九年级物理《电流做功的快慢》教学设计

时间:2022-01-11 12:19:58 教学设计 我要投稿

九年级物理《电流做功的快慢》教学设计

  教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。下面是小编为大家收集的九年级物理《电流做功的快慢》教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

九年级物理《电流做功的快慢》教学设计

  九年级物理《电流做功的快慢》教学设计 篇1

  【教学目标】

  知识与技能:

  1、了解电功率的概念、物理意义、单位,以及影响电功率的因素。

  2、会用功率的计算公式P=W/t=UI进行简单的计算。

  3、理解用电器的额定电压、额定功率和实际电压和实际功率的含义以及它们之间的区别和联系。

  过程与方法:

  1、理解实验设计方案,经历实验探究过程(突出收集证据、分析论证两个环节)。

  2、通过探究活动总结出电流做功的快慢与哪些因素有关。

  情感态度与价值观

  1、通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。

  2、在共同完成实验探究的过程中,让学生增加与他人的协同、合作能力,培养同学之间相互协作的团队精神。

  【教学重点】

  1、探究煤油加热时电能转化为内能过程,研究电流做功快慢与电压和电流关系。

  2、电功率的概念、公式及其应用。

  3、额定电压、额定功率和实际电压和实际功率的概念。

  【教学难点】

  1、根据实验数据分析论证电功率与哪些因素有关。

  2、理解额定功率和实际功率区别和联系。

  【教学用具】

  教师演示器材:低压电源,演示电流表、电压表,标有“3.8V”的小灯泡,开关、滑动变阻器各一个,导线若干,“220V40W”白炽灯泡一只,PPT一个,演示电路板一块。

  学生实验器材:(每实验小组一套)学生电源一台、不同阻值的电阻丝若干根、学生电压表一只、学生电流表一只、开关一个、温度计一支、煤油、带开孔橡皮塞的瓶子一个、天平一台、线夹和导线若干、停表一只。

  【教学方法】

  类比法、实验探究法、讲授法、讨论法。

  【教学过程】

  复习提问:

  1、电功大小与什么有关?电功的公式和单位是什么?

  2、电流通过洗衣机半小时做功18000焦;电流通过电车2秒钟做功1200焦。问:电流通过洗衣机和电车时哪个做功多?哪个做功快呢?

  通过计算告诉学生:在日常生活中,不仅要了解电流做功的多少,还需要知道电流做功的快慢,电流做功的快慢,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须比较它们在相同的时间里看哪个做的功多,这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。由此引入课题。

  新课教学:

  通过类比的方法引入电功率的概念:

  (l)怎样比较物体运动的快慢?(物体在单位时间内通过的路程→速度。)

  (2)怎样比较力对物体做功的快慢?(物体在单位时间内完成的功→功率。)

  (3)怎样比较电流做功的快慢?(电流在单位时间内所做的功→电功率)

  电功率:

  (1)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率

  (2)物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量

  (3)公式:P=W/t(定义式) (其中:P—电功率,单位:瓦;w—电功,单位:焦;t—时间,单位:秒。)

  (4)单位:瓦特,简称瓦,符号是“W”。常用单位:千瓦,符号是“kw”。 换算关系:1KW=1000W

  (5)实验探究:电流做功的快慢与哪些因素有关

  [猜想与假设]

  [教师]根据上一节探究结果,请你猜想一下,电功率与哪些因素有关?

  [学生]由电功的计算公式,有部分学生很快就会想到P=W/t=UIt/t=UI与电路两端的电压和电路中的电流有关。

  [制定计划与设计实验] 教师引导学生模仿上一节“探究电流做功与哪些因素有关的实验”设计“探究电功率与哪些因素有关的实验”。分小组设计要测量哪些量?怎样测量?

