教學目標
知識目標
1、根據家用電器的額定電流和額定功率,計算出家用電器正常工作時的電壓和電阻值。
2.理解估算實際功率的思路。
能力目標
培養中學生的復習題能力,初步綜合運用所學熱學知識解決問題。
情感目標
使中學生初步掌握解決實際用電問題的知識。
教學建議
教材分析
電功率的估算涉及到的化學量較多,比較全面,比較靈活,對中學生來說比較難。
這節排練課是幫助中學生解決問題。 班主任要慎重選擇例子,有目的性。 例如教材中例1要解決的問題,就是教中學生在使用電功率公式時要注意公式中各量的對應關系,熟悉電功率公式,鋪墊一下對于下一個例子。
例2的目的是幫助中學生掌握解電題的思路,掌握解題中的變量和不變量。 其中,小學的不變量都是相同的電阻值。
教材(人教版)中例2并沒有用最簡單的方式解決問題,突出了電??力的決定性作用。
重點難點和疑點及解決方案
理解估算實際功率的思路。
回教教義忠告
電功率的估算涉及的數學公式較多,初學者比較難掌握。 在舉例之前,可以幫助中學生準備電力公式和歐姆定理的考試。 舉例前,給中學生一些思考的時間,在教會中,中學生要在獨立思考上下功夫。 鼓勵中學生不止一次解決一個問題,班主任也要在一個上下功夫,不斷變化。
估計涉及的化學量比較多,題目難度比較高。 做題時一定要認真審題,理清解題思路,挖掘出題中隱含的條件,加深對額定電流、額定功率、實際電流、實際功率的認識和認識。 理解和提高運用知識的能力,明確電功率在串聯和并聯電路中的特性,加深對化學量一一對應在估算過程中重要性的認識。
明確的目標
根據家用電器的額定電流和額定功率,計算出家用電器正常工作時的電壓和電阻值。
培養中學生解決問題的能力。
理解估算實際功率的思路。 培養中學生的復習題能力,通過一題多解、一變題訓練中學生的思維靈活性。
培養中學生運用電力知識解決實際問題的能力。
進一步理解估算實際功率的思想。
培養歸納解決問題的能力。
教學設計
難點:關鍵電功率公式的應用,難點在于靈活運用電功率和歐姆定理公式求解問題。
教學過程:
1. 新課程介紹
方案一、備考新課程介紹
問題:(1)歐姆定理的內容是什么?
(2)串聯電路的電壓、電壓、電阻的特性是什么?
(3) 什么叫電功率? 什么叫電力?
(4) 家用電器在什么情況下正常工作?
(5) 實際功率與額定功率有什么關系?
方案二:直接引題
2.開展新課
解決這個問題:
1)了解家電的招牌,詢問家電正常工作時的電壓。
2)根據家電的銘牌,詢問家電實際工作時的電流或電壓或功率。
3)電力在串聯和并聯電路中的應用。
例1:教材中的【例1】。
示例摘要:
①如果已知家電的額定狀態,則可以得到家電正常工作時的電壓I=P量/U量和家電的內阻R=U量2/P量。 家用電器上標明的額定條件被理解為給出了家用電器的內阻。 不考慮濕度對內阻的影響。)
② 額定電流相同的燈泡,額定功率大的燈泡內阻小,鎢絲粗。
分析:當燈管兩端電流發生變化時,可以感覺到鎢絲的內阻沒有變化。 根據歐姆定律I=U/R,I隨U的變化而變化,因此燈泡實際發出的功率也隨之變化。
解題思路:
① 根據額定狀態求出燈泡的內阻。
② 根據I=U/R計算燈泡在新電流下的電壓。
③ 根據P=UI計算新電流下的功率。
請兩位朋友到黑板前計算燈泡在210伏和230伏電流下的功率P1和P2,其他同事在課堂作業本上解決這個問題。
討論:這個問題還有其他解法嗎? 中學生回答,班主任強調用比值法P1:P量=(U12:U量)2求P1比較方便。
示例摘要:
① 家用電器的實際功率隨其兩端的實際電流而變化;
②求實權的思路。
例3:將燈管L1(PZ220-25)和燈管L2(PZ220-60)接入220伏電流,串聯接入220伏電路。 在這兩種情況下哪個燈泡更亮? 為什么? ?
分析:判斷兩盞燈是亮還是暗,只要比較兩盞燈的實際功率即可。
解:并聯時,每盞燈的實際電流為220伏,其實際功率等于燈的額定功率,因此可以直接判定燈L1比燈L1亮。
串聯時,由于每只燈管兩端的電流大于220伏,兩只燈管不能正常發光。 根據實施例1的結果,燈管L1的內阻R1小于燈管L2的內阻R2,并且由于兩燈管串聯,所以通過它們的電壓相同。 所以根據P=UI=I2R可以判斷P1P2和L1更亮。
實例總結:在并聯電路中,內阻大的家用電器消耗的電能少; 在串聯電路中,內阻大的家用電器消耗的電能多。
例4:標有6V3W的小燈泡可以直接接9伏電源嗎? 想要小燈泡接上后能正常發光怎么辦?
