高中功率教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-0915.2《電功率》學(xué)案。
15.2《電功率》學(xué)案
一、電功率的概念
知識(shí)回顧:小明10秒鐘做200J,小紅20秒鐘做300J
(1)做的功較多
(2)小明做功的功率為W,小紅做功的功率為W。即做功快。
功率:表示做功快慢的物理量(功率的概念:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做的功)
1、甲用電器10秒鐘做200J,乙用電器20秒鐘做300J
(1)電流對(duì)做的功較多
(2)甲用電器做功的功率為W,乙用電器做功的功率為W。即做功快。
電功率:表示的物理量(電功率的概念:電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功)
2、電功率用字母表示,單位是:(1w=1J/s)
電功率的計(jì)算公式:推導(dǎo)公式:
3、某用電器的功率為40W,表示的含義:
二、額定功率、實(shí)際功率
1、某白熾燈上標(biāo)有“PZ220V—100W”
額定電壓(220V):用電器正常工作時(shí)的電壓
額定功率(110W):用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率。
額定電流(A):用電器在額定電壓下工作時(shí)的電流。
2、看書(shū)本P9,了解常用家用電器的額定功率,并計(jì)算各用電器正常工作時(shí)的電流。
3、實(shí)際功率:用電器在實(shí)際使用時(shí)的功率
(1)若把標(biāo)有“PZ220V—100W”的燈泡接在220V的電路中,燈泡的實(shí)際功率為W
(2)若把標(biāo)有“PZ220V—100W”的燈泡接在110V的電路中,燈泡的實(shí)際功率為多少?
此時(shí)它的亮度與標(biāo)有“PZ220V—40W”的燈泡正常工作時(shí)相比誰(shuí)更亮?
燈泡的亮度由燈泡的(額定功率/實(shí)際功率)決定
三、簡(jiǎn)單應(yīng)用
1、電視機(jī)的電功率是250W,每天使用3h,一個(gè)月(按30天算)用電多少kWh?
2、某用電器的電功率是250W,工作10秒鐘用電多少J?
3、標(biāo)有“PZ220V—40W”的日光燈正常工作時(shí)的電流和電阻多大?
1kWh的電能可供該燈正常工作多少小時(shí)?
4、把標(biāo)有“220V100W”、“220V40W”的兩盞燈L1和L2并聯(lián)后接入220V的電路中,哪一只燈更亮?如果把它們串聯(lián)后接入220V的電路中,哪一只燈更亮?
延伸閱讀
《電功率》
每個(gè)老師不可缺少的課件是教案課件,大家在認(rèn)真寫(xiě)教案課件了。只有寫(xiě)好教案課件計(jì)劃,未來(lái)工作才會(huì)更有干勁!你們知道適合教案課件的范文有哪些呢?以下是小編為大家精心整理的“《電功率》”,希望能為您提供更多的參考。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W。會(huì)用電功率的公式P=W/t=UI進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。掌握額定功率和實(shí)際功率的意義。
過(guò)程和方法:觀察體驗(yàn)電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過(guò)科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察周?chē)挛锏哪芰?,使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過(guò)有關(guān)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)(STS)教育。形成節(jié)約用電的意識(shí)和習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實(shí)驗(yàn)研究電功率問(wèn)題。區(qū)分實(shí)際功率和額定功率。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)際功率和額定功率的區(qū)分及實(shí)踐意義。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:簡(jiǎn)易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險(xiǎn)盒,一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)15W電燈泡和一個(gè)100W的電燈泡(包括燈座),一個(gè)插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)、額定電壓為2.5V的小燈泡一個(gè)。節(jié)能型電燈一只(功率16w)。教學(xué)課件等。
學(xué)生準(zhǔn)備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復(fù)習(xí)有關(guān)機(jī)械功率的內(nèi)容。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入:
1.讓學(xué)生觀察(或課件展示、實(shí)物投影)手中的2個(gè)燈泡(其中一個(gè)是100W的,另一個(gè)是15W的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說(shuō)法)和100度是代表了什么?
先讓學(xué)生猜想:如果接入電路將會(huì)怎樣?
(此時(shí)大部分學(xué)生會(huì)知道100W的比15W的燈亮,此時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實(shí)驗(yàn)演示:分別將15W和100W的燈泡接在電路中。
注意提醒學(xué)生:要觀察燈泡的亮度(通過(guò)觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
談話與引導(dǎo):電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系?(說(shuō)明了什么?)
(引導(dǎo)得出:電能表鋁盤(pán)走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話導(dǎo)入課題:可見(jiàn)只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書(shū):2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
(一)電功率
1.通過(guò)討論和讓學(xué)生對(duì)比第一冊(cè)學(xué)過(guò)的機(jī)械功率的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識(shí):
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
啟發(fā):如果來(lái)比較不同用電器做功的快慢呢?(應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出:可以讓時(shí)間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時(shí)間的多少;只要說(shuō)出大體意思即可,關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。)
得出:電功率是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
(特別要讓學(xué)生理解:什么是單位時(shí)間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說(shuō)出來(lái))
2.投影:電功率的定義公式:P=W/t
注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計(jì)算公式是什么?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個(gè)公式:P=UI。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:應(yīng)明確他們之間的進(jìn)率
4.解決導(dǎo)入本課時(shí)的問(wèn)題:
告訴學(xué)生:PZ220-100中的100就是電功率是100W,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100J(前提:在220V的電壓下)。
談話:正是因?yàn)?00W的燈泡比15W的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100W的燈泡比15W的燈泡亮的原因。(解決學(xué)生生活中的問(wèn)題,實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5.談話:這兩個(gè)公式各有什么用途呢?