  分析:由P=UI可知需要测量P、U、I三个物理量。U、I直接用电压表和电流表测量,而P要间接测量。而P=W/t中的t可以用停表直接测量,由于煤油增加的内能是从电转化来的,所以电流所做的功W只能间接测量煤油吸收的热量得到。即W=Q=cm(t2-t1)。从而设计出实验电路和记录表格。

  [进行实验与收集证据] 教师与学生共同分析注意事项:首先要用天平测出瓶中煤油的质量,在闭合开关之前要读出插入煤油中的温度计示数t1,在闭合开关的同时按下停表开始计时,并读出电流表和电压表的示数。约2分钟左右按表停止计时,此刻观察温度计,待温度计内的液柱不再上升时,记下温度计的示数t2。然后多次改变电阻丝的阻值,重复以上实验过程,并收集数据。这一系列的工作均需要和同伴合作完成。

  [分析与论证] 煤油吸收的热量由Q=cm(t2-t1)计算出来,再用P=W/t=Q/t计算出电功率,比较各次实验得到的数值,看P和U、I有什么关系?建议学生用加减乘除的方法去分析研究实验数据,首先用加减法,但U、I是两个不同的物理量,不能相加减;再用除法,由于是U/I电阻,I/U是电阻的倒数,故相除不是电功率。最后用乘法计算出UI的值,并与P进行比较得出P=UI。

  [实验结论] 电功率跟电压成正比,跟电流成正比

  [实验评估] 学生交流实验得到结论后,对实验过程进行反思,谈谈存在的问题和需要改进的地方。学生由实验数据不一定会得到P=UI的结论,教师要引导学生分析误差产生的原因:玻璃瓶和空气要吸收一部分热量;实验仪器并非精确;电流表、电压表、温度计、天平读取的数据误差不可避免地存在。

  (6)电功率的计算公式:P=UI 让学生推导电功单位KW·h和J的关系: 由P=W/t得W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J 由P=W/t=UI可知单位关系:1瓦特=1焦/秒=1伏特·安培

  额定功率和实际功率:

  (1)额定电压:用电器正常工作时的电压。(常用U额表示 )

  (2)额定电流:用电器正常工作时的电流。(常用I额表示 )

  (3)额定功率:用电器正常工作时的功率。(用P额表示)

  (1)实际电压:用电器实际工作时的电压。(用U实表示)

  (2)实际功率:用电器与实际电压所对应的功率。(用P实表示)

  (3)P额与P实的关系:

  演示:小灯泡在不同电压下的亮暗程度

  当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;

  当U实额时,P实

  额,用电器不能正常工作;

  当U实>U额时,P实>P额,用电器容易被烧坏

  注意:每个用电器的P额只有一个,而P实有无数个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。灯的亮度由它实际消耗的电功率决定,灯泡越亮,表明其消耗的实际电功率越大。

  常用电器的铭牌标志:

  教师出示“220V、40W”的灯泡和铭牌,让学生观察,然后挂出有铭牌的小黑板,介绍灯泡上的标志和铭牌的意义;最后让学生说出上一些电器设备的铭牌标志的意义。如电灯泡标有“PZ220-25”;电烙铁标有“360V、1000W”;电能表标有“10A、3000r/KW.h”各表示什么意思?。

  例题讲解:

  例:将“PZ220-60”的灯泡分别接入220V和200V的电路中,求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。

  由学生读题,理解题意,弄清已知条件有哪些?待求物理量有哪些? 教师引导学生分析怎样求灯泡的电阻:

  方法一:由P额=U额 I额,得 I额= P额/ U额求出I额,再由欧姆定律推导式R=U额/I额求出电阻

  方法二:把欧姆定律代入功率公式,由P 额=U额I额=U2额/R 得R=U2额/P额求出电阻 教师引导学生分析怎样求灯泡的实际电功率 当灯泡接在220V电路中时,P实1=P额=60W 当灯泡接在200V电路中时,假设灯丝电阻不变

  方法一:先根据I实=U实/R求出I实2,再根据P实2 =U实2 I实2 求出P实2

  方法二:把欧姆定律代入功率公式得:P实2=U实2I实2=U实2/R

  反思:用电器的实际功率由什么条件决定?为什么中要指明灯泡工作时的电阻?解题时为什么要假设灯丝的电阻不变?

