在教學(xué)過(guò)程中,老師教學(xué)的首要任務(wù)是備好教案課件,又到了寫(xiě)教案課件的時(shí)候了。?學(xué)生反應(yīng)可以幫助教師更加關(guān)注學(xué)生的需求和興趣,寫(xiě)教案課件包括哪幾個(gè)部分?我們?yōu)槟奶暨x的“初中功率課件”或許能夠滿(mǎn)足您的需求,這些資料僅供參考具體情況請(qǐng)以實(shí)際情況為準(zhǔn)!
大家好!我今天說(shuō)課的內(nèi)容人教版初中物理九年級(jí)全一冊(cè)第十八章第三節(jié)測(cè)量小燈泡的電功率。首先我們對(duì)這節(jié)教材進(jìn)行一個(gè)分析。
《測(cè)量小燈泡電功率》是這一章的重點(diǎn)內(nèi)容之一,是在學(xué)習(xí)了電能和電功率的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)小燈泡的額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別及其在生活中的應(yīng)用,后面又將學(xué)習(xí)電和熱。所以,本節(jié)課既是對(duì)電功率的進(jìn)一步理解,又為后面的知識(shí)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ),真正起到了承上啟下的重要作用。
本節(jié)教材主要安排了一個(gè)“測(cè)量小燈泡的電功率”的探究實(shí)驗(yàn),這是培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)和歸納,親自感知獲得知識(shí)過(guò)程的一個(gè)很好的機(jī)會(huì),也是提高學(xué)習(xí)能力的好素材。另外,燈泡的亮度由實(shí)際功率決定學(xué)生難以理解,通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察即降低了難度又提高的興趣,使得課堂與生活緊密聯(lián)系,真正體現(xiàn)了從物理走向生活,從生活走向物理這一理念。
學(xué)生在前面的內(nèi)容中已經(jīng)學(xué)習(xí)了電功率的概念及計(jì)算公式。并且已經(jīng)有了使用電壓表和電流表的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),本節(jié)實(shí)驗(yàn)電路圖與利用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖一致。學(xué)生可以在鞏固熟練前面實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上,順利完成本節(jié)內(nèi)容的自主實(shí)驗(yàn)探究??梢猿醪脚囵B(yǎng)學(xué)生解決相關(guān)問(wèn)題的能力。
1.知道用伏安法測(cè)定小燈泡功率的原理;
2.知道如何測(cè)定小燈泡的額定電功率和實(shí)際電功率;
3.能夠根據(jù)探究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn),分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深對(duì)實(shí)際功率和額定功率的區(qū)別的理解。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)小燈泡的電功率隨它的兩端電壓的變化而變化的規(guī)律,知道用電器不同電壓下工作實(shí)際功率的變化特點(diǎn)。
1.通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的討論和交流,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度;
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的觀察和比較,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
會(huì)利用電功率計(jì)算公式作為實(shí)驗(yàn)原理,用伏安法測(cè)量小燈泡不同電壓下的實(shí)際功率與額定功率的方法和步驟,區(qū)分額定功率和實(shí)際功率。
能夠根據(jù)測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)出符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟,并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(一)教法:
根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)要求和特點(diǎn)我采用的教學(xué)方法是引導(dǎo)學(xué)生自主探究,小組討論交流,然后師生共同歸納總結(jié)相結(jié)合的方法,使學(xué)生思維清晰,邏輯通順,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)從直觀感受升華到理論規(guī)律,從而有效地提高課堂質(zhì)量。
(二)學(xué)法:
本節(jié)課著力為學(xué)生提供動(dòng)手、動(dòng)腦、相互交流的平臺(tái),把課堂交給學(xué)生,最大限度的啟發(fā)、挖掘?qū)W生的潛力。引導(dǎo)學(xué)生主要用實(shí)驗(yàn)探究法和討論法來(lái)完成本節(jié)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生自己感知知識(shí)發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,并提醒學(xué)生學(xué)會(huì)交流與合作,共同體驗(yàn)成功的愉悅。
首先通過(guò)提問(wèn)的形式,讓學(xué)生回顧所學(xué)知識(shí),為學(xué)生新課的學(xué)習(xí)做好提前的知識(shí)的回顧和整理。
問(wèn)題1:電功率的計(jì)算公式是什么?電功率是表達(dá)什么的物理量?
問(wèn)題2:這些表達(dá)式當(dāng)中哪些量可以直接測(cè)量?用什么工具來(lái)測(cè)量?
問(wèn)題3:回顧一下用伏安法測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖。
通過(guò)三個(gè)遞進(jìn)問(wèn)題的回答,學(xué)生鞏固了前面所學(xué)內(nèi)容,為下面自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
1.如何測(cè)量一個(gè)額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率?
2.電壓高于或低于額定電壓下,小燈泡的電功率如何變化?亮度如何變化?
學(xué)生在前面的復(fù)習(xí)中,回顧了伏安法測(cè)電阻和電功率知識(shí),可以通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)的方式,讓學(xué)生思考如何進(jìn)行測(cè)量小燈泡電功率電路設(shè)計(jì)。
學(xué)生根據(jù)自己的猜想,則可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器
1.在連接電路前,應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器移至最大值處。
2.多次測(cè)量,求平均值。
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,因此將學(xué)生分為三個(gè)大組進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)探究。觀察不同電壓對(duì)小燈泡亮度及電功率的影響。
第一大組:使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,并記錄電流表、電壓表數(shù)值。
第二大組:使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,并觀察小燈泡亮度,并記錄電流表、電壓表數(shù)值。
第三大組:使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍,并觀察小燈泡亮度,并記錄電流表、電壓表數(shù)值。
在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生注意電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中,注意電路安全及電路元件的保護(hù)。認(rèn)真觀察學(xué)生的操作過(guò)程中及小組合作中的問(wèn)題,在交流討論活動(dòng)中進(jìn)行分析、探究。
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,通過(guò)小組合作和大組對(duì)比,可以深刻體會(huì)不同電壓下小燈泡的實(shí)際功率與額定功率的區(qū)別,認(rèn)識(shí)到實(shí)際功率是變化的,額定功率是不變的。
1.實(shí)驗(yàn)中,一位同學(xué)連接好電路,在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈不亮,電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。
2.另一位同學(xué)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮。這說(shuō)明他在閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有?
通過(guò)兩個(gè)問(wèn)題的設(shè)計(jì),首先可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,找出電路連接時(shí)產(chǎn)生的故障,培養(yǎng)學(xué)生初步解決問(wèn)題的能力。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移,將伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)的方法和經(jīng)驗(yàn)遷移到測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中來(lái)。
安排學(xué)生,分組測(cè)量二極管在與小燈泡亮度相當(dāng)情況下,二極管兩端的電壓和電流值,并計(jì)算實(shí)際功率。比較亮度相當(dāng)時(shí),二極管的實(shí)際功率與小燈泡實(shí)際功率的差異。
拓展實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,首先是為了讓學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí),同時(shí)也讓學(xué)生從物理走進(jìn)生活,去發(fā)現(xiàn)二極管的節(jié)約能源的特點(diǎn),引發(fā)學(xué)生對(duì)二極管的應(yīng)用的探究和思考的興趣。
小結(jié)的過(guò)程既是對(duì)本節(jié)內(nèi)容的回顧和總結(jié),也為學(xué)生形成一個(gè)完整的知識(shí)體系添磚加瓦。學(xué)生通過(guò)交流和自主實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論和收獲,記憶的更加深刻。
作業(yè):
1.思考:實(shí)驗(yàn)中三個(gè)大組對(duì)小燈泡的實(shí)際功率進(jìn)行了三次測(cè)量,是否可以將三次測(cè)量的功率求平均值?
