功率初中教案(合集13篇)
发表时间:2023-12-25功率初中教案(合集13篇)。
功率初中教案 [1]
功功率教案篇1<\/h2>
课题:电功和电功率
课型:新授课
设计:何xx
编写时间:20xx年12月5日
执行时间:20xx年12月8日
教学目的:
1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;
2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点:
1、电功率的定义、公式和单位;
2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备:
36v40w电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、
电压表各1只,变阻器、电源各1个。
教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程:
一、复习引入:
1、怎样比较物体运动的快慢?
2、怎样比较物体做功的快慢?
3、怎样比较电流做功的快慢?
电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72 000j;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40 000j,电流通过哪一个电动机做功多?
二、讲授新课:
1、电功率
(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用p表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根据定义:p=w/t,w=uit
所以,p=w/t=uit/t=ui
上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。
(3)单位:瓦、千瓦,1 kw=1 000 w
由公式得w=pt得
w=pt=1 kw×1 h=1 kw · h
=1 000 w×3 600 s=3.6 ×106j
即:1 kw · h = 3.6 ×106j
一盏电灯边在电压是220v的电路中,灯光中通过的电流是68ma,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100 h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?
(4)演示实验:(运行课件)
实验数据比较:
2、额定电压与额定功率:
(1)定义:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
(2)额定电压和额定功率的关系:
当 u实=u额,则p实=p额,用电器正常工作
u实>u额,则p实>p额,用电器容易损坏
u实
三、小结:电功和电功率的比较
四、作业:
1、课本本节的练习3、4。
2、预习下节实验:
⑴实验的目的是什么?
⑵必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?
⑶需要哪些实验器材?
⑷实验中为何要用滑动变阻器?它和灯泡如何连接?
⑸怎样组成电路?请画出实验电路图。
⑹怎样设计实验数据记录表格?
⑺在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
功功率教案篇2<\/h2>
教学目的:
1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;
2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点:
1、电功率的定义、公式和单位;
2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备:
36v40w电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、
电压表各1只,变阻器、电源各1个。
教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程:
一、复习引入:
1、怎样比较物体运动的快慢?
2、怎样比较物体做功的快慢?
3、怎样比较电流做功的快慢?
[例题1]
电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功7xxxxj;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40000j,电流通过哪一个电动机做功多?
二、讲授新课:
1、电功率
(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用p表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根据定义:p=w/t,w=uit
所以,p=w/t=uit/t=ui
上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。
(3)单位:瓦、千瓦,1kw=1000w
由公式得w=pt得
w=pt=1kw×1h=1kw·h
=1000w×3600s=3。6×106j
即:1kw·h=3。6×106j
[例题2]
一盏电灯边在电压是220v的电路中,灯光中通过的电流是68ma,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?
(4)演示实验:(运行课件)
实验数据比较:
三、作业:
1、课本本节的练习3、4。
2、预习下节实验:
⑴实验的目的是什么?
⑵必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?
⑶需要哪些实验器材?
⑷实验中为何要用滑动变阻器?它和灯泡如何连接?
⑸怎样组成电路?请画出实验电路图。
⑹怎样设计实验数据记录表格?
⑺在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
功功率教案篇3<\/h2>
一、教学目标
1、知道平抛运动的特点是:初速度方向为水平,只在竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线。
2、理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g
3、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动,并且这两个运动互不影响。
4、会用平抛运动的规律解答有关问题。
二、重点难点
重点:平抛运动的特点和规律。
难点:对平抛运动的两个分运动的理解。
三、教学方法:
实验观察、推理归纳
四、教学用具:
平抛运动演示仪、多媒体及课件
五、教学过程
引入:粉笔头从桌面边缘水平飞出,观察粉笔头在空中做什么运动,这种运动具有什么特点,本节课我们就来学习这个问题。
(一)平抛运动
1、定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
举例:用力打一下桌上的小球,使它以一定的水平初速度离开桌面,小球所做的运动就是平抛运动,并且我们看见它做的是曲线运动。
分析:平抛运动为什么是曲线运动?(因为物体受到与速度方向成角度的重力作用)
2、平抛运动的特点
(1)从受力情况看:
竖直的重力与速度方向有夹角,作曲线运动。
b.水平方向不受外力作用,是匀速运动,速度为v0。
c. 竖直方向受重力作用,没有初速度,加速度为重力加速度g,是自由落体运动。
总结:做平抛运动的物体,在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;在竖直方向上物体的初速度为0,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。加速度等于g
(二)、实验验证:
?演示实验】用小锤打击弹性金属片时,a球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时b球被松开,做自由落体运动。
现象: 越用力打击金属片,a球的水平速度也越大;无论a球的初速度多大,它总是与b球同时落地。
(2)、用课件模拟课本图5—16的实验。
结果分析:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向的速度大小
并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。而水平分运动是匀速的,且不受竖直方向的运动的影响。
(3)、利用频闪照相更精细地研究平抛运动,其照片如课本图5—17所示
可以看出,两球在竖直方向上,经过相等的时间,落到相同的高度,即在竖直方向上都是自由落体运动;在水平方向上可以看出,通过相等的时间前进的距离相同,既水平分运动是匀速的。由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的,竖直方向的运动与水平方向的运动互不影响。
(三)、平抛运动的规律
1、抛出后t 秒末的速度
以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则
水平分速度:vx=v0
竖直分速度:vy=gt
合速度:
2、平抛运动的物体在任一时刻t的位置坐标
以抛出点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则
水平位移:x=v0t
竖直位移:
合位移:
运用该公式我们可以求得物体在任意时刻的坐标并找到物体所在的位置,然后用平滑曲线把这些点连起来,就得到平抛运动的轨迹,这个轨迹是一条抛物线。
(四)例题分析
例1.如图(结合课件),树枝上的一只松鼠看到一个猎人正用枪对准它,为了逃脱即将来临的厄运,它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口,问松鼠能逃脱厄运吗?
答:不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动,竖直方向的位移总是相同的,所以只要在子弹的射程内,就一定能射中松鼠,松鼠在劫难逃。
例2.一艘敌舰正以v1=12m/s的速度逃跑,飞机在320m高空以v2=105m/s的速度同向追击。为击中敌舰,应提前投弹。求飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离多大?若投弹后飞机仍以原速度飞行,在炸弹击中敌舰时,飞机与敌舰的位置关系如何?
解:用多媒体模拟题目所述的物理情景
让学生对照课本上的例题解答——书写解题过程。
飞机投弹时,沿水平方向它与敌舰之间的距离位744m,由于飞机和炸弹在水平方向的速度相等,所以在炸弹击中敌舰时飞机在敌舰正上方。
(五)、课堂练习
1、讨论:练习三(1)(2)(3)
2、从高空水平方向飞行的飞机上,每隔1分钟投一包货物,则空中下落的许多包货物和飞机的连线是
a.倾斜直线 b.竖直直线 c.平滑曲线 d.抛物线
?b】
_3、平抛一物体,当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角,落地时速度方向与水平方向成60o角。( g取10 m/s2 )
(1)求物体的初速度;
(2)物体下落的高度。( 答案:v0=10m/s h=15m )
(五)、课堂小结
本节课我们学习了
1、什么是平抛运动
2、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
3、平抛运动的规律
六、课外作业:
任时光飞逝,我们辛勤工作,蓦回首,一学期的教学又告结束。回顾一学期的物理教学工作,我们感叹良多,点滴作法涌上心头,存在的问题还需努力解决。谨记于下,权作经验教训的总结。
功功率教案篇4<\/h2>
(一)教学目的
1.掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算公式,单位)。
2.理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的。别。
(二)教具
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,画上用电器铭牌的小黑板一块,写有例题、预习题的小黑板一块。
(三)教学过程
1.复习,引入新课
问:(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棗速度。)
(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棗一功率。)
(3)怎样比较电流做功的快慢?(挂出写有例题的小黑板。)
例:电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功180000焦;电流通过公共电车的电动机,通电2秒钟做功120000焦。问:①电流通过哪个电动机做功多?(通过洗衣机电动机)②电流通过哪个电动机做功快呢?
