九年級(jí)物理《電流做功的快慢》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能：
1、了解電功率的概念、物理意義、單位，以及影響電功率的因素。
2、會(huì)用功率的計(jì)算公式P=W/t=UI進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3、理解用電器的額定電壓、額定功率和實(shí)際電壓和實(shí)際功率的含義以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
過程與方法：
1、理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程（突出收集證據(jù)、分析論證兩個(gè)環(huán)節(jié)）。
2、通過探究活動(dòng)總結(jié)出電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過科學(xué)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。
2、在共同完成實(shí)驗(yàn)探究的過程中，讓學(xué)生增加與他人的協(xié)同、合作能力，培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、探究煤油加熱時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能過程，研究電流做功快慢與電壓和電流關(guān)系。
2、電功率的概念、公式及其應(yīng)用。
3、額定電壓、額定功率和實(shí)際電壓和實(shí)際功率的概念。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析論證電功率與哪些因素有關(guān)。
2、理解額定功率和實(shí)際功率區(qū)別和聯(lián)系。
【教學(xué)用具】
教師演示器材：低壓電源，演示電流表、電壓表，標(biāo)有“3.8V”的小燈泡，開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干，“220V40W”白熾燈泡一只，PPT一個(gè)，演示電路板一塊。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：（每實(shí)驗(yàn)小組一套）學(xué)生電源一臺(tái)、不同阻值的電阻絲若干根、學(xué)生電壓表一只、學(xué)生電流表一只、開關(guān)一個(gè)、溫度計(jì)一支、煤油、帶開孔橡皮塞的瓶子一個(gè)、天平一臺(tái)、線夾和導(dǎo)線若干、停表一只。
【教學(xué)方法】
類比法、實(shí)驗(yàn)探究法、講授法、討論法。
【教學(xué)過程】
復(fù)習(xí)提問：
1、電功大小與什么有關(guān)？電功的公式和單位是什么？
2、電流通過洗衣機(jī)半小時(shí)做功18000焦；電流通過電車2秒鐘做功1200焦。問：電流通過洗衣機(jī)和電車時(shí)哪個(gè)做功多？哪個(gè)做功快呢？
通過計(jì)算告訴學(xué)生：在日常生活中，不僅要了解電流做功的多少，還需要知道電流做功的快慢，電流做功的快慢，僅從它做功的多少來(lái)考慮是不行的，必須比較它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里看哪個(gè)做的功多，這就跟比較運(yùn)動(dòng)快慢和物體做功的快慢一樣。由此引入課題。
新課教學(xué)：
通過類比的方法引入電功率的概念：
（l）怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢？（物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程→速度。）
（2）怎樣比較力對(duì)物體做功的快慢？（物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功→功率。）
（3）怎樣比較電流做功的快慢？（電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功→電功率）
電功率：
（1）定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率
（2）物理意義：電功率是表示電流做功快慢的物理量
（3）公式：P=W/t（定義式） （其中：P—電功率，單位：瓦；w—電功，單位：焦；t—時(shí)間，單位：秒。）
（4）單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是“W”。常用單位：千瓦，符號(hào)是“kw”。 換算關(guān)系：1KW=1000W
(5)實(shí)驗(yàn)探究：電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)
[猜想與假設(shè)]
[教師]根據(jù)上一節(jié)探究結(jié)果，請(qǐng)你猜想一下，電功率與哪些因素有關(guān)？
[學(xué)生]由電功的`計(jì)算公式，有部分學(xué)生很快就會(huì)想到P=W/t=UIt/t=UI與電路兩端的電壓和電路中的電流有關(guān)。
[制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 教師引導(dǎo)學(xué)生模仿上一節(jié)“探究電流做功與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)“探究電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”。分小組設(shè)計(jì)要測(cè)量哪些量？怎樣測(cè)量？
分析：由P=UI可知需要測(cè)量P、U、I三個(gè)物理量。U、I直接用電壓表和電流表測(cè)量，而P要間接測(cè)量。而P=W/t中的t可以用停表直接測(cè)量，由于煤油增加的內(nèi)能是從電轉(zhuǎn)化來(lái)的，所以電流所做的功W只能間接測(cè)量煤油吸收的熱量得到。即W=Q=cm(t2-t1)。從而設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路和記錄表格。
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)] 教師與學(xué)生共同分析注意事項(xiàng)：首先要用天平測(cè)出瓶中煤油的質(zhì)量，在閉合開關(guān)之前要讀出插入煤油中的溫度計(jì)示數(shù)t1，在閉合開關(guān)的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，并讀出電流表和電壓表的示數(shù)。約2分鐘左右按表停止計(jì)時(shí)，此刻觀察溫度計(jì)，待溫度計(jì)內(nèi)的液柱不再上升時(shí)，記下溫度計(jì)的示數(shù)t2。然后多次改變電阻絲的阻值，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)過程，并收集數(shù)據(jù)。這一系列的工作均需要和同伴合作完成。