2.觀察家庭用電器,記錄三種用電器的額定功率。分析比較哪一個(gè)用電器更費(fèi)電?為什么?
兩個(gè)思考題的設(shè)置,是從生活中的物理走向?qū)嶒?yàn)室物理,然后再繼續(xù)回答生活中去,體現(xiàn)了從物理走向生活,從生活走向物理這一理念。同時(shí)也讓學(xué)生貼近生活,提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力和初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力。
(一)教學(xué)目的
1、掌握用伏安法測(cè)定小燈泡的額定功率和小燈泡不在額定電壓下的功率。
2、加深對(duì)額定功率、實(shí)際功率的理解。
3、進(jìn)一步提高學(xué)生使用電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的能力。
(二)實(shí)驗(yàn)器材
磁性黑板,電路元件卡片一套。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材:每組配備干電池二節(jié)(或低壓學(xué)生電源),電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一只,“1.5伏”的小燈泡及燈座各一只,導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過(guò)程
1、師生共同討論實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)題1~7題(在教師啟發(fā)下,教師問(wèn),學(xué)生答),邊討論邊板書(shū):實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、器材、?shí)驗(yàn)電路圖、數(shù)據(jù)表格。
當(dāng)討論到實(shí)驗(yàn)器材時(shí)學(xué)生回答一個(gè)器材,教師在磁性黑板上貼上相應(yīng)的器材卡片。學(xué)生回答完,磁性黑板上貼有如圖1所示的器材卡片。然后讓學(xué)生觀察自己實(shí)驗(yàn)桌上的器材,再回答下列問(wèn)題:(下列問(wèn)題在課前就寫(xiě)在黑板上相應(yīng)的“器材”位置處)
小燈泡的額定電壓是_____伏;
滑動(dòng)變阻器:最大電阻值是______歐;
最大允許電流是_______安;
電壓表量程選_______伏;
電流表量程選_______安;
電源________用。
開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。
當(dāng)討論到5、6兩題,先后請(qǐng)三位同學(xué)上黑板,第一位同學(xué)畫(huà)出自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,第二位同學(xué)按照第一位同學(xué)的電路圖把磁性黑板上的圖9梍4連接起來(lái),第三位同學(xué)把自己設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表格寫(xiě)到黑板上。
2、教師講述實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(把下面(1)、(2)兩點(diǎn)課前寫(xiě)在黑板上)
(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)_____,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______位置。(可對(duì)照?qǐng)D9一4講述)
(2)使U=1.2U額時(shí),要小心移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,以免因?qū)嶋H電壓超過(guò)額定電壓過(guò)大,燒壞燈泡。
3、學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接實(shí)物,并認(rèn)真檢查各部分接線是否正確,是否符合要求,若沒(méi)有把握,可請(qǐng)老師檢查。
(2)使小燈泡兩端電壓等于額定電壓,觀察小燈泡的發(fā)光情況,在數(shù)據(jù)表格中記下U、I,算出P額。
(3)使小燈泡兩端電壓約為額定電壓的1.2倍,記錄和計(jì)算。
(4)使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,記錄和計(jì)算。
4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和小結(jié)
(1)實(shí)驗(yàn)完畢,請(qǐng)幾組同學(xué)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選一實(shí)驗(yàn)做得好的同學(xué)將數(shù)據(jù)填入黑板上的表中。
(2)討論
①?gòu)膶?shí)驗(yàn)看出,小燈泡在什么情況下正常發(fā)光?在什么情況下小燈泡比正常情況更亮?這樣做好不好?在什么情況下小燈泡比正常情況下暗?
②使用用電器時(shí),為什么應(yīng)該讓它在額定電壓下工作?
③若為了測(cè)定小燈泡的額定功率,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)是2伏,那么滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)?若電壓表的示數(shù)是1.2伏,又如何?(對(duì)照?qǐng)D9梍4分析。)
④兩只額定電壓都是1.5伏的相同的小燈泡,如何連接才能正常發(fā)光?(串聯(lián),電源電壓是3伏;并聯(lián),電源電壓是1.5伏。)
(3)教師小結(jié)P實(shí)與P額的三種關(guān)系和用電器只有在額定電壓下使用才能正常工作。
(四)說(shuō)明
l、使用磁性黑板,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而對(duì)于學(xué)習(xí)一般或較差,能力不夠的同學(xué),還可幫助他們順利連接線路,做好實(shí)驗(yàn)。如無(wú)磁性黑板可用絨布板(或其他)代替。
2、器材卡片的制作是這樣:找一張較硬的白紙(如掛歷紙),裁成一個(gè)長(zhǎng)約13厘米、寬12厘米的長(zhǎng)方形,在白紙上畫(huà)出圖形,如要制作燈泡卡片,就在白紙上畫(huà)出如圖9梍5所示的燈泡圖形,用水彩筆涂上色彩,然后在紙上訂上訂書(shū)針或別上三四個(gè)圓形針,這樣燈泡卡片就做好了,就可以往磁性黑板上貼。如用薄鐵皮做也是一樣。
3、實(shí)驗(yàn)前,要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)(2),在U=1.2U額的時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng),盡量少損壞小燈泡。電源最好用干電池,也是為了少損壞燈泡。
4、對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生,完成實(shí)驗(yàn)較快,可再發(fā)給他們一個(gè)“2.5V”的小燈泡,共用電池。把“1.5V”“2.5V”兩個(gè)小燈泡串聯(lián)起來(lái),觀察誰(shuí)亮?為什么?若并聯(lián)呢?