告诉学生,电流做功的快做,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多,这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功:i00焦、60000焦。结论:电流通过电车的电动机做功快。
指出: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。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。
2.进行新课
(1)电功率(师生共同讨论下列的内容)
①定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母p来表示。
②意义:表示电流做功的快慢。
表明:电功率等于电压与电流的乘积。(注意:上述两个公式适用于任何电路)
④单位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤导出计算电功的另一公式w=pt和电功的单位干瓦时。
w=pt=l千瓦×i时=1千瓦时
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例题(本节课本上的〔例题〕):通过该例题的讲评,向学生强调要正确使用w=pt这个公式,注意公式中各量的单位。公式与单位:
w=pt w=pt
焦瓦秒 千瓦·时干瓦时
可再做一些w=pt的口头练习
(2)额定功率
手拿一个“220v40w”的灯泡提问:通常我们说这是一只4d瓦的灯泡,那是一把60瓦的电烙铁,是什么意思?
①演示实验
告诉学生实验目的:研究灯泡的亮度跟电压的关系。
介绍实验装置,组成如图1所示的电路。
让学生观察:两表的示数和灯泡的亮度。
实验过程:a.闭合开关移动滑片p使表的示数为2.5伏,
在下表中记录u、i读数和灯泡的亮度。
b.移动滑片p,使表的示数为2伏,记录。
c.移动滑片p,使表的成数为2.8伏,记录。
实验记录
②师生对实验进行分析讨论并小结如下:
a.在不同的电压下,同一个用电器的电功率不是一样大,灯泡消耗的功率可由p=ui来计算。
b、灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮,表明其消耗的电功率越大。c.用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,为了使用电器正常工作,应使用电器在额定电压下工作。
d.每个用电器的额定功率只有一个,而实际功率有许多个,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。
e.根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系:
当u实=u额时,p实=p额,用电器正常工作;
当u实
当u实>u额时,p实>p额,用电器容易被烧坏。
③教师出示一个“220v40w”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。最后让学生看书上的一些电器设备的功率。
3.小结:略。
4.布置作业:
(1)课本本节的练习3、4。
(2)预习下节实验。(预习题抄在小黑板上。)
预习题:
1.实验的目的是什么?
2.必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?
3.需要哪些实验器材?
4.实验中为什么要用滑动变阻器?它和灯泡应如何连接?
5.怎样组成电路?请画出实验电路图。
6.怎样设计实验数据记录表格。
7.在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
(四)说明
l、理解额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系是本节课的难点。学生对这些不易分清,通过演示实验来讲解,比较直观,学生易于接受。在这里主要是讲清概念,不要急于进行较复杂的计算。
2.布置学生预习下节课的实验,一是为了复习巩固电功率的概念,二是为下节课顺利实验做好准备。
3.对于较好的学生可布置他们课后推导对纯电阻电路适用的
功功率教案篇5<\/h2>
一、基本说明
1、本教学设计参与人员基本信息作者
2、教学内容
1)所用教材出版单位:人民教育出版社
2)年级或模块:九年级
3)所属的章节:第十六章第三节
4)教学时间45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。
过程与方法:通过探究,比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。
情感、态度与价值观:利用探究学习,培养实践能力和创新精神。
2、内容分析
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。
3、学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
4、设计思路
主要采用科学探究等方法开展本节教学,探究中用到了控制变量法、转换法,给比
热容下定义时,用到比值定义法、类比法。探究活动中,要充分发挥学生的主动性和创造性,引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法,鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进,以培养创新精神和实践能力,在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶,体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,服务于生活,帮助学生构建“身边的物理”,从而顺利突破教学难点。
三、教学过程
导入新课
方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢 ?从而引入新课。
方案二:
出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?
推进新课
一)探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。
(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?
这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
(2)制定计划与设计实验
要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样 实现这些要求。具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称 量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。
此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。 但煤油、酒精和色拉油均属易燃品 ,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。
记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。
实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:①按照图16.3-1和图16.3-2所示,用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100 g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;③记录水和 砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热,记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。
本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。
(3)分析与论证
学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。
二)比热容
比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。
对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。
通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
三)热量的计算
展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生很容易即可得出:吸收的热量q1=4.2×103 j。
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量q2=2×4.2×103 j=8.4×103 j。
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量q3=50×8.4×103 j=4.2×105 j。
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:q吸=cm(t-t0)。
学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:q放=cm(t0-t)。
四)课堂小结
1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。
2.比热容的概念、单位及物理意义。
3.q吸=cm(t-t0)。
4.q放=cm(t0-t)。
功率初中教案 [2]
大家好!我今天说课的内容人教版初中物理九年级全一册第十八章第三节测量小灯泡的电功率。首先我们对这节教材进行一个分析。
《测量小灯泡电功率》是这一章的重点内容之一,是在学习了电能和电功率的基础上,进一步学习认识小灯泡的额定功率和实际功率的区别及其在生活中的应用,后面又将学习电和热。所以,本节课既是对电功率的进一步理解,又为后面的知识学习打下了基础,真正起到了承上启下的重要作用。
本节教材主要安排了一个“测量小灯泡的电功率”的探究实验,这是培养学生重视实验和归纳,亲自感知获得知识过程的一个很好的机会,也是提高学习能力的好素材。另外,灯泡的亮度由实际功率决定学生难以理解,通过实验观察即降低了难度又提高的兴趣,使得课堂与生活紧密联系,真正体现了从物理走向生活,从生活走向物理这一理念。
学生在前面的内容中已经学习了电功率的概念及计算公式。并且已经有了使用电压表和电流表的经验。同时,本节实验电路图与利用伏安法测电阻的实验电路图一致。学生可以在巩固熟练前面实验操作的基础上,顺利完成本节内容的自主实验探究。可以初步培养学生解决相关问题的能力。
1.知道用伏安法测定小灯泡功率的原理;
2.知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率;
3.能够根据探究内容设计实验、完成实验,分析、处理实验数据,得出实验结论并在实验过程中加深对实际功率和额定功率的区别的理解。
通过实验,体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律,知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。
1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度;
2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
会利用电功率计算公式作为实验原理,用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率的方法和步骤,区分额定功率和实际功率。
能够根据测量小灯泡电功率的实验原理,设计出符合实验目的的实验方案、实验步骤,并得出实验结论。
(一)教法:
根据本节课的教学要求和特点我采用的教学方法是引导学生自主探究,小组讨论交流,然后师生共同归纳总结相结合的方法,使学生思维清晰,逻辑通顺,对知识点的认识从直观感受升华到理论规律,从而有效地提高课堂质量。
(二)学法:
本节课着力为学生提供动手、动脑、相互交流的平台,把课堂交给学生,最大限度的启发、挖掘学生的潜力。引导学生主要用实验探究法和讨论法来完成本节内容,鼓励学生自己感知知识发生、发展过程,并提醒学生学会交流与合作,共同体验成功的愉悦。
首先通过提问的形式,让学生回顾所学知识,为学生新课的学习做好提前的知识的回顾和整理。
问题1:电功率的计算公式是什么?电功率是表达什么的物理量?
