學案是班主任對新一課時講授的整體設計初中物理電功率計算,這樣才能有效提升教學效率提升中學生的聽課質量。下邊是我分享給你們的中學數學功和功率學案的資料,希望你們喜歡!
高中數學功和功率學案一
教學目標】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,曉得電功率的單位是w。會用電功率的公式p=w/t=ui進行簡單的估算。把握額定功率和實際功率的意義。
過程和方式:觀察體驗電能表鋁盤轉動快慢跟用家電電功率的關系,通過科學探究電功率與用家電兩端電流的關系,培養中學生的科學探究能力。
情感心態與價值觀:培養中學生悉心觀察周圍事物的能力,使中學生懂得科學就在我們身邊;通過有關社會實踐活動,滲透新課程標準中“從生活邁向數學,從數學邁向社會”的理念及科學·技術·社會(sts)教育。產生節省用電的意識和習慣。
【教學重點】
深刻理解電功率的定義,學習用探究實驗研究電功率問題。分辨實際功率和額定功率。
【教學難點】
實際功率和額定功率的分辨及實踐意義。
【教學打算】
班主任打算:簡易家庭電路示教板:接有電能表,一個保險盒,一個開關,一個15w電燈泡和一個100w的電燈泡(包括燈管),一個插頭;中學生用穩壓電源,直流電壓表、電壓表、導線若干、開關、額定電流為2.5v的小燈泡一個。節能型電燈一只(功率16w)。教學教案等。
中學生打算:觀察家庭中常用的燈泡里面的數據;備考有死機械功率的內容。
【教學過程】
一、導入:
1.讓中學生觀察(或教案展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100w的,另一個是15w的),看里面有什么數據?你能從中發覺哪些?(pz220-100,220是哪些意思?100是哪些意思?)
由中學生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了哪些?
先讓中學生推測:假如接入電路將會如何?
(此時大部份中學生會曉得100w的比15w的燈亮,此時應引導中學生的思路:為何100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實驗演示:分別將15w和100w的燈泡接在電路中。
注意提醒中學生:要觀察燈泡的照度(通過觀察培養中學生學習數學的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉動的快慢。
談話與引導:電能表鋁盤轉動的快慢跟哪些有關系?(說明了哪些?)
(引導得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用家電消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話導出課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。這么我們應怎樣表示不同用家電的做功快慢呢?
板書:2、電功率
二、學習新知:
(一)電功率
1.通過討論和讓中學生對比第一冊學過的機械功率的知識,引導中學生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電壓做功快慢的數學量。
啟發:假如來比較不同用家電做功的快慢呢?(應引導中學生得出:可以讓時間相等,看做功多少;或則讓其做功相等,看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可,關鍵是讓中學生真正理解。)
得出:電功率是電壓在單位時間內所做的功(或所消耗的電能)
(非常要讓中學生理解:哪些是單位時間?在課堂中應啟發中學生自己說下來)
2.投影:電功率的定義公式:p=w/t
注意:要讓中學生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節學習的電功的估算公式是哪些?引導中學生推論電功率的另一個公式:p=ui。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(w)千瓦(kw)
要求:應明晰她們之間的進率
4.解決導出本課時的問題:
告訴中學生:pz220-100中的100就是電功率是100w,它的意義是此燈泡在1s內消耗的電能是100j(前提:在220v的電流下)。
談話:正是由于100w的燈泡比15w的燈泡在相同的時間內消耗的電能多,所以轉化為內能(光能)的能量也就多,這就是為何100w的燈泡比15w的燈泡亮的誘因。(解決中學生生活中的問題,實質:能量的轉化)
5.談話:這兩個公式各有哪些用途呢?
如中學生不能回答應讓中學生進行討論交流。
引導中學生得出:p=w/t和p=ui各有其用途,當曉得p、w、t中任意兩個時,可以求出另一個(此時應強調:這樣我們可以求出電功率,只要曉得w和t即可,而w是可以用電能表來檢測的,t可以用秒表來檢測,讓中學生曉得在生活中就可以檢測,也為下一環節進行電能的節省的討論做好打算);對于p=ui也是這樣,此時應讓中學生把握:這又是一種檢測電功率的方式,為最后一個環節:實驗探究(電燈功率與電流的關系)做好打算。
6.投影:
例題(做一做):一個1kw的用家電當工作1h時消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部份進行節省電能的討論做好打算,而關于電功率的估算第四節將有專門的估算課)
中學生板演,班主任巡回指導。
引導中學生:這個結果3.6×106j恰好是1kw·h電能,告訴中學生曉得:不僅用標準的國際單位以外,還可以直接用kw、h和kw·h來直接運算,這樣在數值比較大時更便捷。
7.結合現實生活讓中學生筆算一些生活中電能估算的題目,提升中學生興趣,為轉到下一部份做鋪墊,如100w的燈泡工作多長時間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):怎么來節省電能?