功和功率是中學(xué)重要的物理量,在學(xué)習(xí)時(shí)要了解功的定義及功的影響因素(做功的兩個(gè)必要因素:力和物體沿力的方向發(fā)生的位移),知道常用的功的單位及其換算,運(yùn)用功的計(jì)算公式W=Fs解決實(shí)際問(wèn)題。功和功率是兩個(gè)完全不同的概念,功率是表示物體做功快慢的物理量,是單位時(shí)間內(nèi)完成的`功。功率的單位及單位換算:功率的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,符號(hào)為“W”。1 W=1 J/s,表示的物理意義是:每秒鐘完成的功為1 J。常用單位:kW,且1 kW=103W。能夠利用功的計(jì)算公式分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
在中考試卷中,功和功率是重點(diǎn)考查的知識(shí)點(diǎn)。功的計(jì)算可以與浮力、壓強(qiáng)、簡(jiǎn)單機(jī)械等知識(shí)綜合起來(lái),在此基礎(chǔ)上的功率也是主要考點(diǎn)。在中考命題中,所占的分值較大。這部分知識(shí)的考查更注重與生產(chǎn)生活實(shí)際的聯(lián)系,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生能力的考查。
主要考查的知識(shí)點(diǎn)為:
1. 功和功率的概念、單位。
2.功和功率的計(jì)算。
3.探究功率及估測(cè)功率。
在試卷中,選擇題、填空題、探究實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題均出現(xiàn)。
判斷一個(gè)力是否對(duì)物體做了功,要看兩個(gè)因素。一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上通過(guò)的距離,兩者缺一,則力對(duì)物體沒(méi)有做功。常有以下三種:
(1)物體由于慣性運(yùn)動(dòng),雖然有距離,但不受力的作用。例如,在光滑水平面勻速滑動(dòng)的木塊,它由于慣性向前運(yùn)動(dòng),在水平方向沒(méi)有受到阻力,也沒(méi)有受到動(dòng)力,因此沒(méi)有力對(duì)它做功。
(2)物體受到力的作用,但保持靜止?fàn)顟B(tài),沒(méi)有沿力的方向通過(guò)距離。例如,用力推車(chē),但沒(méi)有推動(dòng)。在此過(guò)程中,缺少一個(gè)做功的因素,因此推車(chē)的力沒(méi)有對(duì)車(chē)做功。
(3)物體受到了力的作用,也通過(guò)了距離,但物體移動(dòng)距離的方向跟物體受到力的方向垂直,因此這個(gè)力沒(méi)有對(duì)物體做功。例如,手用豎直向上的拉力提水桶,沿水平方向移動(dòng)距離,水桶沒(méi)有在豎直方向上移動(dòng)距離,這個(gè)拉力沒(méi)有對(duì)水桶做功。
解析:
這是一道判斷力對(duì)物體是否做功的題目。要判斷力對(duì)物體是否做功,關(guān)鍵要看是否同時(shí)滿(mǎn)足做功的兩個(gè)必要因素。選項(xiàng)A中,水桶受到提水桶的力向上,移動(dòng)的距離方向是向前,力的方向與移動(dòng)距離的方向垂直,因此提水桶的力沒(méi)有做功,所以A錯(cuò);選項(xiàng)B中,屬于“有力沒(méi)距離”的情況,舉力對(duì)杠鈴沒(méi)有做功,所以B錯(cuò);選項(xiàng)C中,人雖然用力搬石頭,但是沒(méi)有距離,所以C錯(cuò);選項(xiàng)D中,人推車(chē),推力的方向是水平向前,車(chē)又沿推力的方向移動(dòng)一段距離,因此推力做功。因此D是正確的。
例析2:小明體重600N,小強(qiáng)體重500N,他們進(jìn)行登樓比賽。小明跑上五樓用30s,小強(qiáng)跑上五樓用24s.則______做功較多,______的功率較大。
解析:這是一道功率的測(cè)量和計(jì)算的題目。由功率公式P=W/t可知,要比較登樓時(shí)功率的大小,必須知道人登樓過(guò)程中所做的功和時(shí)間。這里的功就是人克服自身的重力所做的功。由 可知,只要測(cè)得人的質(zhì)量和樓高,就能算出人做功的大小。
在前面已經(jīng)學(xué)了電功和電功率的知識(shí),對(duì)于本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)不會(huì)感覺(jué)到陌生。在教學(xué)中要充分的強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一點(diǎn),讓學(xué)生明白功的兩個(gè)因素是力和距離發(fā),教材上也用了很多的例子,大量的圖片事例來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。可以作一下教材上的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)影響功的兩個(gè)因素有充分的認(rèn)識(shí)。
解釋做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。
能背誦功的概念,闡明使用任何機(jī)械都不能省功。
具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
引入 播放踢足球的動(dòng)畫(huà)引入在力的作用下足球有了動(dòng)能和勢(shì)能,放映圖片“炮打飛人,擲鐵餅的圖片”,放映功的視頻文件,還有課本上的圖片。提出問(wèn)題,它們的共性是什么? 觀看圖片并思考他們的共性。準(zhǔn)備回答問(wèn)題
物體在力的作用下動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生了改變,我們就說(shuō)力對(duì)物體做了功(work) 學(xué)生回答問(wèn)題,通過(guò)課本上剎車(chē)的例子,體會(huì)生命的可貴。
影響功的兩個(gè)因素 觀看馬拉車(chē),舉杠桿,人提水桶不做功的動(dòng)畫(huà)。讓學(xué)生思考為什么有的做了功,有的沒(méi)有做功。得出一個(gè)設(shè)想。
做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的設(shè)想,學(xué)生分組做課本上動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)一個(gè)定滑輪的實(shí)驗(yàn)
總結(jié)學(xué)生的結(jié)論總結(jié)規(guī)律:
講解焦耳的生平和對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn) 學(xué)生觀看并思考。做分組實(shí)驗(yàn)。
得出結(jié)論,總結(jié)共性,在實(shí)驗(yàn)中得到樂(lè)趣,體會(huì)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證得出的結(jié)論才是正確的結(jié)論。
通過(guò)焦耳的例子體會(huì)科學(xué)探索的過(guò)程的科學(xué)家的貢獻(xiàn)。體會(huì)物理來(lái)源于生活,作用于生活
想想議議 結(jié)合人提水桶不做功的動(dòng)畫(huà)來(lái)想想為什么要強(qiáng)調(diào)“在力的方向上” 學(xué)生討論,得出結(jié)論
一、說(shuō)教學(xué)目標(biāo):
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:加深對(duì)電功率概念的理解,鞏固電流表和電壓表的操作技能;
2、過(guò)程與方法:根據(jù)公式P=IU設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀:培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。
教學(xué)建議:本節(jié)擬采用與伏安法測(cè)小燈炮電阻的實(shí)際進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí),用電壓表、電流表測(cè)量小燈泡的功率是電學(xué)中第二個(gè)要求定量測(cè)量的實(shí)驗(yàn),它關(guān)系到電壓表,電流表和變阻器等電學(xué)器件的正確使用和操作,所以對(duì)學(xué)生要求比較高,正確選擇儀表及合理地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確地記錄及處理實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)是個(gè)關(guān)鍵,教師注意適當(dāng)引導(dǎo)。
教學(xué)重點(diǎn):用伏安法測(cè)出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。
教學(xué)難點(diǎn):額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系,自己設(shè)計(jì)電路測(cè)定小燈泡的功率和各種故障的排除。
教學(xué)器材:電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。
二、說(shuō)教學(xué)設(shè)計(jì)方案
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1、什么是電功率?
2、電功率的計(jì)算方法有哪些?
3、前面我們學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)定小燈泡的電阻,參考這種方法,你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)小燈泡的電功率嗎?如何測(cè)定呢?
知識(shí)目標(biāo):
1.理解電功率的概念;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.理解用電器的額定功率.知道額定功率是在額定電壓下工作時(shí)的功率;
4.會(huì)應(yīng)用功率的定義公式P=及公式P=IU進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
過(guò)程方法:
通過(guò)體驗(yàn)電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析、概括能力。
情感目標(biāo):
通過(guò)體驗(yàn)電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析、概括能力。
電燈(功率差別較大)兩只、燈座(與燈泡配合使用)、按鈕開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、插頭、絕緣膠布、電能表(盡量選用轉(zhuǎn)數(shù)大的)等。
〖師〗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)情況呢?不同時(shí)刻、不同家庭的電能表轉(zhuǎn)動(dòng)得一樣快嗎?