如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行討論交流。
引導(dǎo)學(xué)生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,當(dāng)知道P、W、t中任意兩個(gè)時(shí),可以求出另一個(gè)(此時(shí)應(yīng)指出:這樣我們可以求出電功率,只要知道W和t即可,而W是可以用電能表來(lái)測(cè)量的,t可以用秒表來(lái)測(cè)量,讓學(xué)生知道在生活中就可以測(cè)量,也為下一環(huán)節(jié)進(jìn)行電能的節(jié)約的討論做好準(zhǔn)備);對(duì)于P=UI也是這樣,此時(shí)應(yīng)讓學(xué)生掌握:這又是一種測(cè)量電功率的方法,為最后一個(gè)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)探究(電燈功率與電壓的關(guān)系)做好準(zhǔn)備。
6.投影:
例題(做一做):一個(gè)1kW的用電器當(dāng)工作1h時(shí)消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進(jìn)行節(jié)約電能的討論做好準(zhǔn)備,而關(guān)于電功率的計(jì)算第四節(jié)將有專(zhuān)門(mén)的計(jì)算課)
學(xué)生板演,教師巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生:這個(gè)結(jié)果3.6×106J正好是1kW·h電能,告訴學(xué)生知道:除了用標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際單位以外,還可以直接用kW、h和kW·h來(lái)直接運(yùn)算,這樣在數(shù)值比較大時(shí)更方便。
7.結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計(jì)算的題目,提高學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊,如100W的燈泡工作多長(zhǎng)時(shí)間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來(lái)節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)W=Pt這個(gè)計(jì)算公式,請(qǐng)同學(xué)們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功W的值)?
9.布置課外的調(diào)查報(bào)告:投影展示
從生活走向物理,從物理走向社會(huì)
要求同學(xué)們觀察(或調(diào)查)在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過(guò)哪些浪費(fèi)電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的?你對(duì)我校(或我班)如何進(jìn)一步節(jié)約電能有何意見(jiàn)或建議,請(qǐng)課下繼續(xù)交流討論,寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告或意見(jiàn)建議書(shū)(匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門(mén))。
10、簡(jiǎn)要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:額定功率
1.投影展示:你想過(guò)嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時(shí),電壓較低,這時(shí)電燈會(huì)怎樣?你能提出什么問(wèn)題或有什么想法呢?(啟發(fā)學(xué)生討論、思考)
2.猜想與假設(shè):
你的猜想:你認(rèn)為當(dāng)電壓變化(變大或變?。r(shí)電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?
3.制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
如何來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢?(引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時(shí)間去交流討論)
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路和方法(應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說(shuō)出思路,讓每個(gè)學(xué)生都要明白設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么?)
4.展示教師的實(shí)驗(yàn)思路:
(如學(xué)生已說(shuō)出,最好,如果沒(méi)有說(shuō)出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)思路;但同時(shí)也應(yīng)讓學(xué)生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是教師設(shè)計(jì)的思路)
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)
(應(yīng)告訴學(xué)生:實(shí)驗(yàn)所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V)
投影出示實(shí)驗(yàn)表格:
提示學(xué)生:將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電壓(v)
經(jīng)過(guò)燈泡的電流(A)
小燈泡的功率(w)
發(fā)光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、論證與評(píng)估:實(shí)驗(yàn)完畢,讓學(xué)生計(jì)算有關(guān)這三次的小燈泡的實(shí)際功率,并讓學(xué)生討論,著重使學(xué)生理解以下問(wèn)題:
(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標(biāo)著電功率?(如100W的燈泡)
通過(guò)學(xué)生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(U額):用電器正常工作時(shí)的電壓。
額定功率(P額):用電器在額定電壓下的功率。
7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實(shí)際功率(P實(shí))
U實(shí)與U額的關(guān)系
P實(shí)與P額的關(guān)系
U實(shí)=U額
U實(shí)<U額
U實(shí)>U額
P實(shí)=P額
P實(shí)<P額
P實(shí)>P額
(三)小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實(shí)際功率的概念)
(四)課后作業(yè)與思考:
1.書(shū)面作業(yè):課后練習(xí)題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說(shuō)用電高峰時(shí),電壓較低,為什么會(huì)這樣呢?請(qǐng)同學(xué)們交流討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(STS活動(dòng))。
電冰箱電熨斗電視機(jī)電烙鐵電風(fēng)扇微波爐洗衣機(jī)
4.課外延展(選做題:根據(jù)分層教學(xué)的原則,要求3班95%的同學(xué)要做,1、2班20%的同學(xué)做)每個(gè)家庭都需要照明的電燈,目前市場(chǎng)上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查,了解到的如下情況:60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效率相當(dāng),他們選擇其中的一組進(jìn)行研究,收集了如下表中的數(shù)據(jù):
項(xiàng)目
額定電壓/V
額定功率/W
壽命/h
單價(jià)/元
當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)/元
白熾燈
220
60
1000
1.5
0.58
電子節(jié)能燈
220
11
5000
30
0.58
請(qǐng)根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),說(shuō)明你應(yīng)該選擇何種照明燈具更經(jīng)濟(jì)?(要求寫(xiě)出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說(shuō)明)
(五)下課:結(jié)束語(yǔ)(可略,依據(jù)實(shí)際情況)
同學(xué)們,通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),希望同學(xué)們隨時(shí)留意觀察我們身邊的現(xiàn)象,你就會(huì)驚喜的發(fā)現(xiàn):物理就在我們的身邊。
《電功率》學(xué)案新版人教版
《電功率》學(xué)案新版人教版
18.2.1課型新授課教學(xué)目標(biāo)1.
2.理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。教學(xué)重點(diǎn)掌握的概念;教學(xué)難點(diǎn)理解用電器的額定功率和實(shí)際功率。教學(xué)準(zhǔn)備課件,導(dǎo)學(xué)案教學(xué)方法先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注一、講授新課
知識(shí)點(diǎn)一:
觀察電能表,常??梢园l(fā)現(xiàn):電能表上的鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢經(jīng)常是不同的,家里同時(shí)工作的用電器越多,鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得越快,而且使用電熱水器時(shí)比使用一只燈泡時(shí)轉(zhuǎn)得快,這是怎么回事呢?
如下圖所示,節(jié)能燈上的“24W”是什么意思?
演示:分別拿一只24W和一只500W的電吹風(fēng)機(jī),接在電路上,比較電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢不同,是由于用電器消耗電能的快慢不同,即電流做功快慢不一樣,我們把電流做功的快慢用表示。
如果用W表示電流通過(guò)用電器所做的功,用t代表通電時(shí)間,用P表示用電器的,則:
在國(guó)際單位制中,的基本單位是瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,用W表示,常用的還有千瓦、毫瓦。
1kW=103W
1W=103mW
以下是常見(jiàn)用電器的:
因?yàn)閃=UIt,所以
【典型例題】表示電流做功快慢的物理量是
A.B.C.D.