投影展示:按照w=pt這個估算公式,請朋友們交流一下:
怎么能夠節省電能(降低電功w的值)?
9.布置課外的調查報告:投影展示
從生活邁向數學,從數學邁向社會
要求同事們觀察(或調查)在中學發覺過什么浪費電能的現象,你(或你班)在學習與生活中是怎樣節省電能的?你對我校(或我班)怎樣進一步節省電能有何意見或建議,請課下繼續交流討論,寫出調查報告或意見建議書(匯總后將擇優遞交中學有關部門)。
10、簡要回顧一下上面的內容,引入下一部份內容。
(二)實驗探究:額定功率
1.投影展示:你想過嗎:數學就在我們身邊。
在用電高峰時,電流較低,這時電燈會如何?你能提出哪些問題或有哪些看法呢?(啟發中學生討論、思考)
2.猜測與假定:
你的推測:你覺得當電流變化(變大或變小)時電功率怎樣變化呢?你的根據是哪些?
3.擬定計劃、設計實驗:
怎樣來驗證我們的猜測呢?(引導中學生討論、交流:此處應給中學生足夠的時間去交流討論)
最后由中學生描述自己設計的實驗思路和技巧(應盡可能讓中學生自己去說出思路,讓每位中學生都要明白設計這個實驗的目的是哪些?)
4.展示班主任的實驗思路:
(如中學生已說出,最好,假如沒有說出,應引導學生理解這個思路;但同時也應讓中學生理解:這不是惟一的方式,方式是多種多樣的,可以用別的方式,這只是班主任設計的思路)
5.進行實驗,搜集證據
(應告訴中學生:實驗所用的小燈泡正常工作電流是2.5v)
投影出示實驗表格:
提示中學生:將有關實驗數據記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電流(v)
經過燈泡的電壓(a)
小燈泡的功率(w)
發光程度
剖析、論證與評估:實驗完畢,讓中學生估算有關這三次的小燈泡的實際功率,并讓中學生討論,著力使中學生理解以下問題:
(1)用家電的功率是怎樣隨電流變化的?
(2)為什么用家電的功率是變化的,但用家電里面卻都標著電功率?(如100w的燈泡)
通過中學生討論:引出額定電流和額定功率的概念。
6.投影:
額定電流(u額):用家電正常工作時的電流。
額定功率(p額):用家電在額定電流下的功率。
7.投影展示:小燈泡的照度取決于──實際功率(p實)
u實與u額的關系
p實與p額的關系
(三)小結本節課主要內容:
電功率(電功率的概念;額定電流、額定功率的概念;實際功率的概念)
(四)課后作業與思索:
1.書面作業:課后練習題第3、4題。
2.課后討論:昨天我說用電高峰時,電流較低,為何會這樣呢?請朋友們交流討論一下。
3.搜集下述家電的標牌,了解它們的額定電流和額定功率(sts活動)。
高中數學功和功率學案二
教學目標
知識目標
1.會依照用家電的額定電流、額定功率算出用家電正常工作時的電壓和用家電的阻值.
2.理解估算實際功率的思路.
能力目標
培養中學生審題能力和初步綜合運用學過的熱學知識解題的能力.
情感目標
使中學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材剖析
有關電功率的估算涉及的化學量較多,綜合性較強,并且靈活性強,對中學生來說有一定難度.
本節習題課就是要幫助中學生解決問題.班主任在選擇例題時應悉心選擇,要有目的性,如:課本上的例題1要解決的問題是要中學生學會在使用電功率的公式時,應注意公式各個量的對應關系,熟悉電功率公式,為下道例題做鋪墊.
例題2的目的是要中學生把握解電功率習題的思路,捉住解題中的變量和不變量,其中不變量在小學就是阻值不變.電流變電功率、電流變.
教材(人教版)中的例題2沒有從最簡便的方式解題突出了電功率的決定式的作用.
重點·難點·疑點及解決辦法
理解估算實際功率的思路.
教法建議
有關電功率的估算涉及的數學公式較多對初學生來說,有一定難度.在講例題前可以幫助中學生備考一下電功率的公式和歐姆定理的公式.講例題前應給中學生一定的思索時間,要在教會中學生獨立思索上下工夫.鼓勵中學生一題多解,班主任也應在一體多變上下工夫.