〖演示1〗在電能表后分別接不同的燈泡,一個(gè)上面標(biāo)有“220V,15W”,另一只燈泡上標(biāo)著“220V,100W”,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,為什么有的做功快,有的做功慢呢?為了描述用電器做功時(shí)的這種差別,我們引入一個(gè)新的物理量──電功率。(板書(shū)課題)
1.電能表是用來(lái)測(cè)量用電器消耗電能的.多少的,電能表轉(zhuǎn)得快說(shuō)明了什么?轉(zhuǎn)得慢又說(shuō)明了什么呢?
電能表轉(zhuǎn)得快說(shuō)明用電器做功快,轉(zhuǎn)得慢說(shuō)明用電器做功慢。
這做功快慢的我們需要用一個(gè)物理量來(lái)表示,它就是電功率;以前我們還學(xué)習(xí)過(guò)哪個(gè)物理量表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
速度是如何定義的?
單位時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的路程叫速度。為什么非是用單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程才叫速度呢?
因?yàn)槲覀內(nèi)∠嗟鹊臅r(shí)間比較物體通過(guò)的路程,且路程越大,物體運(yùn)動(dòng)越快,數(shù)值正好與現(xiàn)象相符。
2.物理學(xué)中用“電功率(electric power)”表示消耗電能的快慢,符號(hào)是“P”;它的大小也等于單位時(shí)間內(nèi)完成的功。
計(jì)算公式也可類(lèi)比速度的公式得出。
→
3.電功率的單位有兩個(gè),一是導(dǎo)出單位:焦/秒(J/s);一是國(guó)際單位制中的單位:瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)“瓦”,單位符號(hào)是“W”;它們的換算關(guān)系為1W=1J/s。
4.例1:電流通過(guò)電扇工作1 min,消耗的電能是2400 J;電流通過(guò)洗衣機(jī)工作1 min時(shí)消耗的電能是6000 J;電流通過(guò)哪個(gè)用電器時(shí)電流做的功多?電流通過(guò)哪個(gè)用電器時(shí)做功快?為什么?
例2:上題中,如果電風(fēng)扇和洗衣機(jī)都消耗4000 J的電能.電風(fēng)扇要工作100 s,洗衣機(jī)工作40 s,哪臺(tái)電器功率大?為什么?
例3:某臺(tái)電風(fēng)扇和洗衣機(jī),電風(fēng)扇通電工作半小時(shí),電流做功72000 J;洗衣機(jī)通電工作2 min,電流做功12000 J。問(wèn):哪臺(tái)電器消耗的電能多?哪臺(tái)電器的功率較大?為什么?
5.一些用電器的電功率,引導(dǎo)學(xué)生看書(shū),找出功率最大與最小的,比較一下,感受我們身邊的一些物體的電功率大小。
1.大家看這個(gè)詞,你有什么樣的猜想?
千瓦×?xí)r。千瓦是電功率的單位,時(shí)是時(shí)間的單位,故千瓦時(shí)就是電功率乘時(shí)間,即電功的單位。
2.計(jì)算:1kW?h=1000W×3600s=3.6×106J。
3.含義:功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。
4.課本上的例題:
變式:變換一些數(shù)值,讓學(xué)生重新計(jì)算,或?qū)⒁阎獥l件變成問(wèn)題再計(jì)算一下。
1.現(xiàn)在我們?cè)倏催@兩個(gè)燈泡的差異,一個(gè)上面標(biāo)有“220 V,15 W”,另一只燈泡上標(biāo)著“220 V,100W”,大家猜測(cè)一下,這些標(biāo)號(hào)有怎樣的含義呢?
“220V”可能是燈泡的額定電壓,這后面的數(shù)字都是功率的大小,則表示燈泡的額定功率,即在額定電壓下的發(fā)光功率。
1.根據(jù)其定義式P=進(jìn)行測(cè)量。
討論需要什么器材?測(cè)量的步驟有哪些?如何計(jì)算等?
(4)例題:某電能表后只接一個(gè)燈泡,測(cè)得電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)所用的時(shí)間為10秒,則所接用電器的功率是多大?
(1)電功率與電流、電壓間的關(guān)系為P=UI。
(2)討論如何測(cè)量,用什么器材,如何計(jì)算等?
三個(gè)物理量的計(jì)算,特別是電功率的計(jì)算,以引出下節(jié)課電功率的測(cè)量。通過(guò)學(xué)生的回答既可以加深對(duì)速度概念的理解,又可以引入電功率的概念
結(jié)
本課介紹了電功率的概念、單位、測(cè)量,延伸了千瓦時(shí)的來(lái)歷、額定電壓和額定功率等知識(shí)。電功率的概念是通過(guò)與速度的概念類(lèi)比得出的,因?yàn)樗鼈兌际茄芯俊翱炻鳖?lèi)的問(wèn)題;電功率的單位有兩個(gè),一是導(dǎo)出單位,一是國(guó)際單位制中的單位,它們的換算關(guān)系為等量的;電功率的測(cè)量有兩種,一是通過(guò)電能表、秒表測(cè)量,一是通過(guò)電流表和電壓表測(cè)量。
2.大小相等的水平拉力分別作用于原來(lái)靜止、質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B上,使A沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了位移s,使B沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了同樣的位移,則拉力F對(duì)A、B做的功W1和W2相比較 ( )
3.一個(gè)物體放在水平面上,在跟豎直方向成θ角的斜向下的推力F的'作用下沿平面移動(dòng)了距離s,若物體的質(zhì)量為m,物體與地面之間的摩擦力大小為f,則在此過(guò)程中 ( )
5.質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落,若不計(jì)空氣阻力,在第2s內(nèi)和第3 s內(nèi)重力做的功之比為 ( )
6.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上,從t=0開(kāi)始,將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上,在t=t1時(shí)刻F的功率是( )
C.據(jù) P=W/t可知,只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功,就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率
D.根據(jù) P=Fv可知,發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。
二、計(jì)算題:
8.在恒定合力F作用下,物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段位移s后,速度達(dá)到v,做功為W。在相同的恒定合力F作用下,物體的速度由零增至nv,則F做的功是原來(lái)的______倍,通過(guò)的位移是原來(lái)的______倍。
9.質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)在使斜面體向右勻速移動(dòng)距離L,如圖
所示,有哪幾個(gè)力對(duì)物體做功?各做了多少功?外力對(duì)物體做的總功為多少?