【答案】
【解析】
試題分析:
A.0.4WB.0.8WC.2WD.4W
【答案】C
【解析】
試題分析:一節(jié)干電池電壓為1.5v,3節(jié)總計(jì)4.5V,所以
所以選C。
知識(shí)點(diǎn)二:千瓦時(shí)的來(lái)歷
因?yàn)椋?br>
如果P和t的單位分別用kW、h,那么它們相乘之后,就得到電能的另一個(gè)單位:千瓦時(shí)(度)。
1千瓦時(shí)可以看作功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。
【典型例題】小剛利用電能表測(cè)某家用電器的.當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí),測(cè)得在15分鐘內(nèi),消耗電能0.3千瓦時(shí),這個(gè)用電器可能是()
A.空調(diào)器B.電冰箱C.電視機(jī)D.白熾燈
【答案】A
【解析】
試題分析:已知用電器正常工作在15min內(nèi)消耗電能,根據(jù)求出,由家電的功率知識(shí)可判斷為哪種用電器.用電器正常工作的為:
,
以上四種家用電器中功率超1000W的只有空調(diào)機(jī).故選A.
【針對(duì)訓(xùn)練】在下列單位中,哪一個(gè)不是的單位()
A.J/sB.kW·h/sC.V·AD.W·s
【答案】D
【解析】
試題分析:A、J是電功的單位,s是時(shí)間的單位,電功和時(shí)間的比值是,所以J/s是的單位;
B、Kwh是電功的單位,s是時(shí)間的單位,電功和時(shí)間的比值是,所以Kwh/s是的單位;
C、V是電壓的單位,A是電流的單位,電壓和電流的乘積就是,所以VA就是的單位;
D、w是的單位,s是時(shí)間的單位,和時(shí)間的乘積是電功,所以ws是電功的單位.
選D.2.5V0.3A”的燈泡接在電路中,用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)它兩端的電壓,比較它的亮度。
現(xiàn)象:在電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光;在低于2.5V時(shí),燈泡發(fā)光暗淡;在高于2.5V時(shí),燈泡強(qiáng)烈發(fā)光。
結(jié)論:說(shuō)明用電器消耗的隨著它兩端電壓的改變而改變。
1.額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
2.額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。
3.實(shí)際電壓、實(shí)際功率
實(shí)際加在用電器兩端的電壓及用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率。
4.U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額;用電器正常工作。
U實(shí)U額,則P實(shí)P額;可能燒毀用電器。
U實(shí)U額,則P實(shí)P額;用電器不能正常工作。
演示:將兩只燈泡“PZ22040”和“PZ220100”先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中,觀察燈泡的發(fā)光情況。
現(xiàn)象:并聯(lián)時(shí),100W的亮,串聯(lián)時(shí),40W的亮
結(jié)論:燈泡的亮度是由它消耗的實(shí)際功率決定的。
【典型例題】下圖為一只6V1.5W”小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像.若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來(lái),接在12V的電源兩端,則此時(shí)每只燈泡的電阻及實(shí)際功率為()
A.24Ω0.67WB.20Ω0.8W
C.24Ω0.96WD.20Ω0.67W
【答案】B
【解析】
試題分析:分析圖像可知:燈泡的電阻會(huì)隨電壓、電流的不同發(fā)生變化,因此解決此類(lèi)問(wèn)題只能從圖像入手分析。三只完全相同的燈泡串聯(lián),燈泡的電阻相等,通過(guò)的電流相等,根據(jù)歐姆定律可知,三只燈泡兩端的電壓相等,把這種規(guī)格的三只燈泡串聯(lián)接在12V的電源兩端,每只燈泡兩端的電壓都為4V,從圖像上可以看出,當(dāng)電壓是4V時(shí),通過(guò)燈泡的士電流為0.2A,
所以每只燈泡的實(shí)際電阻:
每只燈泡的實(shí)際功率:P=UI=4V×0.2A=0.8W.故選B.
A、110V60WB、36V25WC、220V40WD、110V40W
【答案】A
【解析】
四盞燈泡正常發(fā)光時(shí),功率最大的燈泡亮,所以選A。
電功率教學(xué)設(shè)計(jì)
電功率
整體設(shè)計(jì)
《電功率》一章是初中電學(xué)的重要內(nèi)容,是初中電學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的核心。而本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn),學(xué)好本節(jié)內(nèi)容是掌握好本章知識(shí)的關(guān)鍵。本節(jié)內(nèi)容較多,包括:建立電功率的概念;根據(jù)P=Wt公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;額定功率和實(shí)際功率;電功率的測(cè)量和利用公式P=UI的計(jì)算。
本節(jié)教學(xué)可分為4部分:
1.電功率。在學(xué)生的潛意識(shí)中,常認(rèn)為用電器的瓦數(shù)越大越費(fèi)電,即將消耗電能的快慢與消耗電能的多少相混淆。教學(xué)中可通過(guò)將不同瓦數(shù)的燈泡分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致的分析,使學(xué)生正確理解電功率的概念。在此基礎(chǔ)上可通過(guò)問(wèn)題引出電功率的計(jì)算,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)電功率的單位。
教材通過(guò)小資料介紹了常用“家用電器的電功率”,這些數(shù)值對(duì)很多學(xué)生來(lái)說(shuō)非常陌生,應(yīng)使學(xué)生通過(guò)閱讀對(duì)用電器的電功率分類(lèi)了解,尤其要知道哪些用電器屬于大功率用電器。
2.“千瓦時(shí)”的來(lái)歷。對(duì)于此知識(shí)點(diǎn),教材通過(guò)公式W=Pt直接介紹“千瓦時(shí)”的來(lái)歷,簡(jiǎn)單易懂。教學(xué)中可讓學(xué)生推導(dǎo)千瓦時(shí)與焦耳的換算關(guān)系,加深對(duì)這兩個(gè)單位的理解。還要讓學(xué)生知道通常在哪些情況下使用公式W=Pt,并增加適量練習(xí),以提高學(xué)生正確使用該公式求解某些問(wèn)題的能力。
3.“額定功率”和“實(shí)際功率”??此坪芎?jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn),但學(xué)生接受起來(lái)卻有一定的困難,是初中電學(xué)中的難點(diǎn)之一。突破方法:充分利用好演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:分別觀察同一燈泡在額定電壓、略高于額定電壓和略低于額定電壓這三種情況下的發(fā)光情況,三次所觀察到的亮度是用電器在各實(shí)際功率下所顯示出的亮度,由此得出額定電壓、實(shí)際電壓、額定功率和實(shí)際功率的概念;實(shí)驗(yàn)二:探究額定電壓相同而額定功率不同的兩個(gè)燈泡(“220V40W”和“220V15W”)并聯(lián)和串聯(lián)接入電壓是220V的電路中的發(fā)光情況,引導(dǎo)學(xué)生分析討論兩盞燈發(fā)光時(shí)的實(shí)際電壓、實(shí)際功率與額定電壓、額定功率的關(guān)系。最終使學(xué)生明確:用電器只有在額定電壓下才能正常工作,只有用電器正常工作時(shí)實(shí)際功率才等于額定功率。燈泡的實(shí)際功率影響燈泡的亮度。
