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九年級數學高考備考計劃《電力》
電力
【教學目標】
知識與能力:
1.了解電功率的概念。 知道電功率代表電能消耗的數學量。
知道電功率的單位是W或kW。
2、了解家用電器的額定功率,利用功率定義公式P=W/t和公式P=IU進行簡單估算。
過程與方法:
通過體驗電能表表盤的轉速與家用電器電量的關系,可以培養中學生的觀察能力、分析能力和歸納能力。
情緒心態與價值觀:
通過聯系生活實際,培養中學生實事求是的科學心態。
通過教學活動,以實踐思維滲透理論。
【主要難度】
重點:
電功率與電功率公式的應用
困難:
串并聯電路的特點及電功和電功率公式的綜合應用
【助教計劃】
1、電燈兩只(功率相差大的)、燈頭(與燈泡配套使用)、按鈕開關、幾根電線、插頭、絕緣膠布、電能表(盡量選擇轉數大的)、 ETC。
由于演示用的是220V電流,所以一定要注意安全。 最好使用已經連接好電線和鎮流器的示教板。
2、3節干電池、小燈泡、電線等。
【教學過程】
示范、觀察、討論。
(一)引進新課程
【老師】我們上節課學習了電能表,想必同學們都在朋友家或自己家觀察過電能表。 我們可以與您分享觀察結果嗎?
【生】電能表有時轉得快,有時轉得慢。
[生]大凡下午轉得快,晚上轉得慢。
[生] 有時候晚上轉的很快,晚上用烤箱做飯的時候比白天只開一盞燈轉得快。
[生]電能表的快慢與所用家用電器的數量和種類有關。
【師】現在我們可以通過實驗來驗證大家的觀察是否準確。
2.開展新課
一、什么是電力
【演示】異常燈泡接入電路,電能表轉動的情況。
(考慮到操作安全,不建議中學生操作。班主任可以提醒中學生,電能表要串聯在電源上)
(1)先將15W的電燈接到電路中,打開開關,電燈會發光,小伙伴們觀察電能表的轉動情況。
(2)拆下15W燈泡,換上100W燈泡,重復第一步實驗。 朋友們觀察比較兩種轉速。
[生]第二次電能表轉得比第一次快。 第二次的光也比第一次更亮。 (3)將兩個燈泡并聯到電路中,打開開關,兩個燈都亮。 再次觀察能量計的轉動,并與前兩次進行比較。
[生]第三次電表轉得比第二次快。
【師】(關掉電源,取出兩個燈泡)小伙伴們再觀察一下這兩個燈泡,你們發現了什么?
.
[生]兩個燈泡不一樣,一個標著“220V,15W”,一個標著“220V,100W”。
【老師】通過我們的實驗,證明小伙伴們課后的觀察是很有說服力的。
希望朋友們不僅要仔細觀察,還要深入思考。
我們已經能夠最終觀察到電能表的速度。 還記得電能表有哪些功能嗎?
訪問電路的目的是什么?
[生] 電能表是用來檢測家用電器所消耗的電能的多少。
【師】電能表轉得快是什么意思?
慢轉說明什么?
[生] 轉得快意味著家用電器用電多、耗電多。
【老師】你同意這些說法嗎?
[生]不能說“電能表轉得越快,家電消耗的電能越多”,而是電能表轉得越快,家電消耗的電能越快; 電能表轉盤轉得越慢,家用電器消耗的電能就越慢。 [老師]朋友們分析得很有道理。 原來,電能表鋁盤的速度超常,表明家用電器消耗電能的速度超常。
朋友們,請看書了解數學中用哪些數學量來表示耗電的快慢。 【學生】數學中用“電功率”來表示用電的快慢。 符號為“P”,單位為“瓦特”,簡稱“瓦特”,單位符號為“W”。
[出生]
另一個更大的單位是千瓦 (kW)。
1kW=103W
[分配]
誰還記得上一課“電力”表達的是什么力量?
[出生]
作品一般用字母“W”表示。
[分配]
兩個“W”的意思一樣嗎?
[出生]
兩個“W”是不同的。 代表做功的W是“Work”,是做功的數學量的符號,剛才學的W是指電功率的單位。
【師】在數學中電功率的公式及單位換算,每個數學量都有自己的符號,每個數學量單位也有單位符號。 朋友們要注意根據給出的英文名稱來區分它們。
請朋友們注意P
33“小數據”。 你能告訴你什么信息?
【師】你能說空調比電吊扇更耗電嗎?