估算涉及的化學量比較多,題目的難度比較大.解題時要認真審題,理清解題思路,挖掘題目中的蘊涵條件,加深對額定電流、額定功率、實際電流、實際功率的認識和理解,提升運用知識的能力,弄清串、并聯電路中電功率的特性,加深對估算過程中必須對各化學量一一對應的重要性的認識.
明晰目標
會依照用家電的額定電流、額定功率算出用家電正常工作時的電壓和用家電的阻值.
培養中學生的審題能力.
理解估算實際功率的思路.培養中學生的審題能力,通過一題多解、一題多變,訓練中學生思維的靈活性.
培養中學生運用電功率知識解決實際問題的能力.
進一步理解估算實際功率的思路.
培養歸納解題思路的能力.
教學設計方案
重難點:重點電功率公式的運用,難點是靈活運用電功率、歐姆定理公式解決問題.
教學過程:
一.引入新課
方案一.備考引入新課
問:(1)歐姆定理的內容是哪些?
(2)串聯電路的電壓、電壓、電阻有哪些特征?
(3)哪些叫電功?哪些叫電功率?
(4)用家電在哪些情況下正常工作?
(5)實際功率和額定功率之間有哪些關系?
方案二:直接引入課題
二.進行新課
解決問題:
1)已知用家電標牌,求用家電正常工作時,電壓.
2)已知用家電標牌,求用家電實際工作時,電流或電壓或功率.
3)電功率在串聯、并聯電路中的應用.
例1:課本中的[例題1].
例題小結:
①若已知用家電的額定狀態,可求出用家電正常工作時的電壓I=P額/U額和用家電的內阻R=U額2/P額.(通常地說,應該把用家電上所注明的額定條件,理解為給出了用家電的內阻.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.
剖析:當電燈兩端電流發生變化時,可覺得鎢絲的內阻沒有改變,按照歐姆定理I=U/R可知,I隨U的變化而變化,所以燈泡實際發出的功率也變化.
解題思路:
①根據額定狀態求出燈泡的內阻.
②根據I=U/R求出燈泡在新電流上的電壓.
③根據P=UI求出新電流下的功率.
請兩位朋友上黑板分別算出燈泡在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此題.
討論:本題還有沒有其他解法?中學生回答,班主任強調:用比列法P1∶P額=(U12∶U額)2求P1較為便捷.
例題小結:
①用家電的實際功率是隨著它兩端的實際電流的改變而改變的;
②求實際功率的思路.
例3:將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并連接在220伏的電流上再將它們串連接在220伏的電路上,兩種情況下哪盞燈泡亮些?為何?
剖析:要判定兩燈的亮與暗,只要比較二燈的實際功率大小就可以了.
解:并聯時,每盞燈的實際電流均為220伏,則其實際功率就等于燈的額定功率,因而可直接判定出燈L1比燈L1亮.
串聯時,因每盞燈兩端的電流均大于220伏,所以兩燈均不能正常發光,按照例1的結果曉得,燈L1的內阻R1小于燈L2的內阻R2,又由于兩盞燈串聯,所以通過它們的電壓一樣大.因而可依照P=UI=I2R判定出P1>P2,L1這盞燈亮些.
例題小結:在并聯電路中,內阻大的用家電消耗電功率小;在串聯電路中,內阻大的用家電消耗的電功率大.
例4:標有6V3W的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上?若要使小燈泡接上后正常發光,應如何辦?
剖析:中學生按照已有的知識不難判定,由于9伏已小于燈泡的額定電流6伏,倘若直接接起來,因實際功率比額定功率大得多,燈泡會燒毀,所以不能直接接入.若要接,應和燈泡串聯一個內阻R再接入,讓內阻R分擔3伏的電流.
解:不能直接接入.應和一個電阻是R的阻值串聯后再接入.
I=I額=P額/U額=3瓦/6伏=0.5安.
∴R=(U-U額)/I=(9伏-6伏)/0.5安=6歐.
討論此題還有什么方式求R.
例題小結:當加在用家電兩端的實際電流比額定電流大許多時,用家電可能會燒掉,應和它串聯一個內阻再接入.
探究活動
【課題】觀察比較兩只燈泡鎢絲的粗細,判定額定功率的大小.
