NB物理創新課堂|第18期:電功率及其計算

2020-12-16 NOBOOK樂步教育

教學目標

(一) 知識與技能

1、知道電功率表示消耗電能的快慢;

2、知道電功率的單位是w或kw;

3、會用電功率的公式進行簡單的計算。

教學過程

(一)新課引入

學過了電能和電能表後,誰觀察過電能表的轉動情況?不同時刻、不同家庭的電能錶轉動得一樣快嗎?

利用NB物理實驗演示不同燈泡工作時鋁盤轉動情況。

在電能表後分別接不同的燈泡,一隻燈泡上標有「220V 25W」,另一隻燈泡上標著「220V 100W」,接通電源,發現後者比較亮的燈泡電能表的轉盤轉動得快,而前者比較暗的轉動得慢。同是燈泡,為什麼有的消耗電能快,有的消耗電能慢呢?為了描述用電器消耗電能時的這種差別,我們引入一個新的物理量——電功率。

(二)合作探究

探究點一 電功率

活動1:再次利用NB物理實驗演示不同燈泡工作情況並用秒表記錄相同時間內鋁盤轉動圈數。

分別拿一隻25W和一隻100W的燈泡,接在電路中,比較電能表鋁盤轉動的快慢。學生觀察並比較兩次電能表鋁盤轉動快慢情況。

實驗現象:電能表第二次比第一次轉動得快。

活動2:學生交流、討論觀察到的實驗現象的原因。

結論:電能表鋁盤走得快慢不同,表示用電器消耗電能的快慢不同。

在相同時間內,鋁盤轉過的圈數不同。

鋁盤轉過的圈數直接反映用電器消耗電能的多少,而在相同時間內鋁盤轉過的圈數,則反映用電器工作時消耗電能的快慢。

歸納總結:在物理學中,用電功率表示消耗電能的快慢。

活動3:出示課件,展示問題:

(1)把一盞電燈接在家庭電路上通電1h,消耗的電能是3.6×105J,把一個電爐接在家庭電路中通電1min消耗的電能是6×104J,哪一個用電器消耗的電能快?如何比較?

交流得出答案:

電燈1s消耗的電能:

=100J/s

電爐1s消耗的電能:

=1000J/s

電爐消耗電能快。

活動4:能否根據比較消耗電能快慢的方法,小組之間交流、討論說出電功率的概念?表達式和單位?

歸納總結:

(1)電功與時間之比為電功率。

(2)表達式:P=W/t

其中:W 表示消耗的電能;t 表示完成電能所用的時間;P 表示用電器的功率。

(3)單位及其換算:瓦(W);千瓦(kW));

1kW=1000W;1W=103mW

活動5:走進生活,說出你所熟悉的用電器的電功率是多大?小組之間交流、討論,說出自己的答案。

總結:

空調    約1 000 W

洗衣機   約500 W

電視機   約200 W

抽油煙機  約140 W

電冰箱   約100 W

電扇    約100 W

歸納總結:

(1)各種不同的用電器,電功率一般不同;

(2)工業和農業生產上的用電器,功率往往很大。而像一些小型的電器,電功率比較小。

探究點二 電功率的簡單計算

活動1:出示課件,展示問題。

例:某電視機的電功率是250W,每天使用3h,一個月用電多少千瓦時?(按30天計算),如果時間單位用秒,1個月電能消耗多少焦耳?

小組之間交流、展示自己的答案。

答案:

解:P=250W=0.25kW

t=3h×30=90h=3.24×105s

P=W/tWPt

所以一個月內消耗的電能:

WPt=250 W×3.24×105s=8.1×107 J=22.5 kW·h

歸納總結:

(1)kW 和kW·h 是兩個不同的物理量的單位,千瓦是電功率的單位,千瓦時是電能的單位,千萬不要混淆一定要注意區分。

(2)公式P=W/t 進行計算時單位的對應性:

變式訓練1:利用公式PW/t變形求時間:

3度電可以供「220V,300W」的電熨鬥正常工作多長時間?

板書設計

電功率及其計算

教學反思

本節教學難度較大。在前面教學中雖為電功率的計算作了一些鋪墊,但遇到本節的計算,學生由於自身的思維發展水平,對複雜問題的分析能力仍有困難。突破的方法是引導學生對本節的實驗現象進行細緻的推理,對物理量及其單位的學習要紮實,要準確記憶、理解,使學生對本節基礎知識有很好的再現能力。

做好演示實驗和引導學生分析好實驗現象非常關鍵,教學過程中利用NB物理實驗,將平常不可見的現象給學生予以呈現,授課過程根據學生的表現和領悟情況可適當調整教學速度,切忌貪快而使學生理解不透,做題時不會,再返回頭來進行輔導!只有扎紮實實地進行教學,才能引導學生真正掌握好這一節內容。

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