《电功率》教学设计

《电功率》教学设计

【适用教材】  
义务教育教材第二册第九章第二节《电功率》  
【教学目标】  
知识与技能：深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。  
过程和方法：观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系，通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系，培养学生的科学探究能力。  
情感态度与价值观：培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边；通过有关社会实践活动，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会（STS）教育。形成节约用电的意识和习惯。  
【教学重点】  
深刻理解电功率的定义，学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。  
【教学难点】  
实际功率和额定功率的区分及实践意义  
【教学准备】  
教师准备：简易家庭电路示教板：接有电能表，一个保险盒，一个开关，一个15W电灯泡和一个100W的电灯泡（包括灯座），一个插座；学生用稳压电源，直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5V的小灯泡一个。节能型电灯一只（功率16W）。教学课件等  
学生准备：观察家庭中常用的灯泡上面的数据；复习第一册有关机械功率的内容。  
【教学过程】  
一、         导入：  
     1、让学生观察（或课件展示、实物投影）手中的2个灯泡（其中一个是100W的，另一个是15W的），看上面有哪些数据？你能从中发现什么？  
（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）  
由学生讨论交流：15度（度：生活中常用的说法）和100度是代表了什么？  
先让学生猜想：如果接入电路将会怎样？  
（此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮，此时应引导学生的思路：为什么100度的灯泡亮？做功的快慢即消耗电能的快慢）  
2、实验演示：分别将15W和100W的灯泡接在电路中。  
注意提醒学生：要观察灯泡的亮度（通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心），更要观察电能表铝盘转动的快慢。  
谈话与引导：电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系？（说明了什么？）  
（引导得出：电能表铝盘走的快慢不同，表示用电器消耗的电能的快慢不一样）  
3、谈话导入课题：可见只有做功的多少还不行，还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢？  
板书：2、电功率  
二、学习新知：  
（一）电功率  
1、通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识，引导学生得出电功率的知识：  
投影：电功率是表示电流做功快慢的物理量。  
启发：如何来比较不同用电器做功的快慢呢？（应引导学生得出：可以让时间相等，看做功多少；或者让其做功相等，看消耗时间的多少；只要说出大体意思即可，关键是让学生真正理解。）  
得出：电功率是电流在单位时间内所做的功（或所消耗的电能）  
（特别要让学生理解：什么是单位时间？在课堂中应启发学生自己说出来）  
2、投影：电功率的定义公式：P=W/t  
注意：要让学生深刻理解此公式的意义。  
谈话：我们上一节学习的电功的计算公式是什么？引导学生推导电功率的另一个公式：P=UI  
3、投影展示：电功率的单位：瓦（W）  千瓦（kW）  
要求：应明确他们之间的进率  
4、解决导入本课时的问题：  
告诉学生：PZ220-100中的100就是电功率是100W，它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J（前提：在220V的电压下，此处暂未涉及额定电压的概念）。  
谈话：正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多，所以转化为内能（光能）的能量也就多，这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因。（解决学生生活中的问题，实质：能量的转化）  
5、谈话：这两个公式各有什么用途呢？  
如学生不能回答应让学生进行讨论交流。  
引导学生得出：P=W/t和P=UI各有其用途，当知道P、W、t中任意两个时，可以求出另一个（此时应指出： 这样我们可以求出电功率，只要知道W和t即可，而W是可以用电能表来测量的，t可以用秒表来测量，让学生知道在生活中就可以测量，也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备）；对于P=UI也是这样，此时应让学生掌握：这又是一种测量电功率的方法，为最后一个环节：实验探究（电灯功率与电压的关系）做好准备。  
6、投影：  
例题（做一做）：一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少？  
（此处不用课本上例题，用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备，而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课）  
学生板演，教师巡回指导。  
引导学生：这个结果3.6╳106J正好是1kW·h电能，告诉学生知道：除了用标准的国际单位以外，还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算，这样在数值比较大时更方便。  
7、结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目，提高学生兴趣，为转入下一部分做铺垫，如100W的灯泡工作多长时间消耗一度电。  
8、讨论(交流与合作)：如何来节约电能？  
投影展示：根据W=Pt这个计算公式，请同学们交流一下：  
如何才能节约电能(减小电功W的值）？  
9、布置课外调查报告：投影展示  
从生活走向物理，从物理走向社会  
要求同学们观察（或调查）在学校发现过哪些浪费电能的现象，你（或你班）在学习与生活中是如何节约电能的？你对我校（或我班）如何进一步节约电能有何意见或建议，请课下继续交流讨论，写出调查报告或意见建议书（汇总后将择优提交学校有关部门或向全校同学写一封关于节约用电的倡议书）！  
10、简要回顾一下前面的内容，引入下一部分内容。  
（二）实验探究：额定功率  
1、投影展示：你想过吗：物理就在我们身边  
在用电高峰时，电压较低，这时电灯会怎样？你能提出什么问题或有什么想法呢？（启发学生讨论、思考）  
2、猜想与假设：  
你的猜想：你认为当电压变化（变大或变小）时电功率如何变化呢？你的依据是什么？  
3、制定计划、设计实验：  
如何来验证我们的猜想呢？（引导学生讨论、交流：此处应给学生足够的时间去交流讨论）  
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法（应尽可能让学生自己去说出思路，让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么？）  
4、展示教师的实验思路：  
（如学生已说出，最好，如果没有说出，应引导学生理解这个思路；但同时也应让学生理解：这不是唯一的方法，也不一定是最好的方法。方法是多种多样的，可以用别的方法，这只是教师设计的思路）
5、进行实验，收集证据  
（应告诉学生：实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5V）  
投影出示实验表格：  
提示学生：将有关实验数据记录在如下的表格中。  
灯泡两端的电压(V)    经过灯泡的电流(A) 小灯泡的功率(W) 发光程度  
2.5  
1.5  
3  

