高二物理 电功和电功率

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1、14．5电功和电功率一、教学目标1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。2．了解电功和电热的关系。3．了解公式和的适用条件。.4。知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。5．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。二、教学重点、难点分析1．教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。2．难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。3．疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。4．解决办法①通过实物展示，使学生理解电能与其他形式能的转化，加强电路中能

2、量转化的感性认识。②通过演示实验，使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。三、教学方法：实验演示，启发式教学四、教具：灯泡“3.8V0.3A”、灯泡“220V40W”、灯泡“220V100W”、伏特表、电流表。滑动变阻器（1.5A50Ω）、电源（6-8V）、电键、电吹风（带有“220V40W”标记）幻灯片投影仪五、教学过程：（一）新课引入在高一我们已经知道，能量是以不同的形式存在的，不同形式的能量可以相互转化，请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。电能→机械能，如电风扇、电吹风电能→内能，如电热器电熨斗、电饭堡电能→化学能

3、，如电解槽能量的相互转化是如何实现的？能量的相互转化是通过做功来实现的，功是能转化的量度。对于电能转化为其他形式的能，又是什么力做功来实现的？如何来计算这种功的大小呢？让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。（二）新课教学1．电功和电功率什么是电功？其计算公式如何？是如何得到的？在导体的两端加上电压，导体内建立了电场。自由电子在电场力的作用下定向移动，电场力对自由电子做了功，这个功简称为电功，通常说成电流做的功。对一段导体而言，两端的电势差为U，把电荷q从一端搬到另一端，电场力做功W=qU，若在导体中形成电流I，则q=It（在时

4、间t内，搬运的电量为q）∴W=qU=UIt就是电功的表达式说明（1）表达式的物理意义——电流在一段电路上的功跟这段电路两端的电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。（2）适用条件I、U不随时间变化——恒定电流（3）单位W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒即1J=1V·A·s（4）实质电能转化为其他形式的能，是通过电功来实现的。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其他形式的能。什么是电功率，电功率的计算公式如何？是如何得到的？电功率是表示电流做功快慢的物理量。即　p=W/t=UIt/t=UI说明（1）表达式的物理意义——一

5、段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。（2）适用条件U、I不随时间变化（3）单位P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培即　1W=1J/s（4）实质表示电能转化为其他能的快慢程度。由公式P=UI可知，随着U、I的增大，P也将增大，P是否可以无限增大呢？首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。额定功率是指用电器在额定电压下工作的功率，是用电器正常工作的最大功率。实际功率是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。电路图中各元件，小灯泡标有“3.8V0.3A”标记。出示画有右图的幻灯片，引导学生按电路图接好电路（提醒学生

6、注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法）讲清实验目的是测量小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。调节滑动变阻器，使伏特表读数分别为2.0V、3.0V和3.8V观察灯泡亮度的变化，并在图中记下安培表的对应值，请计算这三次的小灯泡的电功率P1、P2、P3即　P1=U1I1=2.0×0.22W=0.44WP2=U2I2=3.0×0.28W=0.84WP3=U3I3=3.8×0.30W=1.14w①P1、P2、P3是小灯泡在U1=2.0V、U2=3.0V、U3=3.8V的电压下工作的实际功率，在这三种情况下，灯泡都能正常工作。②由计

7、算可知P1＜P2＜P3，而灯泡的亮度也逐渐变亮，可见灯泡的亮度由实际功率判断。③小灯泡上的标记“3.8V0.3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流。可见P3是这只小灯泡的额定功率，当U=3.8V时，灯泡的实际功率等于额定功率。出示220V100W、220V、40W灯泡，并说明“100W、40W”分别是它们的额定功率。说明一般家用电器的额定功率，如电吹风“220V400W”、白炽灯“220V60W”、空调“220V800W3000W”，饮水机（制冷500W、制热100W），电饭褒“220V1200W”等，提醒学生节约用电、节约电能

8、。是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢？出示“3.8V0.3A”灯泡和“2.5V0.3A”小灯泡，计算它们额定电功率分别为P1=3.8×0.3W=1.14W，P2=2.5×0.3W=0.75W。把“3.8V0.3A”的灯泡接入电路，使伏特表示数为2.