第二節 電流做功的快慢第1課時 電功率【教學目標】一、知識與技能1.理解電功率的概念，知道電功率是表示消耗電能快慢的物理量；2.知道電功率的單位是W或kW；3.會應用電功率的定義式P=W/t進行簡單的計算；4.會應用公式P=UI進行簡單的計算.二、過程與方法1.能在觀察物理現象或物理學習過程中發現一些問題，有初步的提出問題的能力；2.通過利用公式進行電功率的簡單計算，培養學生應用數學知識解決物理問題的能力.三、情感、態度與價值觀學習實際用電的初步知識，培養學生細心觀察周圍事物的能力，使學生懂得科學就在身邊.【教學重點】關于公式P=Wt和P=UI的計算.【教學難點】電功率的概念及對公式的理解.【教具準備】“220V20W”、“220V40W”、“3.8V1W”燈泡各1只，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 前面我們學習了家庭用電和電流做功，請同學們猜想一下，如果你家里只讓電飯煲工作和只讓20瓦的電燈工作，電能表轉動得一樣快嗎？生：不一樣，只讓電飯煲工作時電能表轉動得快一些.師 同學們真棒！為了驗證同學們的猜想是否正確，了解不同用電器的這種區別，下面我們一起來學習第二節“電流做功的快慢”.【預習指導】閱讀課本P121文字內容和插圖，把基本概念、公式、單位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】電功率學生小組內部討論交流，回答下列問題，教師評價訂正.師 電功率的物理意義是什么？物理量符號是什么？生：電功率是表示電流做功快慢的物理量，物理量符號是P.師 什么是電功率？其定義式和單位怎樣？我們可類比以前學過的什么物理量及其公式來理解？生：物理學中把電流所做的功與所用時間之比叫做電功率，定義式為P=W/t，電功率的國際單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W，常用的還有千瓦（kW），1kW=103W.我們可類比以前學過的速度及其公式v=s/t來理解電功率.師 我們還可以通過電流和電壓來計算電功率，請你利用學過的公式推導出電功率的計算公式，并指出各物理量的單位.生：W=UIt P=W/tP=W/t=UIt/t=UI.公式P=UI中電功率P的單位只能用瓦（W），電壓的單位是伏(V)、電流的單位是安(A).教師用多媒體播放課件“電功和電功率的區別與聯系”.電功和電功率的區別與聯系（多媒體課件）例題1（多媒體展示）關于電功率，下列說法正確的是（ ）A.電功率的大小取決于電流做功的多少B.電功率的大小取決于電流做功時間的長短C.電功率表示電能轉化為其他形式能的多少D.電功率表示電能轉化為其他形式能的快慢解析：電功率是表示電流做功(消耗電能)快慢的物理量，而電流做功(消耗電能)的過程就是電能轉化為其他形式能的過程，故D對；對A，由P=W/t可知，電功率（P）的大小是由電流做功的多少（W）和所用時間（t）共同決定的.在此，時間沒有被限制，即便電流做的功很多，但如果所用的時間很長，其電功率也不一定就大，故A錯；對B，電流做功多少沒有被限定住，故B錯；對C，電能轉化為其他形式的能的多少為電功而不是電功率，故C錯.答案：D例題2（多媒體展示）(江蘇蘇州中考)如圖所示的電路中，電源電壓恒為12V，電阻R1的阻值為10，電阻R2的阻值為30，電流表A的量程取00.6A，閉合開關S.(1)求通過電路的電流I.(2)求電阻R1消耗的功率P1.(3)現用標有“20 1A”字樣的滑動變阻器R3替換電阻R2，為使電路中各元件安全，求變阻器R3連入電路的阻值范圍.解析：(1)電路的總電阻：R=R1+R2=10+30=40電路的電流：I=U/R=12V/40=0.3A(2)電阻R1兩端的電壓：U1=IR1=0.3A10=3V電阻R1消耗的功率：P1=U1I=3V0.3A=0.9W(3)電路允許通過的最大電流：I最大=0.6A電路總電阻的最小值：R最小=U/I最大=12V0.6A=20變阻器R3的最小值R3最小=R最小-R1=20-10=10變阻器R3的最大值即為：R3最大=20變阻器R3的阻值范圍為1020【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.