表。电能表是用来测量电功的仪表。 【电能表的作用】测量用电器消耗电能的多少 “220V”表示该电能表额定电压为220V
“10(20)A”表示:该电能表额定电流为10A,短时间内通过的电流允许大些,但不能超过20A。
“1250r/kwh表示”
6
6
用电器每消耗1kw·h的电能,电能表的转盘转动1250圈。
【例1】一把电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是350mA,问通电30min消耗了多少电能?
【解析】由电功的公式得 W=UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J.
答:通电30min,电炉铁消耗了1.386×105J.的电能。 4重难点精讲
电流做功的影响因素和相关计算。 (二) 归纳小结
(1) 电流做功和电压、电流、通电时间有关。 (2) 电能表的使用。 (3)有关电功的基本计算。 六、板书设计
1、电流做功的过程的实质是将电能转化为其他形式的能量的过程,电流做了多少功,就消耗多少电能。
2、影响电流做功的因素。
3、电能表的使用,如何计算电费。 七、作业布置 同步练习册 八、教学反思
本节课对于知识掌握的要求不高,同时培养学生归纳总结的研究问题的方法的能力,着重课后练习,并联系实际,解决生活中的问题。
16.2 电流做功的快慢
一、教学目标 1. 知识与技能:
(1)知道电功率的定义、定义式、单位。
(2)知道额定电压与额定功率,实际电压与实际功率。 (3)会用的电功率的公式进行简单的计算。
(4).观察家用电器的名牌,了解不同家用电器的额定电功率。 2. 过程与方法:
(1)理解电功率、额定功率、实际功率的物理意义。 (2)通过实验探究,掌握电功率跟电流和电压的关系。 3. 情感态度与价值观:
(1)激发学生的探究欲望,让学生体验探究的过程。
(2)在实验探究的过程中,培养学生设计实验、收集证据、分析论证等科学探究能力。 二、课时安排 2课时 三、教学重点
(1)电功率的概念、公式及其应用。
(2)额定电压、额定功率和实际电压和实际功率的概念。 四、教学难点
理解电功率与电流电压之间的关系。 五、教学过程 (三) 导入新课
(l)怎样比较物体运动的快慢?(物体在单位时间内通过的路程→速度。) (2)怎样比较力对物体做功的快慢?(物体在单位时间内完成的功→功率。)
(3)怎样比较电流做功的快慢?(电流在单位时间内所做的功→电功率) (二)讲授新课 1.电功率
在电能表后接不同的灯泡,发现电能表的转盘转动的速度不同,为什么?为什么有的灯泡消耗电能快有的消耗电能慢?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。
【定义】物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫电功率。 【物理意义】电功率是表示电流做功快慢的物理量。 【公式】公式:P=W/t(定义式);推导式:P=UI
(其中:P—电功率,单位:瓦;W—电功,单位:焦;t—时间,单位:秒。) 【单位】:瓦特,简称瓦,符号是“W”。
常用单位:千瓦,符号是“kW”。 换算关系:1kW=1000W 【电功与电功率的区别】
物理量及意义 符号 电功 W 电流做功的多少或用 W=Pt (kW·h) 电器消耗能量的多少 6表达单位(符号)及换算 测量 式 焦耳(J)度kW时电能表 1 kW·h=3.6×10J 电能表或电功率 电流做功的快慢或用 P 电器消耗能量的快慢 P=W/t 瓦特(W)kW(kW) 电流,电P=IU 1 kW=10 W 压表 【例1】一电熨斗正常工作的功率是300W,求它连续工作10min消耗的电能是多少焦耳?合多少千瓦时?
【解析】由P=W/t有: W=Pt=300W×10×60s=180000J 由于1KWh=3600000J,合0.05KW h 或W=Pt=0.3KW×1/6h=0.05KWh
答:消耗的电能是180000焦耳,合0.05KWh 2.额定电压与额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。(常用U额表示 ) (2)额定电流:用电器正常工作时的电流。(常用I额表示 )
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