问题2:这些表达式当中哪些量可以直接测量?用什么工具来测量?
问题3:回顾一下用伏安法测量小灯泡电阻的实验,画出实验原理图。
通过三个递进问题的回答,学生巩固了前面所学内容,为下面自主设计实验打下基础。
1.如何测量一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率?
2.电压高于或低于额定电压下,小灯泡的电功率如何变化?亮度如何变化?
学生在前面的复习中,回顾了伏安法测电阻和电功率知识,可以通过问题引导的方式,让学生思考如何进行测量小灯泡电功率电路设计。
学生根据自己的猜想,则可以进行实验。
【实验器材】电源、开关、小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器
1.在连接电路前,应断开开关,滑动变阻器移至最大值处。
2.多次测量,求平均值。
【实验过程】根据教学目标的要求,因此将学生分为三个大组进行对比试验探究。观察不同电压对小灯泡亮度及电功率的影响。
第一大组:使小灯泡在额定电压下发光,并记录电流表、电压表数值。
第二大组:使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度,并记录电流表、电压表数值。
第三大组:使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度,并记录电流表、电压表数值。
在实验的过程中,引导学生注意电学实验操作中,注意电路安全及电路元件的保护。认真观察学生的操作过程中及小组合作中的问题,在交流讨论活动中进行分析、探究。
学生在实验的过程中,通过小组合作和大组对比,可以深刻体会不同电压下小灯泡的实际功率与额定功率的区别,认识到实际功率是变化的,额定功率是不变的。
1.实验中,一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小电灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。
2.另一位同学连接好电路后,闭合开关时发现小灯泡特别亮。这说明他在闭合开关前没有?
通过两个问题的设计,首先可以让学生根据实验中的现象,找出电路连接时产生的故障,培养学生初步解决问题的能力。同时引导学生学会知识的迁移,将伏安法测电阻的实验的方法和经验迁移到测量小灯泡的电功率的实验中来。
安排学生,分组测量二极管在与小灯泡亮度相当情况下,二极管两端的电压和电流值,并计算实际功率。比较亮度相当时,二极管的实际功率与小灯泡实际功率的差异。
拓展实验的设置,首先是为了让学生巩固本节课所学知识,同时也让学生从物理走进生活,去发现二极管的节约能源的特点,引发学生对二极管的应用的探究和思考的兴趣。
小结的过程既是对本节内容的回顾和总结,也为学生形成一个完整的知识体系添砖加瓦。学生通过交流和自主实验得出的结论和收获,记忆的更加深刻。
作业:
1.思考:实验中三个大组对小灯泡的实际功率进行了三次测量,是否可以将三次测量的功率求平均值?
2.观察家庭用电器,记录三种用电器的额定功率。分析比较哪一个用电器更费电?为什么?
两个思考题的设置,是从生活中的物理走向实验室物理,然后再继续回答生活中去,体现了从物理走向生活,从生活走向物理这一理念。同时也让学生贴近生活,提升学生学习能力和初步设计实验方案,进行实验探究的能力。
功率初中教案 [3]
教学目标
知识与技能
①了解电能的各种来源与应用;
②知道电能及电功的单位;
③会使用家庭电能表。
过程与方法
①通过调查、查阅资料收集电能的各种来源和各种应用的知识,学习收集和处理信息的方法;
②通过小组的讨论与交流,课堂踊跃发言,了解电能对促进人类社会进步与发展的重要作用。
情感、态度与价值观
①初步认识科学技术的进步对人类社会的发展具有巨大的促进作用;
②培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探究日常生产生活中所包含的物理学知识,提高学习物理的兴趣。
重点与难点
重点:从电能的各种来源与各种应用来学习电能。
难点:功和电功的概念。
教学准备
教师准备:多媒体课件、实物投影仪。
学生准备:课前利用各种条件收集整理有关电能的各种来源和各种应用的资料,记录家中电表铭牌上的信息。
功率初中教案 [4]
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功率
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.
然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题.
(二)教学过程
1、功率
初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量.我们一起讨论一些问题.
力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
A.W1=W2,t1>t2; B.W1=W2,t1<t2;
C.W1>W2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2.
上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则:
P=W/t
明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W.最后分析并说明功率是标量.
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值.
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备).然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义.
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解.谁能复述一下?
在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书.
2、平均功率与瞬时功率
举例:一个质量是的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W)
指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下:(1)平均功率:
P=W/t(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量.
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式:
P=W/t=W = F·s/ t,而s/t=v
所以:P= F·v
当t值足够小时,v就表示某一时刻的瞬时速度,所以这时P就表示该时刻的瞬时功率.
因此 P=F·v 就是瞬时功率计算公式
讨论:
①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此3eud教育网 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!3eud教育网 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的.
②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=Fv可知:
当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理.
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额.以后,这种情况不可能实现.
应用公式P=Fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率.
由v1=10m/s按公式求得P1=100J;由v2=20m/s按公式求得P2=200J.
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义.最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化.随着时间的延续,重力势能向动能转化加快.
3、例题讲解
例
1、如图1所示,位于水平面上的物体A的质量m=5kg,在F=10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36m时撤去拉力F.求:在下述两种条件下,力F对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)设水平面光滑;
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ=.
解答过程可分为三个阶段:
①让学生计算力F在36m位移中所做的功,强调功只由F和s这两个要素决定,与其它因素无关,因而两种情况下力F做的功相同,均为W=360J.
②由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出:
分别求出t1=6s,t2=12s.
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得P1=60W,P2=30W.
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度,再用公式:
和,最后用 求得最后结果也可以,并指出这是 求出每次的平均速度 解决问题的一另一思路。
例
2、如图2所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动.已知F的大小为100N,方向与速度v的夹角为37°,求:
(1)拉力F对物体做功的功率是多大?
(2)物体向右运动10s的过程中,拉力F对它做多少功?(sin37°=,cos37°=)
通过此例题的解答,让学生掌握功率的计算公式P=Fvcosα,并提醒学生,不要认为F与v总是在同一直线上;并且知道,在功率已知的条件下,可以用W=P·t计算一段时间内力所做的功.第(1)问的结果为P=160W;第(2)问的结果为W=1600J.
例
3、课本p.139上的例题,注意区分几个概念.
(三)课堂小结
1、我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式P=W/t和瞬时功率的公式P=F·v.
2、公式P=W/t中的t趋近于零时,P即为瞬时功率.不过此公式主要用来计算平均功率.公式P=Fv中,当v为瞬时速度时,P即为瞬时功率;当v用平均速度
时,也可计算平均功率.当然要注意 所对应的时间段.
说明:
1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义.如一台电动机的额定功率是10kW,表明它每秒钟可以将10kJ的电能转化为机械能,不管它是否工作.因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小.
2、力可以做负功,自然也有负功率.学生不问到时可以不讲.课本上也没讲.重要的不是功率的3eud教育网 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!3eud教育网 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢.例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据P=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要
扩展资料 额定功率与实际功率
额定功率是发动机正常工作时的最大功率,通常都在铭牌上标明,机器工作时,必须受额定功率的限制,这是基本原则,发动机实际的输出功率(即实际功率),可以小于额定功率,在某些情况下,实际功率也可以略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.
关于汽车启动的运动过程分析
1、下面我们来讨论汽车起动的模型:(1)以恒定功率起动,其运动过程是:
2、以恒定加速度起动,其运动过程是:
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机车启动的两种过程
1、以恒定的功率起动:
机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力f不变,由于牵引力,随v增大,F减小.根据牛顿第二定律,是做加速度减小的加速运动.直至,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况
时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是,下面是这个动态过程的简单方框图
这一过程的v-t关系如图所示.