[生]不是,要看工作時間長短。
【老師】老師補充一下,空調、電扇等家用電器在家用電路中都有使用。 你一定要記住家用電路的電流(中學生回答:
220V),也就是說這個電器的額定電流是220V。 所列數據為電器在額定電流下工作時的電功率,稱為額定功率。 無論是用于家用電器還是工農業生產,說明書上都會標明家電的電流值和電功率值。 這些是家電的額定電流和額定功率。 朋友們快來觀察一下我們剛才實驗用的兩個燈泡的標志,說說你的理解。[生]“220V,15W”是指燈的額定工作電流為220V,額定功率為15W。
【學生】“220V,100W”是指這個燈泡的額定電流為220V,額定功率為100W。 [師]有誰能解釋一下我們演示實驗中第一次接上電路的是哪個燈?
哪一個只是第二次插入電路?
為什么?
【學生】“15W”燈第一次接入電路,“100W”燈第二次接入電路。 因為電能表的轉盤轉得慢,第一次電功率小,第二次電功率大。 【老師】經過您的努力,小伙伴們明白了電功率是表示電壓做功快慢的數學量。 那我請你做出判斷。
[投影]
示例 1:
電壓通過風扇1分鐘時,耗電量為2400J; 電壓通過洗衣機1min,耗電6000J; 當電壓通過家用電器時,電壓做了多少功?
當電壓通過哪些家用電器工作得更快?
為什么?
示例 2:
在上述問題中,如果電吊扇和洗衣機都消耗4000J的電能。 電吊扇要工作100s,洗衣機要工作40s。 哪種家電最省電?
為什么?
示例 3:
某款電吊扇和洗衣機,電吊扇用夾子工作半小時,電壓確實工作; 洗衣機用夾子工作2分鐘,電壓正常。 問題:
哪種電器最耗電?
哪個電器的功率更大?
為什么?
中學生思考后作答(可分組,每組思考一道題)
【學生】第一個問題,洗衣機消耗6000J的電能,風扇消耗2400J的電能,所以電壓通過洗衣機時,做功多。 而且因為他們的工作時間是一樣的,干活多的肯定干得快,所以洗衣機確實干得快。
【學生】第二個問題洗衣機的功率大。 由于洗衣機和電風扇耗電量相同,所以洗衣機用時短。
【學生】第三個問題,電吊扇比較耗電,因為電吊扇只做100%的功而洗衣機只做功。
[老師]哪個家電的功率最大?
(引導朋友思考:
在時間相同的情況下,可以比較誰消耗的能量多; 在能量消耗相同的情況下,可以比較誰用的時間短; 當時間和能量消耗不同時,你應該怎么做?
)
[生] 你可以計算一下電動吊扇2分鐘消耗的電能,或者算一下洗衣機半小時消耗的電能。 [生] 也可以看看洗衣機耗電多長時間或者風扇耗電多長時間。
[健康] 可以比較一下他們每人工作1分鐘所消耗的電能。
[師]朋友們,你能估算一下他們每人工作1秒的耗電量嗎?
被所有同事估計,邀請朋友表演。
電吊扇每秒消耗的電能:
=40J/秒
洗衣機每秒耗電量:
=100J/秒
洗衣機很給力。
[老師]朋友們想出的方法很好,威力可以比。 只是為了大家互相交流,清熱,我們統一用“家電1秒內消耗的電量”來代表家電的功率。
朋友們電功率的公式及單位換算,用代表其含義的符號替換你剛剛估計的數字。 (中學生板表現)P=P=
這就是權力的定義。 一定要注意每個符號的含義和單位。
W——電流所做的功(消耗的電能)——焦耳(J)
t——消耗這種電能所需的時間——秒(s)
P——家用電器的功率——瓦特(W)
在使用過程中應統一公式的單位。 只有當家用電器在1s內消耗的電能為1J時,它的電功率??才為1W。 (1W=1J/s)
[投影]
示例 4:
一臺家用電器20分鐘消耗1kW·h的電。 這個家用電器的功率是多少?
解開:
t=20min==1kW·h=3.6×10J
所以P=W/t=3.6×106J/1200s=3×103W=3kW
二、“千瓦時”的由來
[老師]邀好友看書P
34、了解“kW·h”的由來,談談自己的理解。 【生】功率的單位也可以用千瓦(kW)。 若時間單位為小時(h),可將公式P=修改為W=Pt,此時電功率W的單位為“kW·h”6。
[生]1kW·h是功率為1kW的家用電器1小時消耗的電量。[投影]
示例 5:
某電視功率為250W,每天使用3小時。 一個月用多少度電?
(按30天推算)如果時間單位是秒,一個月消耗多少焦耳?
(鼓勵同事靈活申請例外)
解開:
P=250W=0.25kW
t=3h×30=90h=3.24×105s
從 P=W/t 得到 W=Pt
因此,一個月的用電量為
W=Pt=0.25kW×90h=22.5kW h=8.1×107J
或W=Pt=250W×3.24×105s=8.1×107J=22.5kW·h
【指出】kW和kW·h是兩個特殊的數學量單位,一定要注意區分。 [思考討論]
[老師]請朋友們分析一下記者哪里錯了,能否給個建議。 [學生]“kW·h”是電能的單位,“W”和“kW”是電功率的單位,記者把 power和 搞混了。
【生】他能說:
節省的電能可以讓10000臺這樣的電吹風同時工作1小時。…
[師]朋友們肯定不是第一次看到那個記者的案例了。 那時候大家好像都在想,他們說的和我學的有什么不一樣,但他們是廣播電臺,報紙,或者是老師的家長。 一切都應該是正確的。 明天通過這個例子,希望大家以后遇到這樣的情況時,能夠像昨天一樣認真分析思考,不迷信不盲目崇拜,能夠學以致用,實事求是地處理問題。 .
