教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、根據(jù)家用電器的額定電流和額定功率,計(jì)算出家用電器正常工作時(shí)的電壓和電阻值。
2.理解估算實(shí)際功率的思路。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)中學(xué)生的復(fù)習(xí)題能力,初步綜合運(yùn)用所學(xué)熱學(xué)知識解決問題。
情感目標(biāo)
使中學(xué)生初步掌握解決實(shí)際用電問題的知識。
教學(xué)建議
教材分析
電功率的估算涉及到的化學(xué)量較多,比較全面,比較靈活,對中學(xué)生來說比較難。
這節(jié)排練課是幫助中學(xué)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(xué)生在使用電功率公式時(shí)要注意公式中各量的對應(yīng)關(guān)系,熟悉電功率公式,鋪墊一下對于下一個(gè)例子。
例2的目的是幫助中學(xué)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(xué)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(diǎn)難點(diǎn)和疑點(diǎn)及解決方案
理解估算實(shí)際功率的思路。
回教教義忠告
電功率的估算涉及的數(shù)學(xué)公式較多,初學(xué)者比較難掌握。 在舉例之前,可以幫助中學(xué)生準(zhǔn)備電力公式和歐姆定理的考試。 舉例前,給中學(xué)生一些思考的時(shí)間,在教會(huì)中,中學(xué)生要在獨(dú)立思考上下功夫。 鼓勵(lì)中學(xué)生不止一次解決一個(gè)問題,班主任也要在一個(gè)上下功夫,不斷變化。
估計(jì)涉及的化學(xué)量比較多,題目難度比較高。 做題時(shí)一定要認(rèn)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(shí)際電流、實(shí)際功率的認(rèn)識和認(rèn)識。 理解和提高運(yùn)用知識的能力,明確電功率在串聯(lián)和并聯(lián)電路中的特性,加深對化學(xué)量一一對應(yīng)在估算過程中重要性的認(rèn)識。
明確的目標(biāo)
根據(jù)家用電器的額定電流和額定功率,計(jì)算出家用電器正常工作時(shí)的電壓和電阻值。
培養(yǎng)中學(xué)生解決問題的能力。
理解估算實(shí)際功率的思路。 培養(yǎng)中學(xué)生的復(fù)習(xí)題能力,通過一題多解、一變題訓(xùn)練中學(xué)生的思維靈活性。
培養(yǎng)中學(xué)生運(yùn)用電力知識解決實(shí)際問題的能力。
進(jìn)一步理解估算實(shí)際功率的思想。
培養(yǎng)歸納解決問題的能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)
難點(diǎn):關(guān)鍵電功率公式的應(yīng)用,難點(diǎn)在于靈活運(yùn)用電功率和歐姆定理公式求解問題。
教學(xué)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(nèi)容是什么?
(2)串聯(lián)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(shí)際功率與額定功率有什么關(guān)系?