2、车以恒定的加速度a起动.
由 知,当加速度a不变时,发动机牵引力F恒定,再由 知,F一定,发动机实际输出功率P随v的增大而增大,但当P增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定3eud教育网 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!3eud教育网 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
功率不变,v继续增大,牵引力F减小,直至 后匀速运动.
在P增至
时,车速达到最大值,此之前,车匀加速运动,其持续时间为
(这个 必定小于,它是车的功率增至
之时的瞬时速度).计算时,先算出F;,再求出
在P增至 图,最后根据 求t.
.下面是这个动态过程的简单方框之后,为加速度减小的加速运动.直至达到
这一过程的v-t关系如图所示。
习题精选
(一)1.质量为m的物体自高处自由落下,时间t内重力的平均功率为_____,t秒末重力的瞬时功率为_____.2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比.如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P,则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为_____.3.起重机的钢绳吊着物体由静止开始竖直向上运动,先以加速度a(a<g)加速运动再匀速运动,最后减速运动到静止,则关于各段运动中绳的拉力的平均功率,下列说法中正确的是
A.第一段平均功率最大 B.第二段平均功率最大
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C.第三段平均功率最小 D.第一段平均功率最小
4.跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50 kg,他1分钟跳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(g取10 m/s2)
5.站在自动扶梯上的乘客,如果他自己也沿着扶梯匀速上行.那么在运送乘客到达同样高度时,自动扶梯的发动机所消耗的功和功率的情况是
A.功增加,功率不变 B.功减少,功率不变
C.功不变,功率增加 D.功不变,功率减少
E.功和功率都不变 F.功和功率都减少
6.在20 m高处以大小相等的初速度v0=20 m/s将三个质量均为 kg的小球a、b、c分别竖直上抛、平抛和自由落下,从抛出到落地的全过程中,求重力对三球做的功和平均功率(不计空气阻力,g=10 m/s2) 参考答案:
W5.B6.20 J、20 J、20 J10((二))W,10 W,10 W
1.如图所示,在竖直向上加速运动的电梯中有一个斜面,斜面上有一个木块与斜面一起随电梯向上加速运动,木块相对斜面静止.试分析木块受到力做功情况.
2.有一物体受一水平力作用,第一次在光滑的水平面上前进了 位移,第二次在粗糙的水平面上前进了 位移,试比较两次F做功情况.
3.斜面体A放在光滑的水平面上,滑块B沿斜面加速下滑,如图所示,试分析 滑块B所受各力在滑块B下滑过程中的做功情况.
4.质量为m的木块,在水平恒力F作用下从静止开始沿光滑的水平面运动 时间,则在 s末的功率为,在整个 时间内F做功的平均功率为 .
5.汽车发动机的额定功率为60,汽车的质量为,它与地面的动磨擦因数为 则:
(l)汽车保持额定功率起动后能达到的最大速度是多少?
(2)汽车从静止开始以)
6.如图所示,质量为 的物体从光滑的斜面顶端自由下滑,斜面高为,长为,求在从顶端滑至底端的过程中,受到的力所做功及它们的冲量.
7.一光滑小球沿半圆形圆槽从槽口由静止沿槽滚至槽底所用时间为t,速度为,则此过程中().
(A)槽对小球的支持力冲量为零(B)槽对小球的支持力做功为零
3eud教育网 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!的加速度匀加速起动,这一过程能维持多长时间?(g取 3eud教育网 百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!
(C)槽对小球的冲量为m
(D)小球所受合外力冲量为m
8.在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子,用力使船向前移动(如图),关于什么力对船做功的下列说法中正确的是()
A.绳的拉力做了功
B.人对绳的拉力做了功
C.树对绳子的拉力做了功
D.人对船的静摩擦做了功
9.一质量为 的木块静止在光滑的水平面上,从
开始,将一个大小为 F的水平恒力作用在该木块上,在()
时刻F的功率是
A. B. C. D.
10.汽车额定功率为 定功率,汽车行驶中受到的阻力 随速度的增大而增大,假如汽车始终都在额下工作,那么汽车所能达到的最大速度是多少(如图所示)
【参考答案】
1.解答分析木块受力情况.因为木块加速向上运动,所以其受力图如图,重力G与位移方向相反,重力做负功;支持力N与位移方向的夹角为锐角,支持力做正功;静摩擦力f与位移方向的夹角也为锐角,则静摩擦力做正功.
2.因为,F,一定,故两次力F做功相同.
为B 3.提示 画出A、B的始末位置,分析两物的位移,注意B的对地位移 相对A的位移 位移 与A相对地的位移 的合成(如图),找出各力与B的对地的夹角即可判断各力的做功情况.
来求: 4.解答 时间末的功率为瞬时功率,用
.
时间内平均功率用 来求:
.
时,汽车的速度最大,此时:
,5.解答(1)汽车以额定功率起动,当
所以最大速度
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(2)汽车以匀加速直线运动起动,汽车在匀加速运动过程中的最大速度
根据牛顿第二定律
②
①
由① ②得:
匀加速直线运动过程维持的时间
6.解答 受到竖直向下的重力
.
和垂直于斜面斜向上的弹力N,如图所示,先求斜面下滑的时间:
,,重力所做的功: .
.
重力的冲量:
方向竖直向下.
弹力所做的功: .,弹力的冲量:
冲量方向沿垂直斜面方向向上.
7.解答 正确答案为(B)、(D).
8.解析 绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力并没有作用于船,没有对船做功.只有人对船的静摩擦力作用于船,且船发生了位移,故对船做了功,且做正功.设想一下若船板光滑,人与船之间无摩擦力,则人拉绳时,人前进了,船则在原处不动,没有力对船做功.
9.解析 此题不少同学选C,原因是将
时刻的功率错误的理解为T这段时间内的平均功率,从而用 求得C答案.因此出现了错误.T时刻的功率为瞬时功率,只能用 求解.
因为物体加速度,T时刻速度
所以,故选项B正确.
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10.解 开始起动时.车速较小,由 汽车所受的合外力
得,F牵引力很大,由于
小所以阻力
也小,比较大,汽车的加速度较大;随着汽车速度的增大,阻力也在多大,牵引力在减小,但只要 那么汽车所受的合外力就不为零,汽车就有加速度,汽车的速度就变大,所以汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动,当速度增大到某一个值时,牵引力F减小到某一个值,阻力增大到某一个值,这时如果 加速度
,速度,那么,加速度为零,则牵引力,阻力,都是确定的值,不再发生变化,这时速度的值为最大值,用公式表示为:
在通常计算中,一般假设阻力恒定不变,那么上述结论对这种情况一样成立.