4.電功率的測(cè)量。由前面的實(shí)驗(yàn)學(xué)生很自然地能想到燈泡的實(shí)際電壓影響了燈泡實(shí)際功率的大小,電壓越大,實(shí)際功率越大。根據(jù)歐姆定律,我們還可以知道當(dāng)電阻不變時(shí),通過(guò)燈絲的電流大小與燈泡兩端的電壓大小成正比,它們都直接影響燈泡的實(shí)際功率。由此可推知,電功率P與燈泡兩端的電壓U和燈泡中的電流I有關(guān)系,由實(shí)驗(yàn)證明它們之間的關(guān)系滿(mǎn)足:P=UI。
由于下一節(jié)學(xué)生將運(yùn)用伏安法直接測(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率,所以有必要在本節(jié)教學(xué)中對(duì)伏安法測(cè)電功率進(jìn)行深入討論,為下一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究留出更充裕的時(shí)間。
教學(xué)重點(diǎn):
掌握電功率的概念,理解額定電壓與額定功率,理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn):
理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系,能綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電功率問(wèn)題。
課時(shí)安排:1課時(shí)
三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道電功率的定義、定義式、單位;
2.理解額定電壓與額定功率;
3.會(huì)用電功率的公式P=UI進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;
4.能綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電功率問(wèn)題。
二、過(guò)程與方法
1.觀察體驗(yàn)電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢跟用電器電功率的關(guān)系;
2.觀察體驗(yàn)用電器的額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
感受科學(xué)就在我們生活中。
課前準(zhǔn)備
簡(jiǎn)易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險(xiǎn)盒,一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)15W電燈泡和一個(gè)100W的電燈泡(包括燈座),一個(gè)插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源、直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)、額定電壓為2.5V的小燈泡一個(gè)、節(jié)能型電燈一只(功率16W)、教學(xué)課件等。
教學(xué)設(shè)計(jì)
[導(dǎo)入新課]
方案1:實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
引導(dǎo):學(xué)過(guò)了電能和電能表后,誰(shuí)觀察過(guò)電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)情況?不同時(shí)刻、不同家庭的電能表轉(zhuǎn)動(dòng)得一樣快嗎?
演示實(shí)驗(yàn):在電能表后分別接不同的燈泡,一只燈泡上標(biāo)有“220V15W”,另一只燈泡上標(biāo)著“220V100W”,接通電源,發(fā)現(xiàn)后者比較亮的燈泡電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得快,而前者比較暗的轉(zhuǎn)動(dòng)得慢。
同是燈泡,為什么有的消耗電能快,有的消耗電能慢呢?為了描述用電器消耗電能時(shí)的這種差別,我們引入一個(gè)新的物理量——電功率。
方案2:調(diào)查導(dǎo)入
我們?cè)趯W(xué)過(guò)電能表后,同學(xué)們一定觀察了同學(xué)家或自己家的電能表。是不是可以把觀察的結(jié)果和大家交流一下呢?
在學(xué)生匯報(bào)交流之后,老師提取精華進(jìn)行一個(gè)綜述。電能表有時(shí)候轉(zhuǎn)得快,有時(shí)候轉(zhuǎn)得就比較慢。一般是晚上轉(zhuǎn)得快一些,白天轉(zhuǎn)得較慢。電能表轉(zhuǎn)的快慢和用電器的多少及用電器的種類(lèi)有關(guān)系。
今天我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明大家觀察到的現(xiàn)象準(zhǔn)不準(zhǔn)。
[推進(jìn)新課]
一、電功率
1.通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、討論,引出電功率
用課件展示右圖,介紹燈泡上的銘牌中參數(shù)的意義。
“220V15W”中的“220V”是燈泡的電壓,“15W”又表示什么呢?
(若采用導(dǎo)入方案2,則要進(jìn)行下面的演示實(shí)驗(yàn))
演示實(shí)驗(yàn):分別拿一只15W和一只100W的燈泡,接在電路上,比較電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
(1)先將15W的電燈接入電路,合上開(kāi)關(guān),燈發(fā)光,同學(xué)們觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
(2)將15W的燈泡取下,換上100W的燈重復(fù)第一步實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生觀察并比較兩次轉(zhuǎn)動(dòng)快慢情況。
現(xiàn)象:電能表第二次比第一次轉(zhuǎn)動(dòng)得快。
學(xué)生分析觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,討論得出下列結(jié)論:
結(jié)論:電能表鋁盤(pán)走得快慢不同,表示用電器消耗電能的快慢不同。在相同時(shí)間內(nèi),鋁盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)不同。鋁盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)直接反映用電器消耗電能的多少,而在相同時(shí)間內(nèi)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù),則反映用電器工作時(shí)消耗電能的快慢。在物理學(xué)中,用電功率表示消耗電能的快慢。
2.通過(guò)問(wèn)題討論、深入理解電功率
有的學(xué)生此時(shí)可能要提出問(wèn)題:若使100W的燈泡通電20s,使15W的燈泡通電1h,是不是還是瓦數(shù)大的費(fèi)電呢?通常講的100W的燈泡比15W的燈泡費(fèi)電是指什么?