10.質(zhì)量為10kg的物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng),求下列各種情況下拉力做的功:
(1)拉力沿水平方向,物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上勻速移動(dòng)4m。
(2)拉力沿水平方向,物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上以2m/s2的加速度勻加速移動(dòng)4m。
(3)用大小為50N的、與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物體,使物體沿水平地面移動(dòng)4m,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。
(4)物體在豎直向上的拉力作用下,以2m/s2的加速度勻加速上升4m.。
12.一質(zhì)量為5kg的小球從空中自由落下,求物體:(1)前3s內(nèi)重力的平均功率。(2)第3s內(nèi)重力的平均功率。(3)第3s末重力的瞬時(shí)功率。
本文旨用于解決功 功率 機(jī)械效率的理解,以及討論他們的關(guān)系,不涉及公式講解。公式部分各位自己再去背一下吧。
那么同樣的一頓飯,兩個(gè)人一起吃,一個(gè)細(xì)嚼慢咽,一個(gè)狼吞虎咽,前者就可以認(rèn)為
后者吃得快(做功快)。
因此,功率的大小與做功的多少是沒(méi)有直接關(guān)系的。
中間一定要增加一個(gè)控制量——時(shí)間:即便細(xì)嚼慢咽的人,吃一整天,也要比狼吞虎咽的人吃幾口要吃的更多一些。
每個(gè)人吃飯的習(xí)慣是不一樣的,同樣的香辣蝦,
有的人只吃蝦仁部分,把蝦頭留下來(lái),買(mǎi)了一斤吃了半斤,留了半斤殼。
但是有的人(比如我)就喜歡帶殼一起嚼碎吃,一點(diǎn)沒(méi)浪費(fèi)。
于是就有一個(gè)特定的算法:吃的量與實(shí)際買(mǎi)的量的比值。比值越小說(shuō)明浪費(fèi)越嚴(yán)重。
再回頭看,不論是能吃的人還是吃的快的人,都有不同的飲食習(xí)慣,誰(shuí)也不能確定他會(huì)不會(huì)把蝦殼留下來(lái)。
所以說(shuō),功、功率、機(jī)械效率這三者在沒(méi)有明確另外的說(shuō)明下,是無(wú)法確定之間的關(guān)系的。
額外功是我們?cè)谧鲆患虑闀r(shí),不得不做的一個(gè)不愿意做的事兒。
好比我點(diǎn)花蛤,老板就把殼一起送過(guò)來(lái)了,雖然我不能吃,但是這殼的重量還是要算在飯錢(qián)里的
上課要認(rèn)真聽(tīng)講,不走神。不要自以為是,要虛心向老師學(xué)習(xí),向同學(xué)學(xué)習(xí)。不要以為老師講得簡(jiǎn)單而放棄聽(tīng)講,如果真出現(xiàn)這種情況可以當(dāng)成是復(fù)習(xí)、鞏固。盡量與老師保持一致、同步,不同看法下課后再找老師討論,不能自搞一套,否則就等于是完全自學(xué)了。入門(mén)以后,有了一定的基礎(chǔ),則允許有自己一定的活動(dòng)空間,也就是說(shuō)允許有一些自己的東西,學(xué)得越多,自己的東西越多。
上課以聽(tīng)講為主,還要有一個(gè)筆記本,有些東西要記下來(lái)。知識(shí)結(jié)構(gòu),好的解題方法,好的例題,聽(tīng)不太懂的地方等等都要記下來(lái)。課后還要整理筆記,一方面是為了“消化好”,另一方面還要對(duì)筆記作好補(bǔ)充。筆記本不只是記上課老師講的,還要作一些讀書(shū)摘記,自己在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的好題、好的解法也要記在筆記本上,就是同學(xué)們常說(shuō)的“好題本”。辛辛苦苦建立起來(lái)的筆記本要進(jìn)行編號(hào),以后要經(jīng)學(xué)看,要能做到愛(ài)不釋手,終生保存。
學(xué)習(xí)資料要保存好,作好分類(lèi)工作,還要作好記號(hào)。學(xué)習(xí)資料的分類(lèi)包括練習(xí)題、試卷、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等等。作記號(hào)是指,比方說(shuō)對(duì)練習(xí)題吧,一般題不作記號(hào),好題、有價(jià)值的題、易錯(cuò)的題,分別作不同的記號(hào),比如*、?、※、◎等等,以備今后閱讀,作記號(hào)可以節(jié)省不少時(shí)間。
本次整理就到這里啦,祝大家在考試中能金榜題名!
1.電功是指__________的功,電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的________、電路中的________和________三者的乘積,表達(dá)式W=________.
2.電功率是指____________________________,P=________=________.
1.在一段只有電阻元件的純電阻電路中,電場(chǎng)力所做的功W等于電流通過(guò)這段電路時(shí)發(fā)出的________,即Q=W=__________,由歐姆定律U=IR,熱量Q=________,這就是焦耳定律.
2.一段電路因發(fā)熱而消耗的功率P熱=______,稱(chēng)為熱功率.純電阻電路上的熱功率可表示為P熱=__________.
3.如果不是純電阻電路,電能除一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,其他部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等,這時(shí)的電功仍然等于______,電阻上產(chǎn)生的熱量仍為_(kāi)_____,此時(shí)電功比電阻上產(chǎn)生的熱量______.
三、閉合電路中的功率
1.EI=U外I+U內(nèi)I,反映了閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.__________表示電源提供的電功率,________和________分別表示外電路和內(nèi)電路上消耗的電功率.公式表明,電源提供的能量一部分消耗在______上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;另一部分消耗在________上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
2.電動(dòng)勢(shì)反映了電源把______________ ______轉(zhuǎn)化為電能的能力.當(dāng)電源流過(guò)單位電時(shí),若電源電動(dòng)勢(shì)越大,則電源提供的__________越大,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力越強(qiáng).
在日常生活中,經(jīng)常會(huì)用到家用小電器,例如電吹風(fēng)、電熨斗等,它們都會(huì)分為幾檔,像電吹風(fēng)可以吹涼風(fēng)、暖風(fēng)和熱風(fēng).你知道如何計(jì)算它們消耗的電能嗎?
1.電流做功的實(shí)質(zhì)是什么?
2.設(shè)加在一段電路兩端的電壓為U,流過(guò)電路的電流為I,試推導(dǎo)電流做功的表達(dá)式.
隨著家用電器的增多,特別是空調(diào),電熱器等大功率用電器的使用,引發(fā)的火災(zāi)事故越來(lái)越多.據(jù)統(tǒng)計(jì)很大一部分火災(zāi)的事故原因是導(dǎo)線、插座或開(kāi)關(guān)等元件溫度升高而導(dǎo)致的.電流通過(guò)導(dǎo)體為什么會(huì)發(fā)熱,產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?
1.什么樣的電路是純電阻電路?
2.電功和電熱相等嗎?
3.比較非純電阻電路中電功與電熱的關(guān)系.
2.電功與電熱的關(guān)系:純電阻電路中:________________,非純電阻電路中: __________.
1.閉合電路中電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓的關(guān)系是怎樣的.
2.推導(dǎo)閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系并解釋各項(xiàng)的物理意義.[
1.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系:______________,對(duì)于純電阻電路該式可寫(xiě)為_(kāi)_____.
2.電動(dòng)勢(shì)反映了電源把________________轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________的能力.
1.什么是電源的輸出功率?在一個(gè)閉合回路中電源的輸出功率與外電阻之間有怎樣的關(guān)系(純電阻電路)?
2.電源的效率如何計(jì)算?它與外電阻有怎樣的關(guān)系?