方案二:直接引題
2.開展新課
解決這個(gè)問題:
1)了解家電的招牌,詢問家電正常工作時(shí)的電壓。
2)根據(jù)家電的銘牌,詢問家電實(shí)際工作時(shí)的電流或電壓或功率。
3)電力在串聯(lián)和并聯(lián)電路中的應(yīng)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(tài),則可以得到家電正常工作時(shí)的電壓I=P量/U量和家電的內(nèi)阻R=U量2/P量。 家用電器上標(biāo)明的額定條件被理解為給出了家用電器的內(nèi)阻。 不考慮濕度對內(nèi)阻的影響。)
② 額定電流相同的燈泡,額定功率大的燈泡內(nèi)阻小,鎢絲粗。
分析:當(dāng)燈管兩端電流發(fā)生變化時(shí),可以感覺到鎢絲的內(nèi)阻沒有變化。 根據(jù)歐姆定律I=U/R,I隨U的變化而變化,因此燈泡實(shí)際發(fā)出的功率也隨之變化。
解題思路:
① 根據(jù)額定狀態(tài)求出燈泡的內(nèi)阻。
② 根據(jù)I=U/R計(jì)算燈泡在新電流下的電壓。
③ 根據(jù)P=UI計(jì)算新電流下的功率。
請兩位朋友到黑板前計(jì)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(yè)本上解決這個(gè)問題。
討論:這個(gè)問題還有其他解法嗎? 中學(xué)生回答,班主任強(qiáng)調(diào)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(shí)際功率隨其兩端的實(shí)際電流而變化;
②求實(shí)權(quán)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(lián)接入220伏電路。 在這兩種情況下哪個(gè)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(shí)際功率即可。
解:并聯(lián)時(shí),每盞燈的實(shí)際電流為220伏,其實(shí)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(lián)時(shí),由于每只燈管兩端的電流大于220伏,兩只燈管不能正常發(fā)光。 根據(jù)實(shí)施例1的結(jié)果,燈管L1的內(nèi)阻R1小于燈管L2的內(nèi)阻R2,并且由于兩燈管串聯(lián),所以通過它們的電壓相同。 所以根據(jù)P=UI=I2R可以判斷P1P2和L1更亮。
實(shí)例總結(jié):在并聯(lián)電路中,內(nèi)阻大的家用電器消耗的電能少; 在串聯(lián)電路中,內(nèi)阻大的家用電器消耗的電能多。
例4:標(biāo)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(fā)光怎么辦?
分析:中學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有知識不難判斷,因?yàn)?伏小于燈泡額定電流6伏,如果直接接的話,因?yàn)閷?shí)際功率比額定功率大很多,燈泡會(huì)燒壞,不能直接接。 如果要連接,則應(yīng)在燈泡上串聯(lián)一個(gè)內(nèi)阻R,使內(nèi)阻R分擔(dān)3伏的電流。
解決方法:不能直接連接。 應(yīng)串聯(lián)一個(gè)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(gè)問題來問R。
實(shí)例總結(jié):當(dāng)實(shí)際加在家電兩端的電流遠(yuǎn)大于額定電流時(shí),家電可能會(huì)燒毀,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)內(nèi)阻。
詢價(jià)活動(dòng)
【問題】通過觀察比較兩個(gè)燈泡的鎢絲粗細(xì)來確定額定功率。
【組織方式】學(xué)生團(tuán)體或個(gè)人
【活動(dòng)形式】
1. 問問題
2.仔細(xì)觀察
三、討論分析
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.了解電壓的熱效應(yīng)。
2.了解焦耳定理的內(nèi)容、公式、單位及應(yīng)用。
能力目標(biāo)
在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中了解科學(xué)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(biāo)
通過介紹光度計(jì)的生活,培養(yǎng)中學(xué)生熱愛科學(xué)和克服困難的信念。
教學(xué)建議
教材分析
教材從實(shí)驗(yàn)入手,定性研究了電熱與電壓、電阻、時(shí)間的關(guān)系。 理論推論導(dǎo)致中學(xué)生對純內(nèi)阻電路的理解和認(rèn)識困難。 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推斷中學(xué)生更有說服力。 同時(shí),從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面啟發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
做好實(shí)驗(yàn)是這節(jié)課的關(guān)鍵。
回教教義忠告
本節(jié)主題突出,就是研究電熱問題。 可以從電壓通過導(dǎo)體形成的熱量說起,可以舉個(gè)例子,或者讓中學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)體會(huì)。 然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn)。
在講解光度計(jì)定理內(nèi)容時(shí)要注意,電壓的平方成反比,中學(xué)生不太容易理解。 可以用一些簡單的數(shù)據(jù)來幫助他們理解。 在推論中初中電功率典型例題,應(yīng)說明條件。 問題。
教學(xué)設(shè)計(jì)
問:
(1) 燈泡發(fā)光一段時(shí)間后,用手觸摸燈泡感覺如何? 為什么?