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功率初中教案 [5]
初三物理 “功和机械能”复习课案
1.功 力作用在物体上,并且使物体沿力的方向通过了一段距离。我们就说力对物体做了功。功的单位是焦(耳)。
2.功率 描述做功快慢的物理量,单位时间所做的功叫功率。功率的单位是瓦(特)。
3.功的原理 使用机械时做的功,等于不用机械直接所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
4.机械效率,有用功跟总功的比值。常用百分数表示机械效率。
5.机械能,物体机械运动的量度,包括动能、重力势能、弹性势能等。
6.动能 物体由于运动而具有的能。物体的动能与物体的质量和运动速度有关。
7.重力势能 物体由于被举高而具有的能。重力势能与物体的质量 和被举高的高度有关。
8.弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能,弹性势能与物体的弹性形变大小有关。
9.动能和势能的相互转化 在一定的条件下,动能、势能可以互相转化,并且遵从一定的规律。
10.水能、风能 流水和风都是具有大量机械能的天然资源,可以用来为人类服务。
1.杠杆 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。从支点到力作用线的距离叫力臂。
2.杠杆的平衡条件 动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,即F1L1=F2L2
3.滑轮 周边有槽,可绕中心转动的轮子。定滑轮的转轴固定,不省力,能改变力的方向。动滑轮的转轴随物体移动,能省一半力,不改变力的方向。
4.轮轴 由轴和大轮组成,能省力和改变力的方向。
一、简单机械
1.为了省力,应选用动力臂长、阻力臂短的杠杆,但使用这种杠杆时,动力通过的距离要比阻力通过的距离长;阻力臂长的杠杆虽费力,但使用时,动力通过的距离比阻力通过的距离小,工作方便,在使用杠杆时,不能同时做到又省力,又少移动距离。
2.轮轴是杠杆的变形。使用轮轴时,动力作用在轮上可省力。
3.使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;使用动滑轮能省一半力;使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重量由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重量的几分之一。
4.滑轮组中动滑轮的个数为m,当绳的固定端系在动滑轮的框架上时,则“承担重力”的绳子段数n=2m+1,当绳的固定端系在定滑轮的框架上时,则“承担重量”的绳子段数n=2m。
二、功 机械能
1.力和在力的方向上移动的距离是作功的两大要素,缺一不可。没有力也无所谓作功;虽有力的作用,但在力的作用方向上没有移动距离,这个力也没有作功。
作用在物体上的力,使物体沿着力的方向移动了一段距离,那么这个力就对物体作了功。
2.简单机械基本上可以分为二大类,一类称为杠杆类机构、如杠杆、滑轮、轮轴;另一类是斜面类机械,如斜面、螺旋等。这二类简单机械在不考虑无用功的情况下都可以用功的原理来研究。功的原理是机械的基本原理。它告诉我们,使用机械并不能省功。虽然不能省功,使用机械还是有很多好处的:有的可以省力,有的可以少移动距离,有的可以改变力的方向使做功方便。
3.摩擦是普遍存在的,所以使用简单机械时,不可避免地要克服摩擦阻力做功;简单机械本身有重量,在提起重物时又不可避免地要同时提起机械的一部分部件,克服这部分无用阻力要做功。所以,动力对机械所做的功(总功),除了包含有用功之外,还包括上述的额外功。有用功只占总功的一部分。有用功在总功里所占的百分比,叫做机械效率。
由于有用功总小于总功,所以,机械效率总小于1。
提高效率的方法:减小无用功便可提高机械效率。减少摩擦,减轻机械的重量这些都是减小无用功的办法。
4.功和功率是意义不同的两个物理量,因为做功的多少和做功的快慢是不同的,物体做功多,其功率不一定大。同样,功率大的物体也不一定做功多,因为做功多少不仅跟功率的大小有关,还跟做功的时间长短有关,功和功率的关系可表示为:W =Pt
5.动能和势能统称机械能,它们是可以相互转换的。如果没有摩擦和其他阻力,也没有外力作功,则在动能和势能的转换过程中,物体总的机械能保持不变,这就是机械能守恒定律。
6.功和能是密切联系的物理量,能量是表示物体状态的物理量,或者说能量是状态函数。能量的改变可以通过功定量地反映出来,功是从量的方面去看运动状态的变化。因此我们可以说功是能量变化的量度。做功必然伴随着能量的转换及传递,但不做功,不能说物体没有能量。
7.由互相作用的物体的相对位置和它们之间的相互作用力的性质决定的能量叫做势能,根据物体与物体之间相互作用力的性质的不同,力学中势能有重力势能和弹性势能两种。
功率初中教案 [6]
(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用P表示。
电功率通常用字母P表示,根据定义,可得出计算电功率的公式。
(2)公式:
上式表明,电功率等于电压与电流的乘积。
如果电压U的单位用伏特,电流I的单位用安培,电功率P的单位就是力学里功率的单位瓦特。
向学生指出,由电功率的单位千瓦,还可以导出一个常用的电功单位千瓦时,电功率是1千瓦,电流在1小时内所做的电功就是1千瓦时。那么1千瓦时合多少焦耳呢?板书:由公式W=Pt得
即1千瓦时=3.6×106焦。
请同学们回忆一下,还有一个什么电功的单位表示的电功也等于3.6×106焦耳?(度)告诉学生,1千瓦时就是1度电。根据国家的计量标准,在技术文献中,电功的单位不再用“度”,而统一使用“千瓦时(kwh)”这个单位。
让学生做课文中的例题,然后讲评,向学生强调要正确使用公式。特别是要正确代入各量的单位,并用W=Pt做一些口头练习:
问:100瓦电灯正常工作10小时,做多少电功?
20千瓦电动机工作半小时,做多少电功?
转入额定功率的教学。(用课本上“通常我们说这个电灯的功率是40W……同一个用电器的功率总是同样大吗?”引入要讲的课题)
指出我们可以用实验来回答这个问题。向学生说明演示实验的目的、做法、实验中要注意观察的现象,然后做实验。
实验后,让学生回答实验前提出的问题。然后指出用电器工作时的功率和它工作时的电压有关系。
边讲边板书:
2.额定电压与额定功率:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
进一步向学生交待用电器实际消耗的功率(通常叫做实际功率)与额定功率的关系,边讲边板书:
U实>U额,P实>P额,用电器容易损坏。
U实
最后,让学生观察白炽灯泡上的标志,说明其含义;传看或展示小黑板上电动机的铭牌,加深对额定功率、额定电压的印象。
第二节练习和习题第1、2题。
看课本列出的一些电器设备的功率,算出47厘米彩色电视机在额定电压下工作5小时要用多少电。对有兴趣的学生课外可布置做章末小实验“利用电能表测电功率”。
功率初中教案 [7]
一、教材分析
(一)教材的地位和作用
《功率》是在学生学完了功的定义计算公式单位之后,又接触的一个新物理量,它以对功的一个延伸与拓展.本节内容充分体现了课程标准中提出的从生活走向物理,从物理走向社会,注重科学探究;提倡教学多样化等基本理念。采用比较法自然的引出功率的概念及功率的计算公式和单位,并列举从生活和生产劳动的实际需要出发的实例,让学生感到物理知识的实用价值和意义,感受到物理并不难学,有利于巩固学生学习物理的兴趣,有利于学生掌握学习物理的过程和方法。也为今后学习电功率等知识作了必要准备。
(二)教学目标
1、知识与技能
(1)知道功率的物理意义,能用比较的方法得出功率的概念
(2)知道功率的计算公式和单位,会用公式计算简单的功率问题。
(3)能自己设计实验测量功率
2、过程与方法
组织学生通过“比一比,谁做功更快”的活动,让学生得出比较做功快慢的方法 3 、情感、态度、价值观.
培养学生类比思维能力和竞争意识
(三).教学重点和难点
重点:建立功率的概念
难点:功率的计算
(四)教具与学具:
教具:电子拍板,多媒体课件
学具:刻度尺,体重秤,时间表.