  巩固练习,将一盏电灯接在电压是220伏的电路中,通过灯泡的电流是68毫安,这个灯泡的功率是多少瓦?一个月通电100小时,电流所做的功是多少焦?合多少千瓦时?

  总结:

  1、电功率的定义、公式、单位

  2、额定功率和实际功率的区别和联系

  九年级物理《电流做功的快慢》教学设计 篇2

  知识与技能:

  1、让学生结合生活经验,能从做功快慢的角度认识用电器的性能,从而理解电功率的概念。

  2、引导学生推导出电功率的计算式P=UI,从而认识其单位瓦的另一种由来及其含义。

  3、理解额定功率、实际功率以及它们之间的关系

  过程与方法:引导学生写出电功率的定义表达式P=W/t,认识其单位及其含义。

  3、结合问题情境引导学生设计实验探究电功率的决定因素,培养学生的合作探究能力。

  情感、态度与价值观:培养实事求是的科学态度。

  了解电功率的概念,知道电功率表示消耗电能快慢。

  会用功率的计算公式P=W/t简单的计算。

  理解额定功率、实际功率以及它们之间的关系,理解电功和电功率的区别。

  演示法,探究式,启发式

  实验法,探究法

  学生分组实验器材:导线若干、电压表、电流表、秒表、开关、电源各一只、小灯泡2只(不同规格)。

  教师自制教具:两个不同的直流电动机固定在示教板上,分别提升等重的物体做功,工作电压可由使用干电池的个数来改变。(可以完成单独、串联、改变电压等工作方式)

  (一)复习巩固:

  出示一只灯泡,师问:要想知道它在某一电路中消耗了多少电能、做了多少功,你有什么办法?

  生1:接入电能表测

  生2:根据W=UIt ,分别测灯的电压、电流和通电时间即可算出。

  (二)电功率概念的教学:

  1、 创设问题情境引入:

  (联系学生的生活实际和已有的生活经验过渡到本课的学习目标)

  让学生观察自备白炽灯泡,相互交流信息。教师有选择地板书:

  灯泡规格:220V15W、220V 25 W、220V 60W、

  师问:在生活中我们为了更省电,一般选用上述中的哪一个?

  生:220V15W

  师问:在生活中我们为了获得较高的亮度,一般选用上述中的哪一个?

  生:220V 100W

  师问:在刚才的选择中,你根据的是哪一项数据?

  生:后面的W

  师:W就是电功率,它是描述用电器性能一项重要数据,什么叫电功率?它的具体含义是什么?这就是我们这节课要研究的内容。

  2、 电功率物理意义:

  演示:电动机通电提升重物作功,让学生观察比较在同样的电压下、通电时间相同时,重物被提升的`高度不同

  (电动机作机械功学生都非常感兴趣,也便于让学生理解电流做功的概念)

  师问:如果你要选其中的一个参加比赛,你会选哪一个?为什么?

  生:选升得高的,因为它做功快。

  师:对!它做功快在物理学里就说它的电功率大,做功慢的就说它的电功率小。所以为了描述用电器做功的快慢我们引入了电功率的概念。它的具体含义是用电器在单位时间内做的功叫做电功率,与机械功率一样它可以写成:P=W/t

  (让学生叙述各字母的含义)及对应的单位并板书

  巩固练习一:

  (1)甲电动机在 10s内作功为120J,乙电动机在 1min内作功为600J,谁做功快?谁的功率大?

  (2)200W的物理意义:_______________

  1000w的物理意义:_______________

  (让学生进一步理解电功率概念的含义:1s内电流完成的功越多,电功率就越大。)

  (三)实验探究:电功率的决定因素

  (创设问题情境,引导学生合理猜想与假设,鼓励学生大胆发言)

  师:用电器消耗电能的多少与它的电压、电流和三个因素决定,用电器消耗电能的快慢即电功率的大小与什么因素有关?你的看法是什么?依据的现象是什么?