教師可借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,最后學(xué)生再充分發(fā)表自己的看法,然后教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評(píng)。
總結(jié):在物理學(xué)中,用電功率(electricpower)表示消耗電能的快慢。電功率用P來(lái)表示,它的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,符號(hào)是W。前面提到的100W、15W說(shuō)的就是燈泡的電功率。
要想比較兩盞燈所消耗的電能的多少,只要看一下兩盞燈通電時(shí)電能表鋁盤(pán)所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)就行了。瓦數(shù)大的燈泡若通電時(shí)間短,所消耗電能也不會(huì)比瓦數(shù)小的燈泡多,也就是說(shuō)用電器所消耗電能的多少不僅與用電器的電功率大小有關(guān),還與通電工作時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。
通常講的100W的燈泡比15W的燈泡費(fèi)電是指在相同時(shí)間內(nèi)電功率大的消耗的電能多。
3.電功率的定義、公式
在上述討論的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生得出:電功率的大小等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能。如果在“t”這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)消耗的電能為“W”,那么這個(gè)用電器的電功率“P”就是:
P=Wt
其中:W表示消耗的電能,單位是J;t表示所用的時(shí)間,單位是s;P表示用電器的功率,單位是W。
公式在使用過(guò)程中單位要統(tǒng)一,只有用電器在1s內(nèi)消耗的電能是1J時(shí),其電功率才是1W(1W=1J/s)
注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
4.電功率的單位及換算
課件展示:瓦(W)千瓦(kW)1kW=1000W
要求:應(yīng)明確他們之間的進(jìn)率。
5.了解常見(jiàn)的電功率
用課件展示“小資料”(見(jiàn)下圖),引導(dǎo)學(xué)生分析:在這個(gè)資料中你可以得到什么信息?
家用電器的電功率
空調(diào)約1000W
微波爐約1000W
電爐約1000W
電熱水器約1000W
吸塵器約800W
電吹風(fēng)機(jī)約500W
電熨斗約500W
洗衣機(jī)約500W
電視機(jī)約200W
電子計(jì)算機(jī)約200W
抽油煙機(jī)約140W
電冰箱約100W
電扇約100W
手電筒約0.5W
計(jì)算器約0.5mW
電子表約0.01mW
總結(jié):1.各種不同的用電器,電功率一般不同;2.工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的用電器,功率往往很大。而像一些小型的電器,如計(jì)算器等,電功率很小。
6.即學(xué)即練
(1)以下家用電器正常工作時(shí),電功率大約為1kW的是()
A.微波爐B.電冰箱C.電風(fēng)扇D.電視機(jī)
(2)小明利用電能表測(cè)某家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí),測(cè)得在15min內(nèi),消耗電能0.2kWh,這個(gè)用電器可能是()
A.電飯煲B.電冰箱C.電視機(jī)D.收音機(jī)
答案:(1)A(2)A
二、“千瓦時(shí)”的來(lái)歷
學(xué)生閱讀教材了解“kWh”的來(lái)歷,說(shuō)說(shuō)自己的理解。
學(xué)生總結(jié):功率的單位還可以用千瓦(kW),如果時(shí)間的單位取小時(shí)(h),由公式P=Wt變形后得到W=Pt,這時(shí)電功W的單位就是“kWh”。
1kWh就是功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。
多媒體課件展示:
例題:某電視機(jī)的電功率是250W,每天使用3h,一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?(按30天計(jì)算)如果時(shí)間單位用秒,1個(gè)月電能消耗多少焦耳?
(鼓勵(lì)同學(xué)們用不同的解題方法來(lái)解答)
解:P=250W=0.25kW
t=3h×30=90h=3.24×105s
由P=Wt得W=Pt
所以一個(gè)月內(nèi)消耗的電能是:
W=Pt=250W×3.24×105s=8.1×107J=22.5kWh
強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意:kW和kWh是兩個(gè)不同的物理量的單位,一定要注意區(qū)分。
即學(xué)即練(多媒體課件展示)
1.晶晶的爸爸從國(guó)外帶回來(lái)一個(gè)電飯鍋,電飯鍋上標(biāo)著“110V1000W”。則該電飯鍋正常工作1min,消耗的電能是()
A.6×104JB.1.1×105J
C.6.6×106JD.545.4J
2.某型號(hào)電冰箱主要技術(shù)參數(shù)如下表所示.此電冰箱連續(xù)使用一個(gè)月(按30天計(jì))消耗的電能為_(kāi)_______。
表1××型號(hào)電冰箱主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào)BCD—196
電源(AC)220V/50Hz
輸入總功率105W
耗電量0.69kWh/24h
總有效容積196L
氣候類(lèi)型ST
防觸電保護(hù)類(lèi)型Ⅰ
制冷劑R134a
冷凍能力4.0kg/24h
重力24kg
答案:1.A2.20.7kWh
三、“額定功率”和“實(shí)際功率”
設(shè)問(wèn):通常我們說(shuō)這個(gè)燈泡的電功率是40W,那個(gè)電烙鐵的電功率是60W,并沒(méi)有明確地指明電壓。在不同的電壓下,同一個(gè)用電器的電功率總是一樣大嗎?
學(xué)生議論紛紛,各執(zhí)己見(jiàn)。
演示實(shí)驗(yàn)1:取一個(gè)標(biāo)有額定電壓、額定功率的燈泡(如教材中“36V25W”),先使它在額定電壓下工作,觀察其發(fā)光情況。并交代此時(shí)燈泡處于正常工作狀態(tài),所觀察到的亮度是燈泡在正常工作時(shí)的發(fā)光情況,即功率是25W時(shí)的發(fā)光情況(注意:要將燈泡的發(fā)光情況與燈泡的實(shí)際功率掛鉤)。再將它分別接在低于額定電壓和略高于額定電壓的電路中工作,觀察其發(fā)光情況。
(注意:要向?qū)W生說(shuō)明三次觀察到的現(xiàn)象都是用電器在實(shí)際電壓下的工作情況,三次所觀察到的亮度是用電器在不同的實(shí)際功率下所顯示的亮度)
學(xué)生討論回答:什么是額定電壓、實(shí)際電壓、額定功率、實(shí)際功率,教師最后總結(jié)說(shuō)明。
演示實(shí)驗(yàn)2:
取“220V40W”和“220V15W”的兩盞燈泡,將它們并聯(lián)接入電壓為220V的電路中。
接入前先讓學(xué)生猜想:可能是哪一盞燈較亮?