例1 有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2 V電壓的電路時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4 A.若把它接入2 V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是1 A.
( 1)求電動(dòng)機(jī)正常工作 時(shí)的輸出功率.
(2)若在正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為多大?
變式訓(xùn)練1 某吸塵器中的電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1 ,接在220 V的直流電壓下,工作電流為1 A,則吸塵器消耗的電功率為_(kāi)_______;發(fā)熱損耗的功率為_(kāi)_______;轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為_(kāi)_______.
如圖1所示,線段A為某電源的U-I圖線,線段B為某電阻R的U-I圖線, 由上述電源和電阻組成閉合電路時(shí),則:
(1)電源的`輸出功率P出是多大?
(2)電源內(nèi)部損耗的電功率P內(nèi)是多少?
變式訓(xùn)練2 電路圖如圖2甲所示,圖乙中的圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15 ,定值電阻R0=3 .
(1)當(dāng)R為何值時(shí),R0消耗的功率最大?最大值為多少?
(2)當(dāng)R為何值時(shí),電源的輸出功率最大 ?最大值為多少?
思路點(diǎn)撥 求解本題應(yīng)把握以下三點(diǎn):
(1)由U-I圖象求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(2)電路中的電流最大時(shí),R0消耗的功率最大.
(3)利用電源有最大輸出功率的條件,求電源的最大輸出功率.
3.電動(dòng)機(jī)的電樞阻值為R,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),兩端的電壓為U,通過(guò)的電流為I,工作時(shí)間為t,下列說(shuō)法中正確的是()
4.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定,在外電路的電阻逐漸變小的過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
一、
二、
一、
1.因電流是自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)形成的,電流做的功,實(shí)質(zhì)上是電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做功.
2.推導(dǎo):t時(shí)間內(nèi)流過(guò)電路的電荷總量q=It,電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功為W=qU,所以t時(shí)間內(nèi)電流做功W=UIt.
二、
1.只含白熾燈、電爐等電熱元件的電路是純電阻電路.電流通過(guò)純電阻電路做功時(shí),電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能.
2.在純電阻電路中,兩者相等;在非純電阻電路中,兩者不相等.
3.非純電阻電路中,電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其他部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式的能,這時(shí)電功仍然等于UIt,電熱仍為I2Rt,此時(shí)電功大于電熱.
2.根據(jù)E=U內(nèi)+U外可得EI=U內(nèi)I+U外I,式中EI表示電源提供的電功率,U外I表示外電路上消耗的電功率;U內(nèi)I表示內(nèi)電路上消耗的電功率.
1.電源的輸出功率是指外電路消耗的功率.
P出=I2R=E2R+r2R=E2RR-r2+4Rr=E2R-r2R+4r,由此可知當(dāng)R=r時(shí),電源有最大輸出功率P出max=E24r.
(2)P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示 ,從圖中看出當(dāng)Rr時(shí),若R增大,P出減小.對(duì)一個(gè)確定的電源,除R=r外,外電阻 有兩個(gè)值對(duì)應(yīng)的輸出功率相等,即(ER1+r)2R1=(ER2+r)2R2,化簡(jiǎn)后得到這兩個(gè)阻值的關(guān)系為R1R2=r2.
2.=P出P=IUIE=UE=IRIR+r=RR+r=11+rR,可見(jiàn),外電阻R越大,電源的效率越高,當(dāng)電源有最大輸出功率時(shí),=50%,此時(shí)電源的效率并不是最高.
解析 (1)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),說(shuō)明電動(dòng)機(jī)無(wú)機(jī)械能輸出,它消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,此時(shí)電動(dòng)機(jī)可看做純電阻電路,則R=UI=0.5
當(dāng) 加電壓為2 V、電流為1 A時(shí),電動(dòng)機(jī)正常工作,有機(jī)械能輸出,此時(shí)電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路,消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和內(nèi)能之和.
總功率P總=UI=2 W,則輸出功率P出=P總-P熱=1.5 W.
(2)若在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)被卡住,電動(dòng)機(jī)無(wú)機(jī)械能輸出,看做純電阻電路,此時(shí)的電熱功率為:
P熱=U2R=220.5 W=8 W.
E=3 V,r=EI=36 =0.5 .
從圖線B可讀出R=UI=1 .
由電源E=3 V,r=0.5 與電阻R=1 組成的閉合電路中,I=ER+r=31.5 A=2 A,則P出=I2R=4 W.
(2)P內(nèi)=I2r=2 W.
1.B
2.D
3.AC
4.B
【例1】如圖所示,水平地面上的物體在水平恒力F的作用下,向右做直線 運(yùn)動(dòng),已知AB=BC,設(shè)AB段是光滑的,拉力 F做的功為W1,BC段是粗糙的,拉力F做的功 為W2,則W1和W2的關(guān)系是( )
【例2】足球運(yùn)動(dòng)員用50N的力踢足球,足球離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的腳后,又向前運(yùn)動(dòng)了50m,在足球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功是______J。自行車(chē)是最環(huán)保最經(jīng)濟(jì)的交通工具,假若你和自行車(chē)的總重約為600N,上學(xué)路上你在20s內(nèi)勻速通過(guò)80m,若車(chē)受到的阻力為總重的0.05倍,那么可以估算出你通過(guò)這段路程時(shí)蹬車(chē)的功率約為( )
A、(2)(3) B、(1)(2)(3) C、(2)(3)(4) D、(2)(3)(5)(6)
2、一學(xué)生用100N的力將0.5kg的球沿水平方向踢出20m遠(yuǎn),則該同學(xué)對(duì)球做的功是( )
3、如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)物體的質(zhì)量分別 是m1、m2、m3,且m1>m2>m3,在同樣大的力的 作用下,物體都沿力F的方向移動(dòng)了相同的距離, 則力F做的功( )
4、用200N的力,沿水平方向分別拉著重為1000N和500N的兩輛車(chē)勻速前進(jìn)15m,則( )
A、拉重車(chē)做功多 B、拉輕車(chē)做功多 C、拉兩輛車(chē)做功一樣多 D、無(wú)法確定
A、功率越大,做功越多 B、功率越大,做功越快 C、功率越大,越省力 D、功率越大,做功時(shí)間越短
7、甲、乙兩臺(tái)機(jī)械工作時(shí),若甲做的功是乙的一半,乙所用的時(shí)間是甲的2倍,則( )
A、甲的功率大 B、乙的功率大 C、甲、乙功率一樣大 D、無(wú)法比較
A、他對(duì)物體做的功一定為30J B、他對(duì)物體做的功不一定為30J C、他的功率為15W D、他的功率為60W
9、一個(gè)質(zhì)量為60kg的人,在2min內(nèi)把一個(gè)120N重的物體搬到10m高的樓 房上,那么這個(gè)人對(duì)重物做的功和功率分別是( )