  生1:我认为电功率与电压有关,因为电动机用两块电池比一块电池转得快,所以电压越高电功率就越大。

  生2:我认为电功率不一定与电压有关,因为在同样的电压下不同的电动机转得快慢不同,我在玩儿四驱车时发现的,电池都是两块,换用不同的电动机车跑得快慢不一样,所以电功率可能与电动机的电阻有关。

  生3:我觉得电功率也跟电流有关,因为电流大时电动机的转动也会加快。

  生4:我还觉得电功率跟通电时间有关,因为做功用的时间越短就说明它做功越快,功率就大。

  师:要验证生1观点:电功率与电压有关,应如何设计实验?如何控制变量?

  生:同一个电动机分别用两块电池和一块电池供电,看它转得快慢。

  师:其他同学有无补充?

  师:大家同意吗?(一致掌声通过)

  探究一:教师请这位同学上前选用教具演示,其他同学观察,得出结论。

  (此实验操作较简单,应给学生以表现的机会)

  师:刚才的实验已经说明电功率与电压有关。如何验证电功率是否与电流有关?大家有何方案?换用灯泡做实验试试看?

  (因为电动机不是纯电阻用电器,用它在做实验时会出现很多不确定因素,因此教师要有意识引导学生跳出用电动机实验的思维定势,便于试验的进步探究)

  生:用两个不一样的灯泡并联,让它们的电压一样电流不一样,比较它们在相同的时间内做功的多少,就可以看出关系了。

  请其到黑板画出电路图

  师:其他同学有无补充?

  生:我觉得控制通电时间很简单,两个灯同时通断电就行了,关键是灯泡做的功怎么比较?

  生:利用电压表、电流表分别测灯的电压、电流,再和通电时间相乘就能算出灯泡做的功。

  师:大家说得很对!下面我们就两人1组,利用桌面上老师给你提供的实验器材共同来验证这个猜想。注意要随时记录观察到实验数据。

  探究二:学生探究、收集、整理实验数据,教师巡视指导

  全班交流与合作:

  1、 前后组间交流数据及结论

  2、 请一组再将数据填写在小黑板上,供全班分析。

  师:大家的实验已经说明电功率与电流有关,那么在试验过程中和数据整理时大家有无新的发现或问题?

  生:我发现用秒表测的时间没有用,因为算电功时用W=UIt,再用P=W/t算电功率时,时间t 就被除掉了,公式变为P=UI了。

  师:你的发现很有价值,这个式子就是我们最常用的电功率计算式,即电功率等于电压和电流乘积。

  师:谁还有其他的发现或问题?

  生:我发现灯泡越亮它的电功率越大。(一些同学纷纷表示赞同)

  师:你的发现也很有价值,实际上灯泡亮度就看它消耗的功率,消耗的功率越大灯泡亮度就越亮。

  (四)小结:

  (五)巩固练习

  1、关于电功率的物理意义说法正确的有( )

  A、做同样的功,电功率大的用电器用的时间短

  B、在相同的时间内,电功率大的用电器做功一定多

  C、电功率小的用电器做功一定少

  D、电功率小的用电器做功一定慢

  2、下列单位中不属于电功率单位的有( )

  A、 瓦特(W) B、焦/秒(J/s) C、千瓦时(KW.h) D、伏安(V.A)

  3、灯泡的电压为220V,工作电流为0.3A,求它的电功率

  4、电动机的电功率为6W,工作电压为12V,求它的工作电流

  5、家庭电路中有一只灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用2种方法搞清这只灯泡此时的功率,说明理由并写出计算公式

  6、设计探究实验探究电功率与电阻的关系

  板书:

  15.2电流做功的快慢

  一、电功率

  1、定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。它是表示电流做功快慢的物理量。

  2、单位

  3、定义式

  4、导出式:

  二、额定功率与实际功率的关系

  三、电功与电功率的区别与联系。

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