第2課時 額定功率與實際功率【教學目標】一、知識與技能1.理解額定電壓、額定電流、額定功率概念;2.理解實際功率概念;3能區分用電器的額定功率和實際功率；4會應用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI、P=I2R、P=U2/R進行計算.二、過程與方法1通過應用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI進行推導和計算，培養學生的分析推理能力.2通過電功率的相關計算，培養學生讀題、審題以及應用數學知識解決物理問題的能力.三、情感、態度與價值觀通過對用電器額定功率的認識在選擇用電器時有節能意識；通過對實驗進行討論和交流，培養學生合作學習的意識和態度.【教學重點】1.利用電功率的公式進行關于額定功率和實際功率的相關計算.2.電學計算題解題技能和規范.【教學難點】電功率公式的理解與應用；區分用電器的額定功率和實際功率，并能進行簡單的計算.【教具準備】燈泡6只，微波爐、電飯煲、電水壺、空調、冰箱、洗衣機等使用說明書，多媒體課件等.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節內容，并講解學生所做的課后作業（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【新課引入】師 同學們，你們看過你們家電器設備的鉻牌和說明書嗎？上面的電壓值和電功率值有什么意義和作用？這些值和電器設備實際工作時的電壓值、電功率值又有什么區別和聯系？要想知道答案，下面我們一起來學習第2課時“額定功率與實際功率”.【預習指導】閱讀課本P122-123文字內容和插圖，把基本概念、基本知識等用紅色筆做上記號，并完成對應練習冊中“課前預習”部分，然后，各小組內部交流討論，提出預習疑問，組長做好記錄，準備展示.【交流展示】1.各小組代表舉手發言，報告“課前預習”答案，教師評價訂正.2.學生質疑，教師指導釋疑.【拓展探究】認識額定功率、實際功率學生各小組根據課桌上老師提供的燈泡及各種電器設備的使用說明書，進行觀察，展開討論與交流，回答下列問題，教師指導訂正.師請說明什么是額定電壓、額定電流、額定功率？生：額定電壓：用電器正常工作時的電壓值.用電器上標明的電壓值就是額定電壓，常用U額表示.額定電流：用電器在額定電壓下正常工作時的電流值.用電器上標明的電流值就是額定電流，常用I額表示.額定功率：與額定電壓或額定電流對應的電功率.用電器上標明的電功率值就是額定功率，常用P額表示.(P額=U額I額)師什么是實際電壓、實際功率？實際功率有怎樣的關系？實際功率實際電壓：用電器實際工作時的電壓.它可能與額定電壓相等，也可能不相等，常用U實表示.實際功率：用電器在實際電壓下工作時的功率.它可能與額定功率相等，也可能不相等，常用P實表示.P額與P實的關系：當U一定時(P=U2/R)，若U實U額，則P實P額；若U實=U額，則P實=P額；若U實U額，則P實P額.教師用多媒體展示額定功率與實際功率的區別和聯系，并加以講解，加深學生對額定功率和實際功率的理解.額定功率和實際功率的區別和聯系例題1（多媒體展示）有兩盞燈，甲燈上標有“36V 60W”，乙燈上標有“220V 60W”，當它們正常發光時，會看到（ ）A.甲燈比乙燈亮B.乙燈比甲燈亮C.兩盞燈一樣亮D.無法確定解析：本題容易錯解為B，原因是誤認為乙燈的電壓高，乙燈就亮.實際上題中說兩燈“正常發光”說明丙燈的實際功率等于額定功率，即實際功率都是60W，而燈的亮度由實際功率決定.所以兩燈應一樣亮，故答案為C.答案：C【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.有關額定功率、實際功率的計算教師引導學生討論交流，怎樣計算用電器的實際功率？如何利用用電器的銘牌進行有關計算？生：1.(1)計算實際功率時，一般用P實=U實I實去計算.（2）如果用電器的阻值一定，則可根據額定電壓、額定功率去求解實際功率.根據額定電壓和額定功率計算出額定電流I額=P額/U額，再根據額定電壓和額定電流計算出用電器的電阻R=U額/I額，再根據公式I=U/R求出實際電流，利用P實=I實U實求出實際功率，若用電器直接與電源相連且用電器正常工作，則電源電壓U電源=U額.額定電壓和額定功率例題2（多媒體展示）有兩只燈甲、乙分別標有“220V 25W”、“220V 60W”，把兩燈串聯在電路中，則（ ）燈亮，若將兩燈并聯在電路中，則（ ）燈亮.A.