第2节电功率
第2课时电功率的计算
【教学目标】
一、知识与技能
1.巩固理解电功率概念,理解电功率和电压、电流之间的关系,并能进行
简单的计算;
2.能区分用电器的额定功率和实际功率;
3.会应用电功率的定义式及公式进行推导和计算.
二、过程与方法
1.通过应用电功率的定义式及公式进行推导和计算,培养学生的分析推理
能力.
2.知道并理解测定小灯泡电功率的方法,让学生把理论与实践相结合.
三、情感、态度与价值观
通过对用电器额定功率的认识在选择用电器时有节能意识;通过对实验进行
讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度.
【教学重点】
1.电功率公式的理解与应用.
2.知道并理解测定用电器电功率的方法.
【教学难点】
电功率公式的理解与应用;区分用电器的额定功率和实际功率,并能进行简
单的计算.
【教具准备】
电源、电压表、电流表、电阻、滑动变阻器、开关、导线、秒表、多媒体课
件等.
【教学课时】
1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性
地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师同学们已经掌握了电能、电功率的知识,了解了它们之间的区别和联系,
也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少.电功率能不能测,该如
何测呢?这一节课,我们进一步来学习电功率的有关知识.
【进行新课】
知识点1电功率的测量
师下面我们一起来学习两种简单测电功率的方法:
(1)“伏安法”测电功率:
原理:
方法:和测量导体电阻的实验一样,测量用电器的电功率仍然应用“伏安法”
电路.测某用电器R的电功率时,调节滑动变阻器滑片P,观察电流表和电压表
的示数,即可求出电器的实际功率.
(2)用电能表、秒表测电功率:
原理:
方法:若使室内其他用电器均停止工作,只让某一用电器继续工作,我们利
用秒表读出在一段时间内电能表表盘的转数,即可测出家用电器的实际功率.
(3)电功率的推导式22R
教师引导两位同学上台写出电学中涉及电压、电阻、电流、电功、电功率的
几个公式,例如:
,,P,
UW
IPUIWUIt
Rt
等.(本节关于电功率的公式较多,
如果盲目记忆,往往会张冠李戴.正确的方法是首先记忆最基本的公式,寻找公
式之间的联系和规律,通过推导公式,理解性地记忆)
教师选取3个电学公式
,,P
UW
IPUI
Rt
为基础,引导学生进行下列推导:
将欧姆定律公式代入电功率公式中就可以导出公式2;将欧姆定律的变形公
式代入电功率公式中就可以导出公式2R.
说明:①电功率的基本公式,适用于各种电路,即可用于计算各种类型用电
器的电功率.
②电功率的两个推导公式2、2R所求的是消耗在电阻上的电功率,只有在电
能全部转化为热能时才与相等2R优先用于串联电路;2优先用于并联电路.
课堂演练
完成本课时对应课堂练习.
知识点2额定功率和实际功率
师前面我们学习了“额定功率”,知道额定功率是用电器在额定电压下的
功率,而在日常生活中我们用到更多的是“实际功率”,下面我们就一起来学习
额定功率与实际功率的区别和联系:
(1)电流通过用电器实际做功的功率叫做实际功率.由公式可知实际功率的
大小随用电器两端电压的变化而变化.
(2)额定功率是用电器的重要性能指标,在设计用电器时必须确定它的性
能和工作条件.用电器上标出的电压值是用电器正常工作时的电压,叫做额定电
压,用U额表示;用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它
的电流,用I额表示;此时用电器的功率叫做额定功率,用P额表示,每个用电
器的额定功率都是一定的.
(3)实际功率与额定功率的关系是:当加在用电器两端的电压低于或高于
其额定电压时,其实际功率低于或高于额定功率;当用电器两端所加电压恰好等
于其额定电压时用电器的实际功率等于额定功率,用电器正常工作.
(4)有关电功率的计算题的解题思路和方法是:
①结合题目给出的条件对电路图进行分析,弄清电路的连接方式,建立直观
的物理图景.
②注意挖掘题目中隐含的已知条件.例如:灯正常发光,则暗示它两端的电
压等于它的额定电压,它的功率等于额定功率.题目给出用电器的额定电压,额
定功率,那么用电器的电阻可以求出,这就是隐含的条件.
③具体的解题方法可用分析法(从所求量到已知量)或综合法(从已知条件
到所求量).可以将电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题,再结合欧姆定
律和电路特点求解,也可以利用题目的已知条件,或电路特点揭示的等量关系列
方程求解,还可以建立中间量,列比例式等.
例题1(多媒体展示)一盏标有“220V100W”字样的电灯,它的电阻是多
大?正常工作时通过灯丝的电流是多少?将它接到110伏的电路中,它的实际电
功率是多大?(不考虑温度对电阻的影响)
分析:在很多电学题中,要先想办法求出用电器的电阻,然后利用有关条件
解题,本题电灯发光时,电阻认为是不变的,因此,可以由灯泡额定电压U额
和额定功率P额,先根据对
额
2
额
求出灯泡的电阻,然后利用P
实实
2求出电灯的实
际功率.
解:
额
2
额
=(220V)2/100484Ω
正常工作电流
额额
=1002200.45A
P实实
2(110V)2/484Ω=25W
教师总结:电功率进行计算的基本公式是,而从2R中看出,在串联电路中
(电流相等)电功率与电阻成正比;从2中看出,在并联电路中(电压相等)电
功率与电阻成反比.掌握以上关系特别是比例关系可以提高解题速度,达到事半
功倍的效果.
例题2(多媒体展示)把“220V100W”的灯L1和“220V400W”的灯L2
串联在220V的电路中,哪盏灯亮?为什么?
学生求解(多数可能求出两灯的实际功率的具体数值,但方法很繁琐).
教师引导学生思考本题是不是还有更简单的方法?可启发学生进一步思考
后,再告之学生:在串联电路中优先选用公式2R.这样只要再比较灯泡电阻的大
小(2)即可.很容易知道R
1
大,所以L
1
亮些.
注意:往往还有不少学生不看题目的适应条件,只看额定功率大的灯泡就认
为它亮些.
课堂演练
完成本课时对应课堂练习.
【教师结束语】
本节课学习了电功率的测量方法、电功率公式的推导式,以及额定功率和实
际功率的联系与区别.电功率的测量有两种:一是通过电流表和电压表测量,二
是通过电能表和秒表测量.在计算电功率相关的计算题时,注意分析题目条件,
选择合适的公式计算.
课后作业
完成本课时对应课后练习.
1.这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不
清,解题中需把电功率公式和欧姆定律公式反复运用,会增加困难.为解决这一
困难,需要学生能熟练掌握公式,且要引导学生会根据具体题目条件选择正确的
公式.
2.本节习题的训练,要遵守从易到难,从基本到加深,针对性要强,让学生
尽量得到成功的喜悦,这样才不会产生畏难的情绪.
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