【組織方式】學生分組或個人
【活動形式】
1.提出問題
2.仔細觀察
3.討論剖析
中學數學功和功率學案三
(一)教學目的
1.把握電功率的概念(數學意義、定義、計算公式,單位)。
2.理解哪些是額定電流、額定功率。曉得額定電流、額定功率與實際電流、實際功率的。別。
(二)教具
低壓電源,演示電壓表、電壓表,標有“3.8V”的小燈泡,開關、滑動變阻器各一個,導線若干,“”白熾燈泡一只,畫上用家電標牌的小黑板一塊,寫有例題、預習題的小黑板一塊。
(三)教學過程
1.備考,引入新課
問:(l)如何比較物體運動的快慢?(物體在單位時間內通過的路程棗速率。)
(2)如何比較力對物體做功的快慢?(物體在單位時間內完成的功棗一功率。)
(3)如何比較電壓做功的快慢?(掛出寫有例題的小黑板。)
例:電壓通過洗衣機的電動機,通電半小時做功焦;電壓通過公共電車的電動機,通電2秒鐘做功焦。問:①電流通過那個電動機做功多?(通過洗衣機電動機)②電流通過那個電動機做功快呢?
告訴中學生,電壓做功的快做,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須看它們在相同的時間里那個做的功多,這就跟比較運動快慢和物體做功的快慢一樣。
分別估算出電壓通過洗衣機電動機、電車電動機每秒鐘做的功:i00焦、60000焦。推論:電壓通過電車的電動機做功快。
強調:日常生活中,除了要了解電壓做功的多少,還須要曉得電壓做功的快慢。在數學學中是用“電功率”來表示電壓做功的快慢。
2.進行新課
(1)電功率(師生共同討論下述的內容)
①定義:電壓在單位時間內所做的功稱作電功率,用字母P來表示。
②意義:表示電壓做功的快慢。
表明:電功率等于電流與電壓的乘積。(注意:上述兩個公式適用于任何電路)
④單位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤導出估算電功的另一公式W=Pt和電功的單位干瓦時。
W=Pt=l千瓦×I時=1千瓦時
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例題(本節課本上的〔例題〕):通過該例題的講評,向中學生指出要正確使用W=Pt這個公式,注意公式中各量的單位。公式與單位:
W=PtW=Pt
焦瓦秒千瓦·時干瓦時
可再做一些W=Pt的口頭練習
(2)額定功率
手拿一個“”的燈泡提問:一般我們說這是一只4D瓦的燈泡,那是一把60瓦的電烙鐵,是哪些意思?
①演示實驗
告訴中學生實驗目的:研究燈泡的色溫跟電流的關系。
介紹實驗裝置,組成如圖1所示的電路。
讓中學生觀察:兩表的示數和燈泡的照度。
實驗過程:a.閉合開關聯通滑片P使表的示數為2.5伏,
在下表中記錄U、I讀數和燈泡的照度。
b.聯通滑片P,使表的示數為2伏,記錄。
C.聯通滑片P,使表的成數為2.8伏,記錄。
實驗記錄
②師生對實驗進行剖析討論并小結如下:
a.在不同的電流下,同一個用家電的電功率不是一樣大,燈泡消耗的功率可由P=UI來估算。
b、燈泡的色溫由它實際消耗的電功率決定。燈泡越亮,表明其消耗的電功率越大。C.用家電正常工作時的電流稱作額定電流,用家電在額定電流下的功率稱作額定功率,為了使用家電正常工作,應使用家電在額定電流下工作。
d.每位用家電的額定功率只有一個初中物理電功率計算,而實際功率有許多個,我們平時說這是一個40瓦的燈泡,指的是這個燈泡的額定功率是40瓦。
e.按照實驗結果可知實際功率和額定功率的關系:
當U實=U額時,P實=P額,用家電正常工作;
當U實
當U實>U額時,P實>P額,用家電容易被燒毀。
③教師出示一個“”的燈泡和標牌,讓中學生觀察,之后掛出有標牌的小黑板,介紹燈泡上的標志和標牌的意義。最后讓中學生看書上的一些家電設備的功率。
3.小結:略。
4.布置作業:(1)課本本節的練習3、4。
(2)預習下節實驗。(預習題抄在小黑板上。)
預習題:
1.實驗的目的是哪些?
2.必須測出什么數學量?實驗的原理是哪些?
3.須要什么實驗器材?
4.實驗中為何要用滑動變阻器?它和燈泡應怎樣聯接?
5.如何組成電路?請畫出實驗電路圖。
6.如何設計實驗數據記錄表格。
7.在哪些條件下測出的功率才是小燈泡的額定功率?
(四)說明
l、理解額定電流、額定功率與實際電流、實際功率的關系是本節課的難點。中學生對那些不易分清,通過演示實驗來講解,比較直觀,中學生便于接受。在這兒主要是講清概念,不要急于進行較復雜的估算。
2.布置中學生預習下節課的實驗,一是為了備考鞏固電功率的概念,二是為下節課順利實驗做好打算。
3.對于較好的中學生可布置她們課后推論對純內阻電路適用的