第二節(jié) 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(xiàn)象或物理學習過程中發(fā)現(xiàn)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(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決物理問題的能力.三、情感、態(tài)度與價值觀學習實際用電的初步知識，培養(yǎng)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(jié)內(nèi)容，并講解學生所做的課后作業(yè)（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(zhuǎn)動得一樣快嗎？生：不一樣，只讓電飯煲工作時電能表轉(zhuǎn)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(qū)別，下面我們一起來學習第二節(jié)“電流做功的快慢”.【預習指導】閱讀課本P121文字內(nèi)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(nèi)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(fā)言，報告“課前預習”答案，教師評價訂正.2.學生質(zhì)疑，教師指導釋疑.【拓展探究】電功率學生小組內(nèi)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(qū)別與聯(lián)系”.電功和電功率的區(qū)別與聯(lián)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(zhuǎn)化為其他形式能的多少D.電功率表示電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xiàn)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(nèi)部交流討論，解答下列問題，教師指導訂正.師 根據(jù)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(jù)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(lián)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(lián)電路還是并聯(lián)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(lián)電路中P1/P2=R1/R2；并聯(lián)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(zhuǎn)化為內(nèi)能；如電吹風、電視機、電動機等，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還部分轉(zhuǎn)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(tài)”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(shù)據(jù).3.對電路進行分析，尋找已知量與未知量的聯(lián)系，然后根據(jù)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(shù)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(shù)據(jù)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(shù)為7V時，電流表的讀數(shù)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(shù)(結果保留一位小數(shù)).(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(lián)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(shù)據(jù)可知，當有害尾氣濃度增大到15%Vol時，R1=2由串聯(lián)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(lián)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(jié)課學到了什么？【課后作業(yè)】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(yè)答案】2.由P=UI和U=IR得P=I2R=(2.5A)250=312.5W1.本節(jié)課內(nèi)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(nèi)容，由于本節(jié)內(nèi)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(lián)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(shù)值的設計也應以簡單、巧算為主，不涉及過難、過深的純數(shù)學式的計算，以節(jié)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(fā)現(xiàn)一些共性的問題，統(tǒng)一解決，以提高課堂效率.7