《電功率》教學(xué)設(shè)計(jì)案例
授地點(diǎn):物理實(shí)驗(yàn)室
授教師:
授時(shí)間:1時(shí)
儀器材料:PZ220-25、PZ220-60、2.5V 0.3A、3.8V 0.3A、學(xué)生電、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表、導(dǎo)線(xiàn)等。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)知道電功率是表示消耗電能的快慢,理解電功率的概念;
(2)知道電功率的單位有W和W;
(3)會(huì)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;
(4)了解電功率的大小是儀器的主要指標(biāo)之一。
2.過(guò)程與方法
(1)通過(guò)探究電功率與用電器中電流和電壓的關(guān)系,進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法——控制變量法,體會(huì)探究過(guò)程和科學(xué)方法的重要性;
(2)通過(guò)電器的銘牌比較它們的功率大小,培養(yǎng)節(jié)能意識(shí)。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神,激發(fā)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣;
(2)通過(guò)交流討論,使學(xué)生學(xué)會(huì)與人交流自己的見(jiàn)解,學(xué)會(huì)傾聽(tīng)別人的見(jiàn)解,有與他人合作的意識(shí),認(rèn)識(shí)到交流合作的重要性;
(3)通過(guò)觀察銘牌,計(jì)算電功,培養(yǎng)節(jié)能意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
電功率的概念、公式
【教學(xué)難點(diǎn)】
電功率的概念,用電功率的公式進(jìn)行計(jì)算。
【教學(xué)過(guò)程】
教師活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
一、引入新教師:你家裝修房子采購(gòu)了兩種不同規(guī)格的燈泡,有60W和25W的;根據(jù)需要客廳、書(shū)房的燈要亮些,臥室、廁所里的燈要暗些,如果讓同學(xué)們從中選擇,你會(huì)怎么選?為什么?同學(xué)們根據(jù)已有生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷選擇:客廳、書(shū)房安裝60W的燈泡;臥室、廁所里安裝25W的燈泡。
原因:60W的電燈泡比25W的更亮。
二、認(rèn)識(shí)電功率教師:演示60W和25W燈泡正常工作情況;
問(wèn)1:電燈泡工作時(shí)能量是如何轉(zhuǎn)化的?從剛才實(shí)驗(yàn)看出60W的電燈泡比25W的更亮,這說(shuō)明什么問(wèn)題呢?
問(wèn)2:怎樣比較電流做功的快慢呢?學(xué)生觀察燈泡亮度
電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能;這表明相同時(shí)間內(nèi)60W的電燈泡把更多的電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能。(也就是說(shuō)電流做功有快慢之分。)
教師類(lèi)比啟發(fā):
(1)怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
(2)怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢?
(3)可以怎樣比較電流做功的快慢呢?學(xué)生思考并回答:
(1)利用物體單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程(即速度);
(2)利用物體單位時(shí)間內(nèi)完成的功(即功率);
(3)單位時(shí)間電流所做的功。
教師:物理學(xué)中就引進(jìn)了一個(gè)十分重要的物理量描述電流做功的快慢,它就是電功率。從剛才的比較中得出應(yīng)該怎么描述電功率呢?電功率就是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
如果用Ρ表示電功率,用W表示電功,用t表示通電時(shí)間,用數(shù)學(xué)公式就應(yīng)該這樣表示:
引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出其物理意義、數(shù)值和單位
教師:但在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的用電器,如起重機(jī)上的電動(dòng)機(jī),功率往往很大,這時(shí)就要用更大的單位千瓦(kW)表示。1kW=1000W
如農(nóng)田灌溉時(shí)用帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī),功率大約在幾千瓦到幾十千瓦之間。電功率在數(shù)值上等于電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
當(dāng)電功的單位是焦(J),時(shí)間的單位是秒(S),電功率的單位就是焦/秒(J/S),常用瓦特(W)表示。
學(xué)生熟悉電功率的常用單位。
平常我們說(shuō)40W的燈泡、150W的電視機(jī)說(shuō)的就是電功率。電功率是家用電器的一項(xiàng)重要性能指標(biāo),在各種用電器的銘牌和說(shuō)明書(shū)中都有標(biāo)示,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察本圖7-2-2并思考討論:
(1)該電視機(jī)正常工作時(shí)的電功率是多少?表示什么意思?(2)看兩小時(shí)電視要消耗多少電能?
教師說(shuō)明:計(jì)算時(shí)只要單位配套使用即可,計(jì)算日常生活中用電時(shí)消耗的電能用此方法更簡(jiǎn)便。學(xué)生觀察后回答:(1)該電視機(jī)正常工作時(shí)的電功率是140W;表示它1s消耗電能140J
(2)由公式 ,可得
或:
學(xué)生了解單位的配套使用
(1)P—W,t—S,W—J;
(2)P—W,t—h,W—Wh.