A、5880J 49W B、1200J 10W C、7080J 59W D、以上結(jié)果均不對(duì)
10、馬用800N的力可拉著2×104N重的車(chē)前進(jìn),人用600N的力也可拉著同樣的車(chē)前進(jìn),則對(duì)車(chē)做的功相比較是( )
11、小麗用40N的水平推力將一個(gè)重90N的箱子水平推動(dòng)了1m,所用時(shí)間 2s;小宇又將這個(gè)箱子勻速提上了0.4m高的臺(tái)階,所用時(shí)間1.5s。比較小麗、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之間大小的關(guān)系是( )
A、W1 > W2 P1 < P2 B、W1 >W(wǎng)2 P1 >P2 C、W1 < W2 P1 < P2 D、W1 < W2 P1 >P2
12、甲、乙兩人的體重之比為5:6,從一樓跑到6樓所用的時(shí)間之比為 9:10,則甲、乙兩人做功之比為_(kāi)_________,功率之比為_(kāi)________。
13、舉重運(yùn)動(dòng)員把重1200N的杠鈴在3s內(nèi)舉高2m,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴所做的功為_(kāi)________,
功率為_(kāi)______;然后運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在空中停留3s,在這后3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做的功為_(kāi)_______,功率為_(kāi)_______。
14、一臺(tái)拖拉機(jī)耕地時(shí)的牽引力是3×104N,每小時(shí)行駛3600m,每小時(shí)拖拉機(jī)做的功是_____,功率是_______。
15、一輛10KW的汽車(chē),以5m/s的速度行駛1km所用的時(shí)間是_______,車(chē)的牽引力是_____,所做的功是______。
16、一個(gè)成年人的質(zhì)量為60kg,人的密度大致與水相近,這個(gè)人的體積約為_(kāi)____m3。他勻速地從樓梯底端走上頂端,若樓梯長(zhǎng)為5m,高為3m,則他需克服自身重力做_____J的功。
17、如圖所示為現(xiàn)代裝卸貨物時(shí)常用的叉車(chē)。在某次裝運(yùn)中,叉車(chē)先把2000N的貨物叉起后水平移動(dòng)100m,然后舉高1.5m后裝運(yùn)到貨車(chē)車(chē)廂中,則在此過(guò)程中叉車(chē)對(duì)貨物共做功 。如果舉起貨物時(shí)用時(shí)5s,則叉車(chē)舉起貨物時(shí)做功的功率為 W。
18、我們可以用兩種方法來(lái)判斷物體做功的快慢:一是做功時(shí)間相同,比較做功的多少;二是 相同,比較 。
19、某班男同學(xué)舉行爬樓比賽,看看誰(shuí)爬樓的功率大,要測(cè)出某同學(xué)的爬樓的功率: (1)已測(cè)出了這個(gè)同學(xué)的質(zhì)量,還需要測(cè)出的物理量是:
(2)還需要的測(cè)量工具是:
(3)由測(cè)得的物理量,計(jì)算爬樓功率的表達(dá)式為:
20、重為120N,底面積為0.1m的物體在20N水平拉力的作用下沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)了10m,用時(shí)20s。求:(1)物體對(duì)地面的壓強(qiáng) (2)物體所受摩擦力的大小(3)拉力所做的功和拉力的功率。
21、一臺(tái)拖拉機(jī)的功率是6KW,它勻速耕地的速度是1.5m/s,則它所受到的摩擦力為多少?
22、一臺(tái)水泵給一個(gè)水箱供水,工作1h把水箱灌滿(mǎn)。已知水箱高出地面30m,容積是50m3。這臺(tái)水泵的功率至少是多少kw?(g=10N/kg)
23、某人乘出租車(chē)在平直的公路上勻速行駛,出租車(chē)的牽引力為3×103N,右邊為他乘車(chē)到達(dá)目的地時(shí)的車(chē)費(fèi)發(fā)票。求: (1)出租車(chē)行駛的時(shí)間(2)出租車(chē)行駛的速度(3)出租車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)做的功(4)出租車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的功率
24、教學(xué)大樓每層樓高為3m,小明提著一重為50N的箱子,沿樓梯從一樓登上三樓,再沿三樓水平走廊走了4m進(jìn)入教室,從一樓到教室過(guò)程中小明對(duì)箱子做了多少功?
25、一輛重5×104N的汽車(chē),以36km/h的速度在一條平直的公路上勻速行駛3km。若汽車(chē)在這段路中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是30kw,求:(1)汽車(chē)在這段路程上所做的功;(2)汽車(chē)行駛中所受阻力的大小。
提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生提出在生活中對(duì)瓦的認(rèn)識(shí)。
1.生活中什么地方經(jīng)常提到“瓦”?平常所說(shuō)的“瓦數(shù)大”“瓦數(shù)小”是什么意思?
2.電器瓦數(shù)不一樣,表現(xiàn)在消耗電能上有何不同?
1.提供一只200 W的燈泡、一只60 W的燈泡、一個(gè)接好電能表的示教板,引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣利用所給器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較兩個(gè)瓦數(shù)不同的燈泡在消耗電能上有何不同?
2.通過(guò)觀察電能表的讀數(shù)可以得到什么結(jié)論?
3.引入電功率的概念,用電功率表示消耗電能的快慢。符號(hào):P單位:瓦特(瓦)(W)其他單位:千瓦(kW)1 kW=103 W
千瓦時(shí)的來(lái)歷:“千瓦時(shí)”是電能的單位,它的由來(lái)我們能不能從P= W/ t中得出?
看來(lái)1千瓦時(shí)是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。區(qū)分“千瓦時(shí)”與“千瓦”,一個(gè)是電能單位,一個(gè)是電功率的單位。
4.組織學(xué)生看各種家用電器的功率,參見(jiàn)教材。
1.在學(xué)生討論后,選一組學(xué)生說(shuō)出自己的實(shí)驗(yàn)思路,并對(duì)這組學(xué)生的想法進(jìn)行討論和補(bǔ)充。
2.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察出“瓦數(shù)”不同時(shí),電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)速不同,表明了兩個(gè)燈泡消耗電能的快慢不一樣,200 W的消耗電能快,60 W的消耗電能慢。
播放視頻“用電能表測(cè)量電功率”。
3.學(xué)生理解:物理學(xué)中,用“電功率”表示消耗電能的快慢,平常所說(shuō)的“瓦”是電功率的單位。讓學(xué)生對(duì)各種電器消耗電能的快慢(電功率)有一個(gè)大致認(rèn)識(shí)。
1.電功率表明了電器消耗電能的快慢,那么是哪些因素影響著電器的電功率呢?
2.應(yīng)該在什么條件下比較不同電器消耗電能的快慢?提醒學(xué)生回憶“速度”定義。
3.綜上所述,我們?cè)诒容^任何電器的電功率時(shí),算出什么即可?
4.求一個(gè)電器的功率:一個(gè)用電器在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能為W,那么它的電功率P應(yīng)表示成什么?寫(xiě)出公式中P、W、t 三個(gè)符號(hào)的意義及單位:
2.相同時(shí)間的前提下,比較消耗電能的多少。
3.單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能。應(yīng)表示成:P=W / t即電功率的公式。W ──電流做的功(消耗的電能)──焦耳(J)t ──所用的時(shí)間──秒(s)P──用電器的功率──瓦特(W)
3.根據(jù)P=IU,設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量用電器功率的方法。
1.結(jié)合教材閱讀有關(guān)信息。
洗衣機(jī)額定電壓:220 V允許最大電流: 10 A洗滌功率:330 W加熱功率:1 950 W甩干功率:650 W計(jì)算這個(gè)洗衣機(jī)的最大功率是多少?