甲，乙B.乙，甲C.甲，甲D.乙，乙解析：甲燈標有“220V 25W”，故R甲=(U甲額)2/P甲額=(220V)2/25W；乙燈標有“220V 60W”，故R乙=(U乙額)2/P乙額=(220V)2/60W，比較R甲、R乙可得R甲R乙.所以，若甲、乙兩燈串聯時，由于串聯電路中電流處處相等，由P=I2R可知P甲P乙，甲燈亮；若甲、乙兩燈并聯時，上于并聯電路中各支路兩端的電壓都相等，由P=U2/R可知P甲P乙，乙燈亮.答案：A【師生互動歸納總結】解答額定功率和實際功率計算題需要注意的問題和解題方法(1)需要注意的問題：對于同一個電器而言，它的額定功率和額定電壓是固定的，與它們兩端的實際電壓，流過的電流無關，額定值的大小在用電器設計制造時就已經被確定；實際功率與其兩端的實際電壓有關，同一個用電器，額定值是唯一的，而實際值有無數個，實際值可以與額定值相等，也可以與額定值不相等，用電器的工作狀態由實際值來決定.(2)解題時常用方法：利用所給用電器的額定電壓和額定功率求出用電器的電阻；根據歐姆定律求出用電器在實際電路中的實際電壓和實際電流或實際功率.例題3（多媒體展示）某元件(阻值不變)標有“6V 6W”字樣，將該元件與燈L接入電路中，如圖甲所示.通過燈L的電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，電流表量程為“00.6A”，電壓表量程為“03V”.閉合開關，在保證電路各元件都安全的情況下，燈L消耗的最大功率為多大？解析：元件R的額定電流IR=PR/UR=6W/6A=1A元件R的阻值R=UR/IR=6V/1A=6電壓表量程為“03V”，為了保證電壓表不被燒壞，電路中的最大電流I=U/R=3V/6=0.5A電流表量程為“00.6A”，可見電路中的最大電流I=0.5A由圖像可知，此時燈L兩端UL=2V，則燈L的最大功率PL=ULI=2V0.5A=1W例題4（多媒體展示）(山東濰坊中考)如圖所示的電路中，電源電壓為5V且保持不變，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V，R1為滑動變阻器，R2=20，燈泡L標有“4V 1.6W”字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）.在儀表和燈泡安全工作的情況下，求：(1)開關S1斷開，S2和S3閉合時，滑動變阻器R1消耗的最大功率；(2)開關S1閉合，S2和S3斷開時，滑動變阻器R1允許的取值范圍.點撥：開關S1斷開，S2和S3閉合時，燈泡L短路，滑動變阻器R1和定值電阻R2并聯，當通過R1的電流最大時，R1有最大功率；此時，應防止電流表被燒壞.當開關S1閉合，S2和S3斷開時，滑動變阻器R1與燈泡L串聯，既要防止燈泡被燒壞，又要防止電壓表被燒壞.解析：(1)開關S1斷開，S2和S3閉合時，燈泡L短路，滑動變阻器R1和定值電阻R2并聯，此時通過R2的電流I2=U/R2=5V/20=0.25A；電流表的最大測量值為0.6A，則通過滑動變阻器的最大電流I1=I-I2=0.6A-0.25A=0.35A，則U1的最大功率PR1=UI1=5V0.35A=1.75W.(2)燈泡L的額定電流IL=PL/UL=1.6W/4V=0.4A，燈泡的電阻RL=UL/IL=4V/0.4A=10.當開關S1閉合，S2和S3斷開時，滑動變阻器R1與燈泡L串聯，此時有： U/R總PL/UL，即5V/(10+R1) 0.4A，解得R12.5； UU1/R總3V，即5VR1/(10+R1) 3V，解得R115；故滑動變阻器R1允許的取值范圍為2.515.【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.【課堂小結】教師引導學生歸納總結本節課學到了什么.【課后作業】1.請同學們完成課本P123-124 1 3 4 52.請同學們完成對應練習冊中的題目.【課后作業答案】1.0.3A3.15W 4.25W4.C5.電飯煲800W、電取暖器1.2KW、電冰箱120W、電磁灶2100W、空調2.2KW等.1.這節課的難點是學生對額定電壓、額定功率與實際電壓、實際功率混淆不清，解題中需把電功率公式和歐姆定律公式反復運用，會增加困難.為解決這一困難，需要學生能熟練掌握公式，且要引導學生會根據具體題目條件選擇正確的公式.2.本節習題的訓練，要遵守從易到難，從基本到加深，針對性要強，讓學生盡量得到成功的喜悅，這樣才不會產生畏難的情緒.7