學(xué)生觀察其發(fā)光情況,可以看到:兩盞燈都正常工作時(shí),40W燈比15W燈亮,此時(shí)兩盞燈的實(shí)際電壓都等于額定電壓,兩盞燈的實(shí)際功率等于額定功率。
演示實(shí)驗(yàn)3:
取“220V40W”和“220V15W”的兩盞燈泡,將它們串聯(lián)接入電壓為220V的電路中。
接入前先讓學(xué)生猜想:可能是哪一盞燈亮?
學(xué)生觀察其發(fā)光情況,可以看到:15W燈竟然比40W燈亮!
引導(dǎo)學(xué)生分析討論此時(shí)兩盞燈的實(shí)際電壓、實(shí)際功率與額定電壓、額定功率的關(guān)系。
總結(jié):用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。我們?cè)谑褂酶鞣N用電器時(shí)一定要注意它的額定電壓,只有用電器在額定電壓下工作時(shí)它才能正常工作。用電器在實(shí)際電路中工作時(shí)所消耗的功率叫實(shí)際功率。實(shí)際電壓低,實(shí)際功率也就低,用電器不能正常工作。實(shí)際電壓偏高,長(zhǎng)期使用會(huì)影響用電器的壽命,還可能燒壞用電器。
多媒體課件展示下表,進(jìn)行總結(jié)歸納。
U實(shí)與U額的關(guān)系P實(shí)與P額的關(guān)系
U實(shí)=U額P實(shí)=P額
U實(shí)<U額P實(shí)<P額
U實(shí)>U額P實(shí)>P額
在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步展示不同用電器的銘牌上所顯示的用電器的額定電壓、額定功率及所表示的物理含義。
一種洗衣機(jī)的銘牌一種微波爐的銘牌
通過(guò)介紹用電器的銘牌,使學(xué)生明確用電器只有在額定電壓下才能正常工作,只有用電器正常工作時(shí)實(shí)際功率才等于額定功率。
教師介紹穩(wěn)壓器的作用。
當(dāng)實(shí)際電壓低于220伏或高于220伏的時(shí)候,穩(wěn)壓器可以讓電壓保持在220伏,這樣對(duì)你使用的電器有保護(hù)作用,能讓用電器在電壓不穩(wěn)的情況下正常工作,在電壓高的時(shí)候,電器也不會(huì)燒壞。
想想議議:學(xué)生思考討論教材上的兩個(gè)問(wèn)題,然后由學(xué)生進(jìn)行解答。
對(duì)于第1題,可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)計(jì)算得出正確結(jié)論。
解:220V÷36V≈6.11>6
所以把7個(gè)串聯(lián)起來(lái),即再串上6個(gè)。
對(duì)于第2題,這是一個(gè)在電視中曾出現(xiàn)的錯(cuò)誤使用物理概念的例子。這個(gè)記者把電功率和電能混淆了,“kWh”是電能的單位,而“kW”和“W”是電功率的單位。
四、電功率的測(cè)量
引導(dǎo):同學(xué)們已經(jīng)掌握了電能、電功率的知識(shí),了解了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,在上節(jié)課中也已經(jīng)知道用電能表可以來(lái)測(cè)量用電器消耗電能的多少。電功率能不能測(cè)量,該如何測(cè)量呢?
是不是有“功率表”這樣的儀表,接入電路后,直接測(cè)量功率?要是有就非常便利了?,F(xiàn)在只有秒表和電路中連著的電能表,要讓同學(xué)們幫助我測(cè)我家電視機(jī)的電功率,能行嗎?大家仔細(xì)觀察電功率定義式:P=Wt,想一想。
學(xué)生討論分析,紛紛發(fā)表自己的看法。大多數(shù)學(xué)生會(huì)想到下述方法:
因?yàn)镻=Wt,只要能測(cè)出電視機(jī)消耗的電能和消耗電能所用時(shí)間,就能算出它的電功率。
理論依據(jù)已經(jīng)有了,那么具體怎么操作呢?先記下電能表的示數(shù),然后讓電視機(jī)工作。工作一段時(shí)間后,再記錄電能表的示數(shù),記下工作了多長(zhǎng)時(shí)間,將單位統(tǒng)一,利用P=Wt做計(jì)算就可以了。
有的學(xué)生對(duì)這種方法的可行性會(huì)提出質(zhì)疑:電視機(jī)工作時(shí),冰箱啟動(dòng)了,還有一盞燈亮著,這樣測(cè)準(zhǔn)嗎?所以測(cè)量時(shí),其他電器必須關(guān)掉,只讓電視機(jī)工作,測(cè)出來(lái)的才是電視機(jī)消耗的電能。
教師提示:這樣操作到底可不可行,希望同學(xué)們回去自己試驗(yàn),并能找出說(shuō)明書(shū),對(duì)照測(cè)量是否準(zhǔn)確。
引導(dǎo):除了上述方法外,有沒(méi)有更方便的方法呢?
學(xué)生自學(xué)教材上“電功率的測(cè)量”。
教師提示:要注意這種測(cè)量方法的測(cè)量依據(jù)或者說(shuō)測(cè)量原理。
測(cè)量原理就是公式P=UI。根據(jù)此公式只要用電壓表測(cè)出用電器兩端電壓,用電流表測(cè)出流過(guò)用電器的電流,就能算出電功率。
提醒同學(xué)們一定要注意符號(hào)的意義和單位,公式中電流、電壓、功率的單位都只能用安培、伏特、瓦特。
例題:某家庭節(jié)能燈的額定功率為11W,使用時(shí)通過(guò)的電流是多少毫安?