2.提出問(wèn)題:洗衣機(jī)的洗滌功率、加熱功率、甩干功率共多少?這里有矛盾嗎?如果沒(méi)有矛盾,在沒(méi)有看到洗衣機(jī)實(shí)物的情況下,請(qǐng)你判斷一下,若要洗衣機(jī)工作時(shí)不超過(guò)總功率,它是怎樣設(shè)計(jì)的?
1.引導(dǎo)學(xué)生小結(jié),自我完善。
如:本節(jié)課我們探究了電功率,知道了電功率的概念、計(jì)算公式、單位;并能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算,解決實(shí)際問(wèn)題。
2.布置課后作業(yè)。
一、教學(xué)目標(biāo)
1>《功率》答辯題目及解析
一、本結(jié)課的難點(diǎn)是什么?并簡(jiǎn)述一下你是如何引導(dǎo)學(xué)生突破難點(diǎn)的?
【參考答案】
功率的物理意義是這節(jié)課的難點(diǎn)。首先,列舉生活中常見(jiàn)的有關(guān)功率的實(shí)例使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,做功是有快慢之分的。接下來(lái)通過(guò)類(lèi)比的方法,將之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的速度的物理意義與功率進(jìn)行類(lèi)比,這樣就會(huì)使學(xué)生更容易,更深刻的理解功率的物理意義。最后再通過(guò)鞏固練習(xí)的方式,將功率的兩個(gè)因素功和時(shí)間進(jìn)行辨析強(qiáng)調(diào),把理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái),在計(jì)算和運(yùn)用的過(guò)程中更加牢固地理解記憶。
以上是我的全部答案,謝謝考官。
二、請(qǐng)簡(jiǎn)述一下你對(duì)比值定義法的理解,并舉出學(xué)過(guò)的用比值定義法的物理量有哪些?
【參考答案】
比值定義法,就是在定義一個(gè)物理量的時(shí)候采取比值的形式定義。在物理學(xué)科中有兩類(lèi)用比值法定義的物理量。一類(lèi)是用比值法定義物質(zhì)或物理屬性特征的物理量,如:電阻、密度,高中所學(xué)的電場(chǎng)強(qiáng)度、電容等。它們的共同特征是:屬性由本身所決定,而與定義它的這兩個(gè)物理量沒(méi)有關(guān)系。另一類(lèi)是對(duì)一些描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)特征的物理量的定義,如速度、加速度,角速度等。這些物理量定義的共同特征是:相等時(shí)間內(nèi),某物理量的變化量相等,用變化量與所用的時(shí)間之比就可以表示變化快慢的特征。
以上是我的全部答案,謝謝考官。
三、為什么采用學(xué)生總結(jié)的方式?
【參考答案】
采用學(xué)生總結(jié)的方式,可以讓學(xué)生充分的參與課堂,體現(xiàn)學(xué)生的主體性。同時(shí)有助于學(xué)生掌握知識(shí)的結(jié)構(gòu)體系及內(nèi)在聯(lián)系,幫助學(xué)生理清思路,明確課程內(nèi)容的重難點(diǎn),加深理解,加強(qiáng)記憶,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望和濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生歸納總結(jié)的能力,也可以是教師知道學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)的掌握程度。以上是我的全部答案,謝謝考官。
三個(gè)人為一組,每組配有:電源(電池組)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡(帶燈座)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀。
〖師〗如何測(cè)小燈泡的電功率呢?上課我們學(xué)過(guò)了哪兩種方法?它們分別根據(jù)什么公式進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算的?
【提出問(wèn)題】怎么測(cè)電功率?
【方案1】可以利用電能表和鐘表測(cè)。
【方案2】也可以利用公式P=IU測(cè)出電壓和電流,計(jì)算出電功率。
如果我們要測(cè)“小燈泡”的電功率,用哪種方法呢?小燈泡不能接在家庭電路上,應(yīng)該用第二種辦法測(cè)。
〖師〗額定電壓下工作時(shí)的功率叫額定功率,如果小燈泡不是在額定電壓下,它的電功率叫什么功率,你想要測(cè)量的是什么功率?
小燈泡的實(shí)際電壓有很多,對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率也有很多,為了全面地看清小燈泡的電功率變化情況,我們需要測(cè)量多種情況下的實(shí)際功率大小。
分別測(cè)量以下三種情況下的實(shí)際功率即可:
(1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,測(cè)出其功率,觀察小燈泡亮度。
(2)使小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍,測(cè)出其功率,并觀察小燈泡亮度。
(3)使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,測(cè)出其功率,并觀察小燈泡亮度。
1.要使小燈泡發(fā)光,該如何連接?
2.要測(cè)量小燈泡的電壓和電流,該如何設(shè)計(jì)電路圖?
3.要使小燈泡兩端達(dá)到額定電壓,電源電壓應(yīng)該是多大,需要幾節(jié)干電池串聯(lián)?
4.要改變小燈泡兩端的電壓,該在電路中連入一個(gè)什么器材?
5.怎樣知道小燈泡在額定電壓下發(fā)光,和不在額定電壓下發(fā)光?看誰(shuí)?通過(guò)誰(shuí)來(lái)調(diào)節(jié)?
強(qiáng)調(diào)幾個(gè)問(wèn)題:
1.連接電路過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài);
2.根據(jù)小燈泡的額定電壓值,估計(jì)電路中電流、電壓的最大值,選擇合適的量程,并注意正負(fù)接線柱的連接及滑動(dòng)變阻器正確接法。
3.合上開(kāi)關(guān)前,應(yīng)檢查滑動(dòng)變阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并調(diào)整。
4.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中,要首先明白向什么方向可以使變阻器阻值變大或變小,怎么調(diào)能使小燈泡兩端電壓變大或變小。
1.你觀察到什么現(xiàn)象?
2.小燈泡發(fā)光的功率分別是多大?
3.實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么?
1.你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象是否相符?如果不相符,在什么環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題?
2.你通過(guò)實(shí)驗(yàn),又有什么新的.發(fā)現(xiàn)?
②師生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析討論并小結(jié)如下:
a.在不同的電壓下,同一個(gè)用電器的電功率不是一樣大,燈泡消耗的功率可由P=UI來(lái)計(jì)算。
b、燈泡的亮度由它實(shí)際消耗的電功率決定。燈泡越亮,表明其消耗的電功率越大。C.用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率,為了使用電器正常工作,應(yīng)使用電器在額定電壓下工作。
d.每個(gè)用電器的額定功率只有一個(gè),而實(shí)際功率有許多個(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。
e.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系:
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)>U額時(shí),P實(shí)>P額,用電器容易被燒壞。
③教師出示一個(gè)“220V40W”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)生看書(shū)上的一些電器設(shè)備的功率。
2.必須測(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
3.需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
4.實(shí)驗(yàn)中為什么要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡應(yīng)如何連接?
5.怎樣組成電路?請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。
6.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
7.在什么條件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
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