[分析與論證] 煤油吸收的熱量由Q=cm(t2-t1)計(jì)算出來(lái)，再用P=W/t=Q/t計(jì)算出電功率，比較各次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)值，看P和U、I有什么關(guān)系？建議學(xué)生用加減乘除的方法去分析研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，首先用加減法，但U、I是兩個(gè)不同的物理量，不能相加減；再用除法，由于是U/I電阻，I/U是電阻的倒數(shù)，故相除不是電功率。最后用乘法計(jì)算出UI的值，并與P進(jìn)行比較得出P=UI。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論] 電功率跟電壓成正比，跟電流成正比
[實(shí)驗(yàn)評(píng)估] 學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論后，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思，談?wù)劥嬖诘膯栴}和需要改進(jìn)的地方。學(xué)生由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不一定會(huì)得到P=UI的結(jié)論，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的原因:玻璃瓶和空氣要吸收一部分熱量；實(shí)驗(yàn)儀器并非精確；電流表、電壓表、溫度計(jì)、天平讀取的數(shù)據(jù)誤差不可避免地存在。
(6)電功率的計(jì)算公式：P=UI 讓學(xué)生推導(dǎo)電功單位KW·h和J的關(guān)系： 由P=W/t得W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J 由P=W/t=UI可知單位關(guān)系：1瓦特=1焦/秒=1伏特·安培
額定功率和實(shí)際功率：
(1)額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。（常用U額表示 ）
(2)額定電流：用電器正常工作時(shí)的電流。（常用I額表示 ）
(3)額定功率：用電器正常工作時(shí)的功率。（用P額表示）
(1)實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。（用U實(shí)表示）
(2)實(shí)際功率：用電器與實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。（用P實(shí)表示）
(3)P額與P實(shí)的關(guān)系：
演示：小燈泡在不同電壓下的亮暗程度
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額，用電器正常工作；
當(dāng)U實(shí)額時(shí)，P實(shí)
額，用電器不能正常工作；
當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，P實(shí)>P額，用電器容易被燒壞
注意：每個(gè)用電器的P額只有一個(gè)，而P實(shí)有無(wú)數(shù)個(gè)，我們平常說(shuō)這是一個(gè)40瓦的燈泡，指的是這個(gè)燈泡的額定功率是40瓦。燈的亮度由它實(shí)際消耗的電功率決定，燈泡越亮，表明其消耗的實(shí)際電功率越大。
常用電器的銘牌標(biāo)志：
教師出示“220V、40W”的燈泡和銘牌，讓學(xué)生觀察，然后掛出有銘牌的小黑板，介紹燈泡上的標(biāo)志和銘牌的意義；最后讓學(xué)生說(shuō)出上一些電器設(shè)備的銘牌標(biāo)志的意義。如電燈泡標(biāo)有“PZ220-25”；電烙鐵標(biāo)有“360V、1000W”；電能表標(biāo)有“10A、3000r/KW.h”各表示什么意思？。
例題講解：
例：將“PZ220-60”的燈泡分別接入220V和200V的電路中，求燈泡工作時(shí)的電阻以及對(duì)應(yīng)電壓下的實(shí)際功率。
由學(xué)生讀題，理解題意，弄清已知條件有哪些？待求物理量有哪些？ 教師引導(dǎo)學(xué)生分析怎樣求燈泡的電阻：
方法一：由P額=U額 I額，得 I額= P額/ U額求出I額，再由歐姆定律推導(dǎo)式R=U額/I額求出電阻
方法二：把歐姆定律代入功率公式，由P 額=U額I額=U2額/R 得R=U2額/P額求出電阻 教師引導(dǎo)學(xué)生分析怎樣求燈泡的實(shí)際電功率 當(dāng)燈泡接在220V電路中時(shí)，P實(shí)1=P額=60W 當(dāng)燈泡接在200V電路中時(shí)，假設(shè)燈絲電阻不變
方法一：先根據(jù)I實(shí)=U實(shí)/R求出I實(shí)2，再根據(jù)P實(shí)2 =U實(shí)2 I實(shí)2 求出P實(shí)2
方法二：把歐姆定律代入功率公式得：P實(shí)2=U實(shí)2I實(shí)2=U實(shí)2/R
反思：用電器的實(shí)際功率由什么條件決定？為什么中要指明燈泡工作時(shí)的電阻？解題時(shí)為什么要假設(shè)燈絲的電阻不變？
鞏固練習(xí)： 將一盞電燈接在電壓是220伏的電路中，通過燈泡的電流是68毫安，這個(gè)燈泡的功率是多少瓦？一個(gè)月通電100小時(shí)，電流所做的功是多少焦？合多少千瓦時(shí)？
總結(jié)：
1、電功率的定義、公式、單位
2、額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別和聯(lián)系
【九年級(jí)物理《電流做功的快慢》教學(xué)設(shè)計(jì)】相關(guān)文章：
2.九年級(jí)物理下冊(cè)《電流的磁場(chǎng)》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
3.九年級(jí)物理下冊(cè)《電流的磁場(chǎng)》第二課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
6.高中物理必修2《恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
7.九年級(jí)物理《光的折射》教學(xué)設(shè)計(jì)
8.《運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度》教學(xué)反思
本文來(lái)源：http://www.nvnqwx.com/zuowen/shuxideren/3451025.htm