(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后,觸摸電機(jī)部分感覺如何? 為什么?
中學(xué)生回答:熱。 這是電壓的熱效應(yīng)。
介紹新班級
(1) 示范實(shí)驗(yàn):
1、介紹如圖9-7所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 用煤油填充兩個(gè)相同的燒杯,并在每個(gè)瓶中安裝一個(gè)內(nèi)部電阻絲。 A瓶電阻絲的內(nèi)阻大于B瓶電阻絲的內(nèi)阻,將它們串聯(lián)起來。 通電后,電壓通過內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油溫度下降,體積膨脹,煤油會(huì)在玻璃管內(nèi)上升。 電壓產(chǎn)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(chǎn)生的熱量。
2、三種情況:
第一個(gè)實(shí)驗(yàn):兩個(gè)串聯(lián)的電阻值電壓相同,加熱時(shí)間相同,A瓶的阻值比B瓶大,A瓶內(nèi)的煤油升得更高。 說明內(nèi)阻越大,電壓越高,發(fā)熱越多。
第二次實(shí)驗(yàn):待兩根玻璃管內(nèi)的液柱回落到同一高度后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,調(diào)高電壓,重做實(shí)驗(yàn),使通電時(shí)間與上次相同。 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)比較了A瓶前后煤油的上升高度,第二個(gè)十字煤油上升的高度越高,說明電壓越大,電壓產(chǎn)生的熱量越多。
第三個(gè)實(shí)驗(yàn):如果延長通電時(shí)間,瓶內(nèi)的煤油升得更高,說明通電時(shí)間越長,電壓產(chǎn)生的熱量越多。
(2) 焦耳定理
日本化學(xué)家焦耳做了很多實(shí)驗(yàn)。 1840年,他首先準(zhǔn)確地確定電壓通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電壓的平方成反比,與導(dǎo)體的電阻成反比。 它與通電時(shí)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(yīng)為安培(A)初中電功率典型例題,內(nèi)阻R的單位應(yīng)為歐姆(),通電時(shí)間t的單位應(yīng)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(huì)產(chǎn)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(jù)電功公式和歐姆定理公式,推導(dǎo)出焦耳定理公式。 如果電壓通過導(dǎo)體,它的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但不會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)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(chǎn)生的熱量Q等于電壓所做的功W,即Q=WW=UIt。 根據(jù)歐姆定律U=IR,推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt,
(三)總結(jié)
在相同的通電電壓和通電時(shí)間下,內(nèi)阻越大,電壓產(chǎn)生的熱量越多。
在內(nèi)阻和通電時(shí)間相同的條件下,電壓越大,電壓產(chǎn)生的熱量越多。 進(jìn)一步的研究表明,產(chǎn)生的熱量與電壓的平方成反比。
在通電電壓和內(nèi)阻相同的情況下,通電時(shí)間越長,電壓產(chǎn)生的熱量越多。
詢價(jià)活動(dòng)
【主題】焦耳定理的證明
【組織方式】學(xué)生小組或班主任宣講
【活動(dòng)形式】
1. 問問題
2、實(shí)驗(yàn)觀察
三、討論分析
【實(shí)驗(yàn)計(jì)劃例】
1、實(shí)驗(yàn)器材:四節(jié)干電池、玻璃棒、若干內(nèi)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(nèi)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(diǎn)燃一根火柴立即吹滅,利用余熱將兩根火柴分別粘在兩個(gè)線圈上,如圖1所示。
圖1
三、實(shí)驗(yàn)步驟
(1)用兩節(jié)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(nèi)阻大)的線圈上比火柴棒放在電阻小(內(nèi)阻?。┑木€圈上快。 這表明:在電壓硬度和通電時(shí)間相同的情況下,內(nèi)阻越大,電壓產(chǎn)生的熱量越多。
(2)時(shí)間長了,線圈上電阻小(內(nèi)阻小)的火柴也會(huì)掉出來。 這意味著:通電時(shí)間越長,電壓產(chǎn)生的熱量越多。
(3)用四節(jié)電池重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)(減小供電電流)。 可以看到,兩根火柴接連迅速掉了出來。 當(dāng)線圈溫度不太高時(shí),可以感覺到總內(nèi)阻不變,電流減小。 小時(shí),它們兩端的電壓降低。 這表明:電壓越大,電壓產(chǎn)生的熱量就越多。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