二、学情分析
初二学生经过一年多的新课程理念的熏陶及半年多物理新教材的学习,已基本领悟了“科学探究”的各主要环节,也有了一定的实验能力及操作能力。本着“学生是学习的主人”的宗旨,创设实际生活情景引导学生观察情景解决问题让学生从生活走向物理,知道比较做功快慢的实际意义;用讨论与交流的学习方法知道比较做功的快慢,建立功率的概念,用阅读的方法获得对功率单位的感性认识,用练习巩固对功率公式的理解,让全体学生全面地投入学习活动,充分调动学生学习的积极性,引导学生主动建构新知识。
二、说教法
以讨论交流的科学探究方法为主,情景激学、比较、阅读、讲解等方法为辅;设计简单计算功率的活动以激发学生学习的主动性,保护学生的学习兴趣。在教学中,关注不同学生的个性差异,因人而异,根据学生对基础知识的掌握程度不同,让他们承担不同的任务,创造机会鼓励他们发挥所长,获得成功的喜悦,以促进全体学生共同发展。
三、说学法
对于物理学科来说,通过富有启发性的问题,或者用能有效地激发起问题的事物或现象,驱动学生积极主动地进行观察和实验、分析和对比,通过交流和讨论,使学生得以评判自己和他人的解释,不仅扩展自己对知识的理解,而且提高质疑、推理和批
判性地思考科学现象的能力。通过真正的“做”科学,学生既学到知识内容,又掌握更深入地运用和探究那些知识所必需的思维方法,使探究能力得以提高,同时形成正确的对待科学问题的态度。因此,本节课的学法确定为对比讨论法.
四、说教学过程:
(一)、创设情景,引入新知
承前启后,从生活到物理,引出课题 创设情境,以激发学生的学习主动性,并提出在实际生活中的许多情景都需比较快慢,水到渠成的提出本节要探究的物理问题――做功的快慢即功率。
(二)合作学习,探究新知
以交流讨论的教学方法为主,讲授新课
1、讨论交流比较做功的快慢 通过提供的情景,让学生讨论、交流,注意引导学生观察不同情景中的不同条件。经过学生讨论交流,教师引导学生分析归纳讨论结果,要比较物体做功的快慢,必须考虑两个因素:一是物体做了多少功,二是物体做功所用去的时间。
比较做功的快慢有两种方法,方法一:完成相同的功比较做功所用的时间,时间越短做功越快;方法二:在相同的时间内比较做功的多少,做功多的做功快。
2、建立功率的概念 说出功率的物理意义、功率的概念、功率的公式。讲解:在国际单位制中,功率的单位是由功的单位和时间的单位组合而成的,即:“焦/秒(J/s)”。为纪念瓦特,便用他的名字命名功率的单位,即瓦特,简称瓦,用符号W表示(1J/s=1W)。工程技术上,常用千瓦(KW)作为功率单位(1KW=1000W)。
(三)内化提高 实际应用
估测上楼功率,根据功率的计算公式判断所需没的物理量和所需的器材,指导学生列出实验记录表格,并且推出功率的表达式.
简单介绍现实生活中常见物体的功率,使学生更进一步的体会到功率与我们的生活息息相关。
练习巩固加深理解功率的概念,会用公式进行有关功率的计算。
(三)课堂小结 感悟收获:提出问题:通过今天的学习,同学们有哪些收获?这种启发、浓缩式的小结把学生的思维推向了高潮,使所学的内容上升到理论的高
(四)布置作业,巩固升华P20WWW1
六、板书设计
11.4功率
1.物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量.
2.定义,单位时间内完成的功.
3.公式:功率=功/时间 P=W/t (p=Fv)
4.单位:w、 kw、Mw
单位换算
估测上数功率
七、教学反思
本节课主要学习功率的概念,计算公式和单位,以及功率的测量.采用与速度类比的方法让学生比较做功的快慢,同时也易理解功率定义,公式,单位.对于估测上楼功率,因测量的方法不同,得出表达式也不同.鼓励学生勤于思考,善于发现
功率初中教案 [8]
【电功率定义】电流在单位时间内所做的功。
【实质】电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
【电流做功的形式】电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
【规定】电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
【电功率测量】电功率包括直流功率、交流(有功)功率和交流无功功率。按测量对象,电功率测量分为直流功率测量、单相功率测量、三相系统功率测量和无功功率测量。详情请点击:中考物理电功率知识点备考:电功率测量
①串联电路中常用公式:P=I2RP1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn 详情请点击:电功率的计算公式知识点讲解
【焦耳定律】电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。请点击:中考物理高频考点:焦耳定律
功率初中教案 [9]
问:(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棗速度。)
(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棗一功率。)
例:电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功180000焦;电流通过公共电车的电动机,通电2秒钟做功10焦。问:①电流通过哪个电动机做功多?(通过洗衣机电动机)②电流通过哪个电动机做功快呢?
告诉学生,电流做功的快做,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多,这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功:i00焦、60000焦。结论:电流通过电车的电动机做功快。
指出: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。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。
①定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母P来表示。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。
W=Pt=l千瓦×I时=1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例题(本节课本上的〔例题〕):通过该例题的讲评,向学生强调要正确使用W=Pt这个公式,注意公式中各量的单位。公式与单位:W=Pt W=Pt焦瓦秒 千瓦·时干瓦时可再做一些W=Pt的口头练习
手拿一个“220V40W”的灯泡提问:通常我们说这是一只4D瓦的灯泡,那是一把60瓦的电烙铁,是什么意思?
介绍实验装置,组成如图1所示的电路。
实验过程:a.闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏,在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。b.移动滑片P,使表的示数为2伏,记录。C.移动滑片P,使表的成数为2.8伏,记录。
功率初中教案 [10]
课前准备
一、新课标学习要求 1.知识与技能
理解功率的概念及功率表示的物理意义 掌握功率的单位及计算公式:P=
W,并能利用公式进行计算。 t 2.过程与方法
通过比较做功的快慢,能够判断出功率的大小决定于什么? 3.情感、态度与价值观
通过比较做功的快慢,培养学生动脑思考问题的习惯,并且有控制变量的思想.
二、整体感知
定义:单位时间内所做的功
意义:表示做功的快慢
功率
计算公式:P=W t单位:瓦(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 功和功率关系:W=Pt
三、相关知识
机器铭牌上的功率
这里说的铭牌,是指机器上的一个小牌子,上面标有机器的主要性能,其中有机器的功率,例如有一台水泵,它的铭牌如下:
型号
8B13
扬程
12.7m 流量
270m3/h
允许吸上真空高度
5m 轴功率
11.3kW
转速
1450r/min 配套功率
17kW
效率
83% 出厂编号
重量
11kg
水泵厂
出厂日期
年
月
铭牌上的轴功率,是指水泵在流量、扬程和转速都正常的情况下,水泵轴从动力机械得到的功率,配套功率是指与这台水泵配套的动力机的功率.
如果用电动机带动这台水泵,就应选择功率是17 kW的电动机.电动机的功率比17kW小,带不动水泵;比17kW大,是一种浪费.就像小马拉大车,拉不动,大马拉小车,又没有充分发挥马的作用一样.
在购买和选用机器时,要仔细看一看它的铭牌,了解它的性能是不是符合要求.
四、学法点拨
功率是力学中重要物理量,我们要准确把握功率的概念及其计算,我们要加强各 部分知识间的联系,以解决实际问题.
功率(power)
探究
(1)完成相同的功,如何比较他们做功的快慢?
(2)如果做功时间相同,如何比较他们做功的快慢?
(3)如果两物体做的功不同,做功时间也不同,如何比较他们做功的快慢?
一、功率的概念
速度是单位时间内通过的路程,功率是单位时间内所做的功,速度表示物体运动快慢,而功率表示物体做功快慢的物理量.
