电流做功的快慢教学设计(公开课)
董卓进京-
电流做功的快慢教学设计
【教学目标】
知识与技能:
1
、了解电功率的概念、物理意义、单位,以及影响电功率的因素。
2
、会用功率的计算公式
P=W/t=UI
进行简单的计算。
3
、理解用电器的额定电压、额定功
率和实际电压和实际功率的含义以及它们之间的区别和
联系。
过程与方法:
1
、理解
实验设计方案,经历实验探究过程(突出收集证据、分析论证两个环节)。
2
p>
、通过实验探究与理论推导总结出电流做功的快慢与哪些因素有关。
情感态度与价值观
通过科学探究,使
学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究
能力。
【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。
【教学难点】
1
、理解额定功率和实际功率区别和联系
【教学用具】
学生电源一台、不同阻值的电阻丝若干根、电压表、电流表、开关、温度计、煤油、带开孔
橡皮塞的瓶子、天平、线夹和导线若干、秒表
【教
学方法】
类比法、实验探究法、讲授法、讨论法。
【教学过程】
一、复习提问
:
1
、什么叫电功?
2
、电流做功的实质是什么?
3
、电功的公式和单位是什么?
二、新课引入
:
两个人分别做功,甲花了
5s
做了
50J
的功,
每秒钟做功
10J
,乙花了
2s
做了
30J
的功,
每
秒钟做功
15J
。
机械功有大小也有快慢
电流做功有大小即电功,是否有快慢?
在日常生活中,不同的用电器工作时将电能转化为其他形式的能量的速度是不同的(例:教室里
的两台电扇,一台将速度调到最低档,一台将速度调到最高档,两台电扇将电能转化为动能的速
度就不一样),电流做功同样有快慢。
三、电功率:
(
1
)物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量
p>
p>
1
、甲用电器通电
30s
< br>,电流做了
2000J
的功,
乙用电器通电
30s
,电流做了
3200J
的功
,
做功时间相同,乙用电器做功较多,所以乙用电器电功率较大
2
、甲用电器通电
30s
,电流做了
3000J
的功,
乙用电
器通电
60s
,电流做了
3000J<
/p>
的功,
<
/p>
做功大小相同,甲用电器做功时间较短,所以甲用电器电功率较大
3
、甲用
电器通电
60s
,电流做了
3000J
的功,
乙用电
器通电
90s
,电流做了
3600J<
/p>
的功
(
p>
2
)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率
(
3
)公式:
P=W/t
(定义式)
p>
(其中:
P
—电功率,单位:瓦;
w
—电功,单位:焦;
t
—时间,单位:秒。)
(
4
)单位:
J/s
瓦特,简称瓦,符号是“
W
”。
常用单位:千瓦,符号是“
kw
p>
”。
换算关系:
1KW=1000W
(
5
p>
)实验探究:电流做功的快慢与哪些因素有关
[
猜想与假设
]
根据上一节内容,猜想一下,电功率与哪些因素有关?
由电功的计算公式,
W=UIt
p>
猜想电路两端的电压和电路中的电流有关。
[
制定计划与设计实验
]
分析:由猜想知道要测量
U
、
I
三个物理量。
U<
/p>
、
I
直接用
电压
表和电流表测量。而
P=W/t
中的时间
t
可以用停表直
接测量,
电功
W
没有电能表无法直接测得,
因此利用如图<
/p>
(1)
所示装置,利用通电的电阻对煤油进行加热,在加热的
p>
过程中,电能转化为煤油的内能,由于煤油增加的内能是
从电转化来
的,
所以电流所做的功
W
只能间接测量
煤油吸
收的热量得到。即
W=Q=cm(t2-t1)
。从而设计出实验电路
和记录表格。
[
进行实验与收集证据
]
图(
1
)
首先要用天平测出瓶中煤油的质量,在闭合开关之前要读出插
入煤油中的温度计示数
t
1
,在
闭合开关的同时按下停表开始计时,
并读出电流表和电压表的示数。<
/p>
约
2
分钟左右按表停止计时,
此刻观察温度计,待温度计内的液柱不再上升时,记下温度计的示数
t
p>
2
。然后多次改变电阻丝的
阻值,重复以上
实验过程,并收集数据。
[
分析与论证
]
煤油吸收的热量由
Q=cm(t2-
t1)
计算出来,用
P=W/t=Q/t
计算出电功率,再计算出电流和电