分析:中學生根據現有知識不難判斷,因為9伏小于燈泡額定電流6伏,如果直接接的話,因為實際功率比額定功率大很多,燈泡會燒壞,不能直接接。 如果要連接,則應在燈泡上串聯一個內阻R,使內阻R分擔3伏的電流。
解決方法:不能直接連接。 應串聯一個電阻R。
I=I量=P量/U量=3瓦特/6伏特=0.5安培。
R=(UU量)/I=(9V-6V)/0.5A=6歐姆。
有沒有其他方法可以討論這個問題來問R。
實例總結:當實際加在家電兩端的電流遠大于額定電流時,家電可能會燒毀,應串聯一個內阻。
詢價活動
【問題】通過觀察比較兩個燈泡的鎢絲粗細來確定額定功率。
【組織方式】學生團體或個人
【活動形式】
1. 問問題
2.仔細觀察
三、討論分析
教學目標
知識目標
1.了解電壓的熱效應。
2.了解焦耳定理的內容、公式、單位及應用。
能力目標
在本節實驗中了解科學研究方法中常用的等效替代法和控制變量法等方法。
情感目標
通過介紹光度計的生活,培養中學生熱愛科學和克服困難的信念。
教學建議
教材分析
教材從實驗入手,定性研究了電熱與電壓、電阻、時間的關系。 理論推論導致中學生對純內阻電路的理解和認識困難。 在實驗的基礎上推斷中學生更有說服力。 同時,從實驗和理論兩方面啟發中學生學習數學。
做好實驗是這節課的關鍵。
回教教義忠告
本節主題突出,就是研究電熱問題。 可以從電壓通過導體形成的熱量說起,可以舉個例子,或者讓中學生通過實驗體會。 然后進入定性實驗。
在講解光度計定理內容時要注意,電壓的平方成反比,中學生不太容易理解。 可以用一些簡單的數據來幫助他們理解。 在推論中初中電功率典型例題,應說明條件。 問題。
教學設計
問:
(1) 燈泡發光一段時間后,用手觸摸燈泡感覺如何? 為什么?
(2)電風扇使用一段時間后,觸摸電機部分感覺如何? 為什么?
中學生回答:熱。 這是電壓的熱效應。
介紹新班級
(1) 示范實驗:
1、介紹如圖9-7所示的實驗裝置。 用煤油填充兩個相同的燒杯,并在每個瓶中安裝一個內部電阻絲。 A瓶電阻絲的內阻大于B瓶電阻絲的內阻,將它們串聯起來。 通電后,電壓通過內電阻絲產生的熱量使煤油溫度下降,體積膨脹,煤油會在玻璃管內上升。 電壓產生的熱量越多,煤油升得越高。 觀察玻璃管中煤油的上升,可以比較電壓產生的熱量。
2、三種情況:
第一個實驗:兩個串聯的電阻值電壓相同,加熱時間相同,A瓶的阻值比B瓶大,A瓶內的煤油升得更高。 說明內阻越大,電壓越高,發熱越多。
第二次實驗:待兩根玻璃管內的液柱回落到同一高度后,調節滑動變阻器,調高電壓,重做實驗,使通電時間與上次相同。 兩個實驗比較了A瓶前后煤油的上升高度,第二個十字煤油上升的高度越高,說明電壓越大,電壓產生的熱量越多。
第三個實驗:如果延長通電時間,瓶內的煤油升得更高,說明通電時間越長,電壓產生的熱量越多。
(2) 焦耳定理
日本化學家焦耳做了很多實驗。 1840年,他首先準確地確定電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比,與導體的電阻成反比。 它與通電時間成反比。 這條定律叫做杜焦耳定理。
焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
式中電壓I的單位應為安培(A)初中電功率典型例題,內阻R的單位應為歐姆(),通電時間t的單位應為秒(s)。 這樣,熱量Q的單位就是焦耳(J)。
例:60電阻絲接36V電壓,5分鐘會產生多少熱量?