3、如何檢測電功率
【老師】小伙伴們已經掌握了電能和電力的知識,明白了它們之間的區別和聯系。 上節課我還知道電能表可以用來檢測家用電器消耗的電能多少。 可以測量電功率嗎? ,如何衡量呢?
[生]有沒有可以用功率計測量的“功率計”。
[老師]我有一個好意見。 再說我家里也沒有什么電表,只有掛鐘和接在電路上的電能表。 我想讓我的朋友幫我測量一下我的電視的功率,可以嗎?
(指導朋友從電功率P=W/t的定義上考慮)
【健康】可以檢測。 由于P=W/t,所以只有測量電視機消耗的電能和消耗電能所需的時間,才能計算出它的電功率??。
[師]具體如何操作?
【學生】先記下電能表的讀數,然后讓電視機工作。 工作一段時間后,記下電能表的讀數,記住自己工作了多長時間,統一單位,用P=進行估算。 是的。 [老師]電視工作的時候冰箱開著,還有燈亮著。 這是準確的嗎?
【學生】(中學生稍后討論回答)測試時,必須關掉其他家電,只能用電視工作,測量電視消耗的電量。
[師]做這個手術可行嗎? 希望小伙伴們可以回來自己測試一下,可以找出說明看看是否有定論。
現在我們學習另一種檢測電功率的方法。 讀P的朋友
35“如何檢測電功率”。
[Q] 這些檢測方法的檢測依據或檢測原理是什么?
[生]檢測原理就是公式P=IU。 根據這個公式,只能用電流表測量家用電器兩端的電流,用電壓表測量流過家用電器的電壓,才能計算出電功率。
提醒朋友注意符號的含義和單位。 公式中電流、電壓、功率的單位只能用安培、伏特、瓦特。 P=和P=IU這兩個公式都可以估算電功率。 但P=UI只有“電”功率適用,而P=W/t是功率的一般定義,其他功率也適用。 [老師]哪位朋友還記得額定電流和額定功率?
【健康】家用電器正常工作所需的電流稱為額定電流。 家用電器在額定電流下工作時的功率稱為額定功率。
【師】由公式P=IU,如果家電兩端的電流發生變化,它的功率會不會發生變化?
(和朋友討論)
【師】下節課我們會討論這樣的問題,請預習。
示例 6:
家用節能燈的額定功率是11W,使用時通過的電壓是多少mA?
解開:
家用電路電流U=220V; P=11W
從 P=IU 得到 I==0.05A=50mA
6.總結
結合上一節的內容,小伙伴們完成下表:
化學量和符號含義 表達單位(符號)和換算 檢測電功 W 完成的電壓功
多少或電
設備消耗能量
多少W=Pt焦耳(J)kWh
(千瓦時)
1kW·h=3.6×106J電能表電功率P做功電壓
快或慢
設備消耗能量
P=W/t=IU 瓦特(W)千瓦(kW)電能表或電壓的速度,電壓1kW=103W表
【工作設計】
1 陪你學習填空選題
2 陪你學實驗,探索估算
【排版設計】
電力
一、化學意義:
電功率代表家用電器消耗電能快慢的數學量
2、定義:
家用電器在1S內消耗的電能稱為家用電器的電功率
3、公式:
P=W/t
W————表示耗電量————焦耳(J) t————使用的時間————秒(S)
P————電功率————瓦特(W)
4.測量:
P=W/t
通過 P=UI
5、額定功率:
額定電流下工作功率
【教學反思】
電力是中學教學的重點和難點,因為內容多、估算復雜,而我們中學的教學時間又很緊,所以我們要盡量讓中學生理解和掌握電力。在有限的時間內。
本課的難點在于中學生對額定電流、額定功率和實際電流、實際功率的混淆。 解題時需要反復用到電功率公式和歐姆定理,難度越來越大。
解決這一難點,一是做好標示燈泡接異常電流的演示實驗; 公式的簡單估計是主要的。
這里我采取了最基本的方式,先讓中學生畫電路圖,讓他們養成好習慣,然后讓中學生分析,在圖上標出已知條件和未知條件,中學生學一個方式是最嚴重的。
目前看來,療效還可以。
掌握了基本方法后,回去再做這些題,22
用P=U/R,P=IR解題,告訴中學生還有更好的辦法,更符合中學生的認知規律!