说
明
①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,这句话不对,还得看时间;反之,做功多功率就大,也不对,还得看时间.由此可以看出,功率是由时间和功两个因素决定的.
②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量,不要混淆.
二、功率的公式及单位
功率的公式据其概念可以写成P=s另外还常用千瓦、兆瓦、马力.
说
明
W,在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W,1W=1J/tW,是指平均功率,即在‘时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率. ts
②当物体在力F的作用下,以速度z/做匀速直线运动时,由W=Fs,v=,
可得p=Fv.
t
①功率的公式P=③马力是功率的单位,不是指马的力气.
三、比较功率大小的方法
功率是比较物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较其大小.
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大;
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大;
(3)做功的多少和所用时间都不同的情况下,通过计算P=
W计算,进行比较. t
四、机械效率与功率的区别.
功率和机械效率是两个不同的概念.功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有 用的.
功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量.功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率大的机械,功率也不一定大.
典型例题精讲
题型I 面向全体,双基巩固
例1 下列说法正确的是(
)
A.做功越多,功率一定越大
B.做功时间越短,功率一定越大
C功率是单位时间内完成的功
D.机械效率越大,功率一定越大
分析:根据功率的定义和公式P= 可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比,当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A、B都不对,功率和机械效率是两个不同的物理概念,二者之间没有直接联系,故D也不正确,由功率的定义可知C正确,应选C
答案:C
例2 一台液压起重机在10s内把一辆重为1 500N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了——J的功,功率是————W(g取10N/kg) 分析:新课标要求知道功的概念和功率的概念,运用公式进行简单运算.本题主要考查计算功和功率的方法.由公式W=Gh可求出起重机对汽车做的功,再利用 P=
W
求出功率.答案:30000 3 000 t题型Ⅱ
生活·物理·社会
例3关于机器的功率,下列说法中正确的是(
)
A.机器的功率越小,做功越慢
B.机器的功率越大,做功越多
C.机器的功率越小,机械效率越低
D.机器的功率越大,做的有用功越多 分析:(1)功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大说明做功快,与做功多少无
关;(2)功率与机械效率无关.
答案:A
例4 甲、乙两个体重相同的同学同上五层楼,甲快步跑上去,乙慢步走上去,如 果他们做的功和功率分别是W甲、P甲和W乙、Pz,那么下列关系中正确的是(
)
AW甲=W乙,P甲=P乙
B.W甲=W乙,P甲> P乙.
C.W甲> W乙,P甲> P乙
DW甲> W乙,P甲=P乙
分析:甲、乙两同学体重相同,所以上楼用的力相同都是从一楼到五楼,所以通过 的距离也相同,因而据W=Fs做的功也相同,甲快步跑上去,用的时间小于乙用的时间,据户=车所以甲的功率大于乙的功率.
答案:B
例6 正常人的心脏推动血流动的功率约1.5W,那么在一天时间内心脏做功 ——J。这些功可把一质量为60kg的人匀速提高——m,(g取10N/kg)
分析:本题与医学知识相结合,是一道综合性试题.一天时间内心脏做功W=Fs =1.5WX24X3 600 s=1.296X105J;由公式W=Gh=mgh,这些功可把一质量为60kg的人匀速提高h=216m
答案:1.296X105 216 课标理念剖析
探究性问题剖析
“科学探究”既是学习物理的手段,本身也是物理学习的内容,这是新课标提出的明确目标.按探究的步骤,自己对感兴趣的问题进行探究,是新课标所倡导的课改目标.
例题
我们经常都要爬楼,你知道自己爬楼的功率是多少吗?请你设计一个方案来测定它,要求写出测量仪器,主要实验步骤及功率的表达式(用实验所测得的物理量表示) 课后小结
一、知识梳理 功和功率的区别
二、方法规律总结
功率是表示做功快慢的,公式尸=之中反映了三个量之间的关系,已知其中的两个 量可以确定另外的一个量,但如果只知道其中的—个,将无法确定另外量的大小.
功率与机械效率的有关区别加下表。
由上可知,功率与机械效率是根本不同的两个概念,功率大的机器机械效率并不 一定高,同样,机械效率高的机器并不一定做功快,二者之间无因果关系.
功率初中教案 [11]
电功率教案
导言:
随着社会的发展,电力在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。而在学习电力这一知识点时,电功率是一个必不可少的概念。本教案将对电功率进行详细讲解,并通过生动的实例向学生们展示电功率的应用。通过本教案的学习,学生将能够深入理解电功率的概念及其在实际应用中的重要性。
一、概念解释
1. 电功率的定义
电功率是指电流通过电路元件所做的功,也可以理解为单位时间内电能的转化速率。
2. 电功率的单位
国际单位制中,电功率的单位是瓦特(W),即每秒转化的能量为1焦耳(J)的功率为1瓦特。
3. 电功率的计算公式
电功率P可以通过电流I和电压U的关系来进行计算,即P = I * U。
二、电功率的重要性
1. 提供电力设备的工作能量
电功率决定了电器设备能够提供的工作能量大小,我们常用的电灯、电视、冰箱等都需要保证其电功率足够,否则无法正常工作。
2. 合理利用电力资源
了解电功率可以帮助我们合理使用电力资源,降低能源消耗。比如,在购买电器设备时,可以通过查看其功率标识来选择耗能较低的产品。
3. 安全使用电力
电功率也与电路的安全性有关。过高的功率可能导致电路过载,引发电路短路、电器损坏甚至火灾等安全问题。正确计算和控制电功率对于安全使用电力至关重要。
三、电功率的实际应用
1. 功率的测量与计算:通过电表可以测量电路中的电流和电压,从而计算出电功率。
2. 电力消耗的估算:通过电功率可以估算设备在一定时间内的电力消耗,帮助人们合理安排用电时间,达到节省能源的目的。
3. 电功率的调节:对于一些需要调节功率的设备,比如调光灯或电动机,可以通过控制电流和电压来实现功率的调节。
四、实例演示
为了更好地理解电功率的应用,我们将通过以下实例演示电功率在实际生活中的作用。
1. 实例1:电热水壶与电暖器
要煮沸一壶水,我们常常使用电热水壶。假设电热水壶的功率为1500瓦特,煮沸一壶水需要5分钟。则我们可以估算出煮沸一壶水所消耗的能量为(1500瓦特 * 5分钟 = 7500焦耳)。
另一方面,当冬天到来时,我们会使用电暖器来取暖。若电暖器的功率为2000瓦特,使用电暖器取暖1小时,则电暖器消耗的能量为(2000瓦特 * 1小时 = 2,000,000焦耳)。
2. 实例2:节能灯与普通灯泡
我们常常听说节能灯具有较低的能耗。以一只耗能较低的节能灯和一只普通灯泡为例,两者功率分别为10瓦特和60瓦特。假设两者每天每只使用2小时,计算一下它们在一个月内的电能消耗。
节能灯的电能消耗为(10瓦特 * 2小时 * 30天 = 600焦耳);
普通灯泡的电能消耗为(60瓦特 * 2小时 * 30天 = 36000焦耳)。
通过上述实例,我们可以看出功率的高低与耗能的多少有直接关系。通过合理选择功率较低的电器设备,可以在满足使用需求的前提下节约能源。
通过本教案的学习,我们对电功率这一概念有了更深入的了解,并通过实例演示了电功率在实际生活中的应用。电功率对于我们合理使用电力资源,保障安全使用电力具有重要意义。希望通过本教案的学习,能够培养学生正确使用、节约电力资源的意识,为可持续发展的社会做出贡献。
功率初中教案 [12]
《测量小灯泡的电功率》教学设计 河北省武安市实验中学 李子明
课题
第八章:电功率 第三节:测量小灯泡的电功率
学习
目标
知识目标:
1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解;
2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能;
3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别。
过程方法:
1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力;
2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力。
情感目标:
1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度;
2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
学习重点
会测定小灯泡的功率
学习难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用
教学方式
演示法、观察法、讨论法。
教具与
媒体
三个人为一组,每组配有:电源(电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、投影仪。
一、创设情境,引入新课(3min)
〖师〗如何测小灯泡的电功率呢?上课我们学过了哪两种方法?它们分别根据什么公式进行测量、计算的?