教師:請(qǐng)同學(xué)們利用所學(xué)知識(shí)分析一下,要節(jié)約電能可以從哪些方面著手?學(xué)生:根據(jù)公式W=Pt,可以在不改變用電時(shí)間的情況下,盡可能的減小用電器的功率;也可以在不減小用電功率的情況下,減少用電時(shí)間,如養(yǎng)成隨手關(guān)燈的習(xí)慣等。當(dāng)然可以同時(shí)考慮。
三、探究電功率跟電流、電壓的關(guān)系。1.提出問(wèn)題,進(jìn)行猜想與假設(shè)教師:不同的用電器工作時(shí)其電功率一般不同,請(qǐng)同學(xué)們猜想一下影響電功率大小的因素可能是什么?把你的猜想寫(xiě)下,然后與組員討論,提出共同猜想的影響因素。
教師在教室里巡視,引導(dǎo)督促學(xué)生進(jìn)行猜想,避免學(xué)生盲目猜想。學(xué)生猜想假設(shè):
(1)可能與兩端的電壓有關(guān);
(2)可能與通過(guò)的電流有關(guān);
(3)可能與用電器的電阻有關(guān)
…………
學(xué)生各自猜想后,與小組成員進(jìn)行討論,提出小組成員共同贊成的猜想,在班級(jí)里進(jìn)行交流,每個(gè)小組選出一位代表與全班同學(xué)交流本組的猜想。
教師將學(xué)生主要提出的猜想列在黑板上。幫助學(xué)生排除掉一些不必要的因素,確定出需要探究的猜想。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,確定出可能影響的因素。明確只需探究電功率跟電壓、電流的關(guān)系。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教師:以小組為單位進(jìn)行討論,設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證我們提出的猜想的實(shí)驗(yàn)方案,畫(huà)出電路圖。學(xué)生思考討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,畫(huà)出電路圖,各小組內(nèi)進(jìn)行方案交流。
教師:每組派代表與大家交流你們小組的實(shí)驗(yàn)方案。
教師指導(dǎo)學(xué)生交流,強(qiáng)調(diào)研究方法---控制變量法。學(xué)生交流討論得出實(shí)驗(yàn)方案。
通過(guò)觀察燈泡的亮度判斷燈泡電功率的大小,操作如下:(1)將小燈泡串聯(lián),保持電流相等,測(cè)量燈泡兩端的電壓;(2)將小燈泡并聯(lián),保持電壓相等,測(cè)量燈泡的電流。
教師:根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)儀器,分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
教師巡視指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3.收集數(shù)據(jù)、分析論證教師:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并且進(jìn)行分析。
教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行適時(shí)指導(dǎo)。學(xué)生設(shè)計(jì)表格,收集數(shù)據(jù),進(jìn)行分析,得出小組結(jié)論。
4.交流討論教師組織、指導(dǎo)學(xué)生交流討論得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。小組選出代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,全班進(jìn)行交流討論,得到結(jié)論:(1)通過(guò)用電器的電流相同時(shí),用電器上的電壓越大,電功率越大;(2)用電器兩端的電壓相同時(shí),通過(guò)用電器的電流越大,電功率越大。
5.評(píng)估教師:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒(méi)有不合理的地方?操作中有沒(méi)有失誤?測(cè)量數(shù)據(jù)與所得結(jié)論是否可靠?學(xué)生審查思考
教師:進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):電功率等于電壓與電流的乘積。
即P=UI
公式中I表示電流,單位是安(A),U表示電壓,單位是伏(V),P表示電功率,單位是瓦(W).學(xué)生領(lǐng)會(huì)兩個(gè)計(jì)算電功率的公式:
(1)
(2)P=UI
推導(dǎo)出公式:W=UIt.
四、例題教師引導(dǎo)學(xué)生解答本例1;
教師:有無(wú)辦法直接由電壓和電功率求出電阻?學(xué)生嘗試完成例1和“自我評(píng)價(jià)”第3題。
教師引導(dǎo)學(xué)生解答本例2并啟發(fā)學(xué)生完成討論交流----電流過(guò)大的原因。學(xué)生嘗試完成
五、堂小結(jié)本節(jié)我們探究了電功率,知道了電功率的概念、計(jì)算公式、單位;并能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算,解決實(shí)際問(wèn)題。
六、堂練習(xí)“發(fā)展空間”之“自我評(píng)價(jià)”剩余部分
七、后練習(xí)活動(dòng)手冊(cè)中的練習(xí)。
【實(shí)踐活動(dòng)】
利用電能表和秒表測(cè)某家用電器的電功率。提醒學(xué)生一定要注意安全,最好在家長(zhǎng)的陪同下完成。
【教學(xué)反饋】
電功率的概念是本節(jié)內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,要巧妙地利用前面所學(xué)“速度”和“功率”的概念進(jìn)行類(lèi)比,使概念的得出水到渠成。探究電功率跟電壓和電流關(guān)系的實(shí)驗(yàn),是一個(gè)完整的探究活動(dòng),要讓學(xué)生在前面實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)上進(jìn)一步體會(huì)探究的各個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在科學(xué)探究的過(guò)程中體會(huì)科學(xué)思想和科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。本要根據(jù)實(shí)際情境設(shè)計(jì)問(wèn)題讓同學(xué)解答,在解題中激發(fā)興趣。
教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生通過(guò)知識(shí)的探索去獲得研究和思維的方法,所以在在設(shè)計(jì)本教案的時(shí)盡量通過(guò)學(xué)生的自主、合作、探究及師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程教給學(xué)生一種研究問(wèn)題的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的能力。
【說(shuō)明】根據(jù)家庭用電的實(shí)際情況,本用60W、25W的燈泡代替100W和40W的燈泡。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chusan/50876.html
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