解:家庭電路電壓U=220V,P=11W
由P=UI可得:I=PU
I=PU=11W220V=0.05A=50mA。
拓展深化
每個(gè)家庭都需要照明的電燈,目前市場(chǎng)上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查,了解到的情況如下:60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效果相當(dāng),他們選擇其中的一組進(jìn)行研究,收集了如下表中的數(shù)據(jù):
項(xiàng)目額定電壓(V)額定功率(W)壽命(h)單價(jià)(元)當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)(元)
白熾燈2206010001.50.58
電子節(jié)能燈220115000300.58
請(qǐng)根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),說(shuō)明你應(yīng)該選擇何種照明燈具更經(jīng)濟(jì)。(要求寫(xiě)出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說(shuō)明)
解:由P=Wt可得:W=Pt
白熾燈工作1000h所消耗的電能:
W1=P1t1=0.06kW×1000h=60kWh
白熾燈工作1000h所要交的電費(fèi):60×0.58元=34.8元
使用白熾燈照明5000h所用的花費(fèi):(1.5+34.8)×5元=181.5元
電子節(jié)能燈工作5000h所消耗的電能:
W2=P2t2=0.011kW×5000h=55kWh
電子節(jié)能燈工作5000h所要交的電費(fèi):55×0.58元=31.9元
使用電子節(jié)能燈照明5000h所用的花費(fèi):30元+31.9元=61.9元
由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn),使用電子節(jié)能燈更經(jīng)濟(jì)。
[課堂總結(jié)]
師生共同活動(dòng),完成下列表格:
物理量及符號(hào)意義表達(dá)式單位(符號(hào))及換算測(cè)量
電功W電流做功的多少或用電器消耗能量的多少W=Pt焦耳(J)千瓦時(shí)(kWh)
1kWh=3.6×106J電能表
電功率P電流做功的快慢或用電器消耗電能的快慢P=Wt
P=UI瓦特(W)千瓦(kW)
1kW=103W電能表、秒表;電流表、電壓表
[布置作業(yè)]
1.書(shū)面作業(yè):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2、3、4。
2.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(STS活動(dòng))。電冰箱、電熨斗、電視機(jī)、電烙鐵、電風(fēng)扇、微波爐、洗衣機(jī)。
板書(shū)設(shè)計(jì)
二、電功率
活動(dòng)與探究
課題:估測(cè)“熱得快”的額定功率
內(nèi)容:“熱得快”是一種方便快捷的電熱水器。使用時(shí),先把它完全浸沒(méi)在水中,再接上電源,12min就能將一瓶水燒開(kāi)。老師辦公室新買(mǎi)的熱得快的說(shuō)明書(shū)不小心給弄丟了,同學(xué)們能不能利用剛學(xué)過(guò)的知識(shí)估測(cè)一下它的額定功率呢?
實(shí)驗(yàn):考慮到老師們喝水方便,同學(xué)們不便將熱得快帶回家中。小明和幾個(gè)同學(xué)商量了一會(huì)兒,然后一個(gè)同學(xué)從家中取來(lái)了電飯鍋,還帶來(lái)了電飯鍋的說(shuō)明書(shū),接著就分頭操作。
(1)從電飯鍋的說(shuō)明書(shū)中查出電飯鍋的額定功率P0。
(2)在一只空暖瓶和電飯鍋中加入相同多的自來(lái)水。
(3)將電飯鍋插上電源,記下了從接入電源到水燒開(kāi)的時(shí)間t0。
(4)將“熱得快”放入剛才加了自來(lái)水的暖瓶,并插入電源,記錄從接入電路到水開(kāi)的時(shí)間t。
(5)計(jì)算出“熱得快”的額定功率P=P0t0/t。
分析結(jié)果:
(1)因?yàn)殡婏堝伜团恐醒b入的水是一樣多的。燒開(kāi)同樣多的水消耗的電能應(yīng)該相同。電飯鍋燒水消耗電能是:W0=P0t0;熱得快燒開(kāi)水消耗電能為:W=Pt。W0=W,所以P0t0=Pt。因此,“熱得快”的功率為P=P0t0/t。
(2)電飯鍋和“熱得快”都是在家庭電路中使用的,所以它們都是在額定電壓下工作的,所以測(cè)出來(lái)的就是“熱得快”的額定功率。
(3)“熱得快”完全和水充分接觸,它消耗的能量完全被水吸收了,能量損失??;而電飯鍋由于鍋本身發(fā)熱也要消耗電能,所以,這樣測(cè)出來(lái)的熱得快的功率可能存在誤差。因此只能是估測(cè)。
設(shè)計(jì)反思
本節(jié)教學(xué)難度較大。在前面教學(xué)中雖為電功率的計(jì)算作了一些鋪墊,但遇到本節(jié)的計(jì)算,學(xué)生由于自身的思維發(fā)展水平,對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的分析能力仍有困難。突破的方法是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致的推理,對(duì)物理量及其單位的學(xué)習(xí)要扎實(shí),要準(zhǔn)確記憶,使學(xué)生對(duì)本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)有很好的再現(xiàn)能力。要想上好本節(jié)課,做好演示實(shí)驗(yàn)和引導(dǎo)學(xué)生分析好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常關(guān)鍵,教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和領(lǐng)悟情況可適當(dāng)調(diào)整教學(xué)速度,切忌貪快而使學(xué)生理解不透,做題時(shí)不會(huì),再返回頭來(lái)進(jìn)行輔導(dǎo)!只有扎扎實(shí)實(shí)地進(jìn)行教學(xué),才能引導(dǎo)學(xué)生真正掌握好這一節(jié)內(nèi)容。