【提出问题】怎么测电功率?
【方案1】可以利用电能表和钟表测。
【方案2】也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率。
如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测。
二、进入新课,科学探究
〖师〗额定电压下工作时的功率叫额定功率,如果小灯泡不是在额定电压下,它的电功率叫什么功率,你想要测量的是什么功率?
(一)【测量要求】(3min)
小灯泡的实际电压有很多,对应的实际功率也有很多,为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况,我们需要测量多种情况下的实际功率大小。
测哪些功率有代表性呢?
学生回答
学生回答
师生讨论
师生讨论
类比并结合实际情况得出对电功率的测量
为测量什么做好铺垫
分别测量以下三种情况下的实际功率即可:
(1)使小灯泡在额定电压下发光,测出其功率,观察小灯泡亮度。
(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(二)【设计实验】(6min)
1.要使小灯泡发光,该如何连接?
2.要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图?
3.要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大,需要几节干电池串联?
4.要改变小灯泡两端的.电压,该在电路中连入一个什么器材?
5.怎样知道小灯泡在额定电压下发光,和不在额定电压下发光?看谁?通过谁来调节?
(三)【进行实验】(25min)
强调几个问题:
1.连接电路过程中开关应始终处于断开状态;
2.根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
3.合上开关前,应检查滑动变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调整。
4.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
(四)【分析论证】(3min)
1.你观察到什么现象?
2.小灯泡发光的功率分别是多大?
3.实验得出的结论是什么?
(五)【评估】(3min)
1.你的实验数据和现象是否相符?如果不相符,在什么环节出现了问题?
2.你通过实验,又有什么新的发现?
(六)【交流】(2min)
书写实验报告的格式:
【实验报告】
[题目]测量小灯泡的电功率
[实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
[实验原理]根据公式P=UI,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率。
[实验电路]根据实验的目的和原理设计如下电路。
[实验器材]:小灯泡(2.5V 0.3A)、电压表(0~0.6A和0~3A)、电流表(0~3V和0~15V)、干电池(三节)、滑动变阻器、开关、导线等。
[实验步骤]
1.按电路图连接实物电路。
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录;
5.断开开关,整理实验器材。
[实验数据记录]
次数
要求
亮度
电流
电压
电功率
1
U=U额
2
U>U额
3
U 【结论】
(1)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
师生讨论、学生回答
师生交流,达成共识
学生实验,教师巡回辅导
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学生回答
师生讨论
学生讨论
明确实验的目的
提供、启发设计的思路
这些问题既可以提前通过讨论解决,也可以在实验过程中,当学生遇到困难时给出
发挥学生的主体作用
书写实验报告的格式可以结合本实验给出,但告诉学生主要的框架即可,不能太详细
小结
这是一节实验课,主要学习测电功率的方法,感受实际电压下实际功率与额定功率间的关系。
作业
动手动脑学物理:①、②、完成本次的实验报告。
教
学
流
程
板
书
设
计
第三节:测量小灯泡的电功率
一、实验要求
二、实验原理
三、设计实验
四、记录数值
次数
要求
亮度
电流
电压
电功率
1
U=U额
2
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功率初中教案 [13]
教学目标
1.功率的测量
2.功率的变形式的应用
教学重难点
重点:能用公式P=W/t解答相关的问题。
难点:理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
教学过程
学习指导一、功率的测量
●自主预习:
学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做的功的功率。
【实验器材】_______、___________、___________;
【实验步骤】
小彬同学设计了测量步骤如下,其中多余的是( B )
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度l
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小云上楼所用的时间t
E.算出出小云搬运箱子的功率P
●小组讨论:
在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是( D )
①相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可以比较功率大小;
②爬到杆顶,测量出各自的的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较。
A.只有1 B.1、2 C.1、3 D.1、2、3
●教师点拨:
要测出机械功率P,只需想办法测出机械功W和对应的做功时间t,由功率的计算公式P=W/t即可求出功率。
●跟踪练习:
1.李华同学用了半分钟时间,从一楼上到二楼,他上楼的功率为80W,则他所做的功为多少J?
解:由P=W/t可得W=Pt=80W_30s=2400J
2.甲乙两人做功之比是5:6,所用时间之比是2:3,则他们的功率之比是:5∶4 。甲同学重600N,乙同学重500N,他们进行登楼比赛,从一楼跑上六楼甲用了60s,乙用了40s,则甲同学做功较多,乙同学功率较大.
3.质量为50kg的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12s爬到了5m高的杆顶:
(1)何勇受到的重力是多少?
(2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多大?
解:(1)何勇受到的重力:G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;
(2)何勇爬杆过程中做的功:W=Gh=490N×5m=2450J,功率:P=W/t=2450/12s≈204 W。
学习指导二、 功率变形式的应用
●自主预习:
功的计算公式W= Fs,功率的计算公式P= W/t 。
●小组讨论:
1.公式P=FV的推导:
如何由P=W/t推导出P=FV? P= W/t=Fs/t=Fvt/t=Fv 。
2.公式P=FV应用:
①一汽车重20000N,受到的阻力是车重的1/20,当汽车以20m/s的速度行驶时汽车的功率是多大?
解:汽车受到的阻力F阻=G车/20=1000N
由公式P=W/t的推导式P=FV可得汽车的功率P=FV=1000N_20m/s=20000W
②请解释为什么汽车在爬坡时总是换低速档?而在平路上换高速档?
由公式P=W/t的推导式P=FV可知,汽车的功率一定,上坡时需要获得较大的牵引力F,就必须减小爬坡速度V,所以要爬坡换低速档,平路不需要很大的牵引力,所以换高速档可以提高运行速度。
●教师点拨:
因为P=W/t,W=Fs,所以P=Fs/t=Fv。该公式可以计算瞬时功率。如果在拉力F作用下物体做匀速直线运动,则F做功的快慢也将不变。该公式表示:某个力做功的功率,等于这力乘以这个力的作用点的速度。注意公式中速度V的单位必须是m/s。
●跟踪练习:
1.功率为10千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进.受到的阻力是20xx牛,在半小时内拖拉机做了多少焦的功?前进了多少米?
解法一:半小时内拖拉机做的功W=pt=10kw_1800s=1.8_107J
由公式由W=Fs可得前进距离S=W/F=1.8_107J/20xxN=9000m
解法二:由公式P=W/t的推导式P=FV,
则拖拉机的运行速度v=P/F=10000W/20xxN=5m/s
前进距离S=Vt=5m/s_30_60s=9000m
半小时内拖拉机做的功W=FS=20xxN_9000m=1.8_107J
2.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为20xxN,速度为108km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10rain内所做的功。(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用V表示,请推导出牵引力的功率P=FV
解:(1)小汽车匀速直线运动时阻力f=F=20xxN
(2)牵引力在10min内所做的功W=Fs=Fvt=20xxN×30m/s×600s=3.6×107J
(3)牵引力的功率P=W/t=Fs/t=Fv
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