電功率的計算學生小組內部交流討論，解答下列問題，教師指導訂正.師 根據你學過的知識，請推理分析一下，除可用公式P=W/t，P=UI計算電功率外，還有沒有別的公式可用？生：有，根據歐姆定律公式I=U/R和P=UI可推導出新公式P=I2R和P=U2/R.師 請再推理分析一下，串、并聯電路的總功率與各用電器的功率以及電功率與電阻有怎樣的關系？生：不論串聯電路還是并聯電路，總功率都等于各用電器的電功率之和，即P總=P1+P2.電功率與電阻的關系：串聯電路中P1/P2=R1/R2；并聯電路中P1/P2=R2/R1.師 電功率的計算公式P=W/t、P=UI、P=I2R和P=U2/R的適用范圍怎樣？生：P=W/t、P=UI適用于任何電路.電功率公式的推導式P=I2R和P=U2/R僅適用于純電阻電路，如電熱水器、電飯煲等，都是把電能完全轉化為內能；如電吹風、電視機、電動機等，電能除了轉化為內能，還部分轉化為其他形式的能，因而不能使用這個推導式.教師引導學生討論交流“電學計算題的一般解題思路”，教師總結后用多媒體展示.電學計算題的一般解題思路：1.讀題時要(1)明確用電器的連接方式；(2)明確各電表分別測哪個元件的物理量；(3)明確滑動變阻器接入電路的部分；(4)明確題中的已知條件和提供的物理過程.2.對連入了滑動變阻器和開關的“動態”電路要簡畫出對應的等效電路圖，在圖中盡可能地標出已知量和未知量的符號及數據.3.對電路進行分析，尋找已知量與未知量的聯系，然后根據電路特點及相關公式解題，有多個未知量不能直接求解的可利用等量關系列方程求解.例題3（用多媒體展示）(山東德州中考)洗車尾氣是造成霧霾指數PM2.5升高的原因之一，某物理實驗小組的同學們設計了如圖所示的有害尾氣排放檢測電路.在一項針對某種有害尾氣濃度進行的測試中，氣敏電阻的阻值隨有害尾氣濃度變化的部分數據如下表所示.已知電源電壓12V恒定不變，R0為定值電阻，R為氣敏電阻.(1)測試過程中，當電壓表讀數為7V時，電流表的讀數為1A，求電阻R0的阻值.(2)當這種有害尾氣濃度增大到15% Vol時，求電壓表的示數(結果保留一位小數).(3)當電路消耗的總功率為18W時，有害尾氣度是多少.解析：(1)由串聯電路電壓表關系，U=UR+UR0，得UR0=U-UR=12V-7V=5V由歐姆定律I=U/R，得：R0=UR0/I=5V/1A=5.(2)由表中數據可知，當有害尾氣濃度增大到15%Vol時，R1=2由串聯電路電阻關系，得：R總1=R1+R0=2+5=7，由歐姆定律，得：UR1=I1R1=U/R R1=12V723.4V(3)由公式P=UI，得I=P/U=18W12V=1.5A由歐姆定理，得R總2=U/I=12V/1.5A=8(或R=U22/P=(12V)2/18W=8)由串聯電路電阻關系，R總2=R2+R0，得：R2=R總2-R0=8-5=3查表可得：有害尾氣的濃度是10% Vol.【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 2.2.請同學們完成對應練習冊中的題目.【課后作業答案】2.由P=UI和U=IR得P=I2R=(2.5A)250=312.5W1.本節課內容不多，知識點不多，比較單一，但計算電功率的公式有四個，一個定義式三個推導公式，這是電學計算的一個重點內容，由于本節內容分兩課時完成，所以，本課本的重點放在公式的推導理解和簡單計算上，增加了3個例題，對前面學的串、并聯電路特點、歐姆定律等進行了鞏固提升，達到溫故而知新的效果.2.對公式、原理的理解多通過訓練解決.設置課堂的習題不要太難（以變式為主），重在對公式的應用，并讓學生熟悉公式的單位換算即可，更多的習題可以放在后面進行，對數值的設計也應以簡單、巧算為主，不涉及過難、過深的純數學式的計算，以節約課堂時間.3.注意讓學生多動手、動口、動腦，在學生動手動腦中發現一些共性的問題，統一解決，以提高課堂效率.7