參考資料
家用電器節(jié)約用電小竅門(mén)
1.冷氣機(jī)
(1)溫度設(shè)定應(yīng)以28℃為宜。溫度設(shè)定值每提高1℃,就可省下6%的電。
(2)空氣濾網(wǎng)應(yīng)每二至三周清洗一次,如此運(yùn)轉(zhuǎn)效率就會(huì)提高。
(3)冷氣機(jī)要盡量安裝于不受日光直射的地方,并應(yīng)加裝遮陽(yáng)篷,避免日曬雨淋,減損機(jī)器壽命。
(4)關(guān)閉門(mén)窗,避免冷氣外泄。室內(nèi)、外的出入風(fēng)口前如有障礙物,會(huì)降低冷氣效率,應(yīng)想辦法避免。
(5)依房間大小選擇適當(dāng)容量的冷氣機(jī)。
(6)配合電扇使用,將使室內(nèi)冷空氣加速循環(huán)且分布均勻,可不必降低設(shè)定溫度,即達(dá)到較佳的降溫效果。
(7)選購(gòu)具有睡眠定時(shí)裝置的機(jī)種,兼具省電與生活質(zhì)量提升雙重功效。
2.電扇
電扇開(kāi)強(qiáng)風(fēng)時(shí),除了必須忍受較大的噪音,還得付出比弱風(fēng)多50%~60%的電費(fèi)。以直徑30厘米扇葉為例,強(qiáng)風(fēng)時(shí)耗電為50瓦,弱風(fēng)29瓦,相差21瓦;25厘米扇葉,強(qiáng)風(fēng)耗電45瓦,弱風(fēng)22瓦,相差23瓦。因此使用電扇以微風(fēng)為宜,除可節(jié)省電量、減少噪音,并使居家質(zhì)量較佳,亦對(duì)人體健康有益。
3.照明器具
一般家庭使用照明燈具,以白熾燈系列與日光燈系列為主。白熾燈之色溫度低,屬于暖色性光源,優(yōu)點(diǎn)為演色性佳,也就是色彩的還原性較好,缺點(diǎn)為效率不佳、較為耗電,一般多使用在點(diǎn)燈時(shí)間短,或是需要高照度的地點(diǎn);日光燈原屬高色溫度、冷色性光源,由于制造技術(shù)進(jìn)步,市面上已可購(gòu)得暖色燈管,其優(yōu)點(diǎn)為效率佳、較省電,缺點(diǎn)為演色性較差。由于日光燈較白熾燈省電約70%,所以近來(lái)家庭白熾燈多改為省電又美觀之燈泡型日光燈。照明用電的節(jié)約方法如下:
(1)需長(zhǎng)時(shí)間照明之處所,請(qǐng)選用高效率燈具,如電子式日光燈、PL燈及燈泡型日光燈等,避免使用耗電之普通燈泡(白熾燈)。
(2)選擇易于維護(hù)的燈具,每月擦拭保持清潔,維持高效率照明。
(3)日光燈管兩端變黑時(shí)請(qǐng)立即更換,以維持燈具效率。
(4)天花板、墻壁要漆成反射率高之白色或乳白色。
(5)選購(gòu)具有多段開(kāi)關(guān)之燈具組,可依所需亮度選擇開(kāi)燈數(shù)。
(6)以40W日光燈具組一支,代替20W兩支使用,較為省電。
4.洗衣機(jī)
(1)將衣物集中到容量的七、八成時(shí)再洗效率最好,且衣料損傷少。
(2)一般衣物脫水時(shí)間以三分鐘為宜,尼龍等化纖衣物一分鐘即可。
(3)洗衣前請(qǐng)先將衣物浸泡約20分鐘再洗,可清洗得較為干凈。
5.電冰箱
您或許不知道,只要開(kāi)一次冰箱,使冷空氣逸散,壓縮機(jī)就得多運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)十分鐘,才能恢復(fù)冷藏溫度,這也正是冰箱每月會(huì)消耗約50度電的原因之一。因此,請(qǐng)注意:
(1)冰箱不要放在發(fā)熱器具旁或太陽(yáng)照得到的地方,當(dāng)冰箱周?chē)臏囟忍岣?0℃時(shí),冰箱耗電量就會(huì)增加10%~20%。
(2)冰箱背面及兩側(cè)與壁面應(yīng)保持10厘米以上的距離,以有較佳的散熱效果與運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
(3)應(yīng)等待食物冷卻降溫后再放入冰箱,以避免浪費(fèi)冷能。
(4)減少開(kāi)冰箱門(mén)的次數(shù),并縮短開(kāi)、關(guān)門(mén)的時(shí)間,可降低冰箱耗電量。
6.電視機(jī)
電視機(jī)的卷標(biāo)或說(shuō)明書(shū)上所標(biāo)示的耗電量,是指當(dāng)音量與亮度調(diào)到最大時(shí)的數(shù)值,平時(shí)所消耗的電量約為上述數(shù)值的70%左右,因此當(dāng)音量與亮度調(diào)整過(guò)高時(shí),會(huì)浪費(fèi)能源。電視機(jī)在利用遙控器切斷電源后,電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),此時(shí)仍有1至3瓦消耗(依機(jī)種而定),因此在就寢時(shí)或數(shù)小時(shí)不看電視時(shí),宜將主電源關(guān)閉以節(jié)約能源。
7.除濕機(jī)
使用除濕機(jī)時(shí)應(yīng)注意將門(mén)窗關(guān)閉,防止室外濕空氣進(jìn)入。除濕機(jī)空氣吸入(出)口濾網(wǎng)應(yīng)經(jīng)常清潔,以保持空氣循環(huán)暢通與潔凈。選購(gòu)有濕度調(diào)節(jié)控制的機(jī)型,可保持舒適濕度并節(jié)省用電量。
8.電暖器
冬天使用電暖器可使室內(nèi)暖和,為使室溫維持在適合人體的溫度,一般客廳以17~19℃、小孩房間18~20℃、寢室14~16℃為佳?,F(xiàn)今電暖器大多有定時(shí)定溫控制,當(dāng)暖房達(dá)到適當(dāng)溫度時(shí)即停止出熱,可減少不必要的電能浪費(fèi)。
家用電暖器有數(shù)種機(jī)型,選購(gòu)時(shí)請(qǐng)依用途選購(gòu)適當(dāng)機(jī)種。局部暖房可用反射型,全部暖房則可使用對(duì)流型,以空氣自然對(duì)流來(lái)溫暖房間的每一個(gè)角落,另有風(fēng)扇型,可利用風(fēng)扇馬達(dá)將溫風(fēng)強(qiáng)制對(duì)流。除此之外,尚有以煤油為燃料的家用暖爐,暖爐使用時(shí)應(yīng)特別注意安全,尤其家中有嬰幼兒者要避免燙傷意外發(fā)生。