解:I=U/R=36V/60=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)=6480J
在一定條件下,根據電功公式和歐姆定理公式,推導出焦耳定理公式。 如果電壓通過導體,它的電能完全轉化為內能,但不會同時轉化為其他形式的能量,即電壓所做的功全部。 用它來形成熱量。 這樣,電壓產生的熱量Q等于電壓所做的功W,即Q=WW=UIt。 根據歐姆定律U=IR,推導出焦耳定律Q=I2Rt,
(三)總結
在相同的通電電壓和通電時間下,內阻越大,電壓產生的熱量越多。
在內阻和通電時間相同的條件下,電壓越大,電壓產生的熱量越多。 進一步的研究表明,產生的熱量與電壓的平方成反比。
在通電電壓和內阻相同的情況下,通電時間越長,電壓產生的熱量越多。
詢價活動
【主題】焦耳定理的證明
【組織方式】學生小組或班主任宣講
【活動形式】
1. 問問題
2、實驗觀察
三、討論分析
【實驗計劃例】
1、實驗器材:四節干電池、玻璃棒、若干內阻絲、蠟燭、火柴棒。
2、制作方法
在玻璃棒兩端分別纏繞相同的內電阻絲,繞制電阻比列為1:8,兩線圈之間的距離約為5cm,然后在兩線圈上滴等量的蠟,使線圈上覆蓋著蠟。 均勻地包裹起來。 點燃一根火柴立即吹滅,利用余熱將兩根火柴分別粘在兩個線圈上,如圖1所示。
圖1
三、實驗步驟
(1)用兩節干電池給玻璃棒上的電阻絲通電。 可見,火柴棒放在電阻大(內阻大)的線圈上比火柴棒放在電阻小(內阻小)的線圈上快。 這表明:在電壓硬度和通電時間相同的情況下,內阻越大,電壓產生的熱量越多。
(2)時間長了,線圈上電阻小(內阻小)的火柴也會掉出來。 這意味著:通電時間越長,電壓產生的熱量越多。
(3)用四節電池重復以上實驗(減小供電電流)。 可以看到,兩根火柴接連迅速掉了出來。 當線圈溫度不太高時,可以感覺到總內阻不變,電流減小。 小時,它們兩端的電壓降低。 這表明:電壓越大,電壓產生的熱量就越多。
教學目標
知識目標
進一步掌握電功率的概念,加深對額定功率和實際功率的認識。
能力目標
1、會用伏安法測量小燈泡的額定功率和不在額定功率電流下的小燈泡的實際功率。
2、提高中學生綜合使用電壓表、電壓表和滑動變阻器的技能。
3、培養中學生的觀察和實驗能力。
情感目標
1、培養中學生實事求是的科學心態和不怕吃苦、敢于探索的精神。
2、培養中學生認真、細致、愛護公物的品質。
教學建議
本節擬采用伏安法測量小燈的內阻,以供比較研究。
重點難點之謎及解決方案
1.要點:會用伏安法測量小燈泡的功率。
2.難點:自己設計電路檢測小燈泡的功率,排除各種故障。
用電流表和電流表檢測小燈泡的功率是熱科學中第二個需要定量檢測的實驗。 它關系到電流表、電壓表、變阻器等熱敏元件的正確使用和操作。 所以對中學生的要求比較高。 正確選擇儀器和合理開展實驗,準確記錄和處理實驗中的數據是關鍵,班主任要注意正確引導。
教學設計
問一個問題
1、什么叫電功率?
2.電功率公式。
3、什么是額定電流和額定功率?
實驗:測量小燈泡的功率
目的:測量小燈泡在額定電流下和不在額定電流下(已知小燈泡額定電流為2.5V)的功率,并進行比較。
原理:根據電功率公式:P=UI。
設備:電源、燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、幾根電線。
步:
① 根據實驗目的,設計電路,繪制電路圖。
②并設計相應的形式。
額定
實際的
電流 (V)
2.5
3個
2.2
電壓 (A)
0.40
0.45
0.35
功率(瓦)
1個
1.35
0.77
比較
1個
1個
1個
③ 按電路圖連接電路
注意事項:1、電源的正極和正極。
2 電流表和電流表的正負端子。
3 最初害怕電流表和電流表的阻值。
④ 檢查電路無誤后,進行實驗
1、使小燈泡在額定電流下發光,測量燈泡功率:
合上開關,調整滑動變阻器的滑動片,使電流表的讀數為2.5V,計數電壓表的讀數,記入表中,(讀數正確后,關斷開關)
2、當小燈泡電流小于額定電流時,觀察小燈泡發光情況,測量小燈泡功率:
合上開關,調整滑動變阻器的滑動片,使電流表的讀數為3V,計算電壓表的讀數,記入表中。 (讀數正確后關閉開關)
3、當小燈泡電流大于額定電流時,觀察小燈泡發光情況,測量小燈泡功率:
合上開關,調整滑動變阻器的滑動片,使電流表的讀數為2.2V,計數電壓表的讀數,記入表中(讀數正確后關斷開關)
⑤實驗數據處理
表中根據記錄的數據估算:額定電流下的額定功率和實際電流下的實際功率。 將額定電流下的功率與實際電流下的功率進行比較。
推斷:小燈泡在額定電流下可以正常工作,實際電流偏大,小燈泡消耗的功率偏低,燈光變暗。 工作不正常,實際電流小,小燈泡耗電減少,燈太亮。 常年使用會影響燈的壽命,還可能燒壞小燈泡。
⑥ 拆開電路,布置儀表。
詢價活動
【問題】如何簡單測量小燈泡的額定功率?
【組織方式】學生團體活動
【活動流程】
提供電源、變阻器、開關、電流表、定值內阻和幾根電線,中學生分析實驗; 評價; 溝通和合作。
【備注】額定電流已知