進(jìn)一步掌握電功率的概念,加深對額定功率和實(shí)際功率的認(rèn)識。
能力目標(biāo)
1、會(huì)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(shí)際功率。
2、提高中學(xué)生綜合使用電壓表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的技能。
3、培養(yǎng)中學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?span style="display:none">b7B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
情感目標(biāo)
1、培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)和不怕吃苦、敢于探索的精神。
2、培養(yǎng)中學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致、愛護(hù)公物的品質(zhì)。
教學(xué)建議
本節(jié)擬采用伏安法測量小燈的內(nèi)阻,以供比較研究。
重點(diǎn)難點(diǎn)之謎及解決方案
1.要點(diǎn):會(huì)用伏安法測量小燈泡的功率。
2.難點(diǎn):自己設(shè)計(jì)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(xué)中第二個(gè)需要定量檢測的實(shí)驗(yàn)。 它關(guān)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(xué)生的要求比較高。 正確選擇儀器和合理開展實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確記錄和處理實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)是關(guān)鍵,班主任要注意正確引導(dǎo)。
教學(xué)設(shè)計(jì)
問一個(gè)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(shí)驗(yàn):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(jìn)行比較。
原理:根據(jù)電功率公式:P=UI。
設(shè)備:電源、燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、幾根電線。
步:
① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,設(shè)計(jì)電路,繪制電路圖。
②并設(shè)計(jì)相應(yīng)的形式。
額定
實(shí)際的
電流 (V)
2.5
3個(gè)
2.2
電壓 (A)
0.40
0.45
0.35
功率(瓦)
1個(gè)
1.35
0.77
比較
1個(gè)
1個(gè)
1個(gè)
③ 按電路圖連接電路
注意事項(xiàng):1、電源的正極和正極。
2 電流表和電流表的正負(fù)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)
1、使小燈泡在額定電流下發(fā)光,測量燈泡功率:
合上開關(guān),調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,使電流表的讀數(shù)為2.5V,計(jì)數(shù)電壓表的讀數(shù),記入表中,(讀數(shù)正確后,關(guān)斷開關(guān))
2、當(dāng)小燈泡電流小于額定電流時(shí),觀察小燈泡發(fā)光情況,測量小燈泡功率:
合上開關(guān),調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,使電流表的讀數(shù)為3V,計(jì)算電壓表的讀數(shù),記入表中。 (讀數(shù)正確后關(guān)閉開關(guān))
3、當(dāng)小燈泡電流大于額定電流時(shí),觀察小燈泡發(fā)光情況,測量小燈泡功率:
合上開關(guān),調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,使電流表的讀數(shù)為2.2V,計(jì)數(shù)電壓表的讀數(shù),記入表中(讀數(shù)正確后關(guān)斷開關(guān))
⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
表中根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)估算:額定電流下的額定功率和實(shí)際電流下的實(shí)際功率。 將額定電流下的功率與實(shí)際電流下的功率進(jìn)行比較。
推斷:小燈泡在額定電流下可以正常工作,實(shí)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(shí)際電流小,小燈泡耗電減少,燈太亮。 常年使用會(huì)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(jià)活動(dòng)
【問題】如何簡單測量小燈泡的額定功率?
【組織方式】學(xué)生團(tuán)體活動(dòng)
【活動(dòng)流程】
提供電源、變阻器、開關(guān)、電流表、定值內(nèi)阻和幾根電線,中學(xué)生分析實(shí)驗(yàn); 評價(jià); 溝通和合作。
【備注】額定電流已知