分析、论证与评估：实验完毕，让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率，并让学生讨论，着重使学生理解以下问题：  
（1）用电器的功率是如何随电压变化的？  
（2）为何用电器的功率是变化的，但用电器上面却都标着电功率？（如100W的灯泡）  
通过学生讨论：引出额定电压和额定功率的概念  
6、投影：  
额定电压（U额）：用电器正常工作时的电压。  
额定功率（P额） ：用电器在额定电压下的功率。  
7、投影展示：小灯泡的亮度取决于——实际功率（P实）  
U实与U额的关系    P实与P额的关系  
U实＝ U额
U实＜ U额

U实＞ U额
P实 ＝ P额
P实 ＜ P额

P实 ＞ P额



（三）小结本节课主要内容：  
1、小结：电功率（电功率的概念；额定电压、额定功率的概念；实际功率的概念）  
2、谈话：除了学到的知识以外，你还有什么收获？（或你还学到了什么？）  
（四）课后作业与思考：  
1、课后讨论：刚才我说用电高峰时，电压较低，为什么会这样呢？请同学们交流讨论一下。  
2、收集下列电器的铭牌，了解它们的额定电压和额定功率（STS活动）。  
电冰箱 电熨斗 电视机 电烙铁 电风扇 微波炉 洗衣机  
3、课外延展：  
每个家庭都需要照明的电灯，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟哪一种灯更好呢？某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查，了解到的如下情况：60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效率相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了如下表中的数据：


项 目     额定电压/V   额定功率/W   寿命/h  单价/元  当地电费/元  
白炽灯   220  60  1000  1.5  0.58  
电子节能灯   220  11  5000  30   0.58  


请根据表中所列的数据，说明你应该选择何种照明灯具更经济？（要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明）  
（五）下课：结束语（可略，依据实际情况）  
同学们，通过这节课的学习，希望同学们随时留意观察我们身边的现象。只要你留意，你就会惊喜的发现：物理就在我们身边！  
【教学设计思路】  
   
电功率是初中教学的重点和难点。由于内容较多，计算较复杂，教材安排了三节课才能完成：这一节讲电功率的意义、公式及额定功率的意义及其适用条件，后继两节课为实验和计算。这三节课的知识内涵和深度是相同的，只是从不同方面来加强和巩固，使学生达到对电功率的理解和掌握。  
这节课我从生活实际中用电耗能的差异性──不同用电器消耗电能的快慢不同入手，引导学生观察电能表的铝盘转动快慢不同，提出电能消耗快慢的度量问题，引入电功率的概念。让学生认识生活中的物理，从生活走向物理，这样既突出了电功率的意义，也突出了电功率和电功的区别。　
在学习完电功率的公式和单位后，我没有采用课本的例题，而是另编了较浅的一道例题，使用这道例题的目的是巩固电功率的概念，因为与生活联系较紧密，所以能够激发学生的学习热情和兴趣，为下一部分进行节约电能的讨论提供预备知识，接着又让学生口算1kW·h电能供用电器工作时间的问题，进一步调动学生的学习积极性，密切了物理与生活的联系。而课本的例题计算较复杂，考虑到第四节将是专门的关于电功率的计算课，所以舍去了此例题。这样就使整堂课中的例题和练习，都不是无的放矢，而是为教学目标服务，与教学内容紧密结合，成为推进教学的有力工具。  
接着通过上一环节电能的计算，让学生根据W=Pt这个计算公式进行讨论：如何才能节约用电？这个问题在生活（学习）中很有实际意义，此时在这个环节提出这个问题，不是只是相当然的怎样去做，而是给学生提供了理论依据。通过让学生认识节能的不同方法（可以采用功率小的用电器，也可控制用电时间，或者两者同时控制）体验科学问题与技术和社会的联系，并通过让学生调查学习（生活）中的浪费现象或节电措施的实践活动使学生从物理走向社会，使学生认识物理与生活实践的联系，真正从内心喜欢物理这门学科。  
这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清。我摒弃了课本上的纯演示实验，在教学中结合新课标中探究的思路，让学生经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验收集证据、分析、论证与评估等这些科学探究的过程。通过探究用电过程中电功率与什么因素有关，让学生经历探究认识电功率与用电器两端电压、用电器中的电流的关系的过程，体验科学探究的方法，能区分用电器的额定功率和实际功率的意义，学会认识电器上标出的功率值，活跃了学生思维，增强了学生能力，调动了学生的积极性，提高了学生的科学素质。  
最后在课外练习的选择上，我根据分层教学、因材施教、来源于生活，应用到社会的原则，设计了必做题和选做题，其中主要是一些开放性的、有实践意义的作业，如思考为什么用电高峰时电压较低、节电措施大讨论及查找有关用电器铭牌上的数据等；还有就是针对中考设计的题型，如课外延展中如何选择用电器才经济，既与生活息息相关，又紧抓中考题型（此为某市中考题）。  
教学的过程也是教师自我学习、自我完善、自我提高的过程，虽然在教学过程中按照新课程理念进行了一些努力和探索，但由于水平和能力有限，定有许多地方存在失误与不足，如细节的处理、教学环节的处理、对学生的兴趣培养、课堂教学效益的进一步提高等，还请各位领导予以指导和帮助。

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