以下是小编帮大家整理的物理教案-电功率的计算,本文共16篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到您。

篇1:电功率物理教案
知识目标
1.知道电流的热效应.
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.
教学目标
1.知道电功率及其单位.
2.理解额定功率.
能力目标
了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.
情感目标
使学生获得解决实际用电的初步知识.
教学分析
本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入电功率的概念,再根据电功率的定义和电功公式导出电功率的计算公式,给出电功率的单位.然后从电功率的单位引出电功的单位千瓦时,说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示,教材还介绍了不同用电器的两个重要指标,额定电压、额定电功率,以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.
1.重点:掌握电功率的概念、公式及其应用.
2.难点:实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.
3.疑点:灯泡的亮度决定于什么?
教法建议
本节教材包括电功率和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法,突出比较做功快慢的方法:比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解电功率的公式时,注意强调公式中的各量的对应关系,是同一段电路中的各量.不易同时给出电功率的导出公式,使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到,教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个,而实际电压和实际功率有很多.
教学设计方案
重难点:重点是电功率的概念和单位,难点是额定功率.
教学过程:
一.引入新课
方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例,问学生如何比较做功快慢,引出电功率的定义.
方案二:分析类比建立电功率的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出电功率的概念.
二、电功率:
电功率的概念要讲清:电流做功快,电功率就大;电流做功慢,电功率就小.电功率的定义公式为P=W/t,电功率的普遍适用公式是P=UI,比较电功率大小时,要全面考虑到公式中各物理量的关系,才能确定电功率的大小关系.例如:在相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,电功率就越大.
电功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的`意义.
三、额定功率:
方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.
方案二:教师拿出220V60W和220V100W的灯泡,问将他们串联起来,哪盏灯亮?然后做实验,引出额定功率的概念.
例题、一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:
这个电热煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦
[
篇2:初中九年级物理教案:电功率
初中九年级物理教案:电功率
课题 第二节 电功率 执教 教学 目标 1掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算公式、单位) 2理解额定电压、额定功率。 3知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。 重点 电功率的概念(物理意义、定义、计算公式、单位) 难点 理解额定电压、额定功率及计算式的运用。 教具 演示 电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,电灯泡2.5V一个 学生 主 要 教 学 过 程 学生活动 教学过程设计 一复习提问 1电功的.定义、单位、计算公式? 2电能表的有关知识? 二引入新课。 1 P120第一段话。 2 演示实验“40W,25W”正常工作时的亮暗,比较单位时间做功多少。 三新课讲授。 1电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用来描述电流做功的快慢。 (1)定义式:P=,由W=UIt得P=UI。 (2)计算式:P=UI(表示电功率等于电压与电的乘积) 由I=U/R得P=U/R(多用于并联电路)。 由U=IR得P=IR(多用于串联电路)。 (1) 国际单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。 电功的单位:“千瓦时”。1千瓦时=1度=3.6×10焦 2例题(有关电功率、电功的计算)幻灯显示。 3额定功率、额定电压的定义、关系 演示实验: 电压(V) 电流(A) 功率(W) 亮暗程度 2 2.5 2.7 (1)当U实=U额时,则P实=P额 正常发光 (2)当U实U额时,则P实>P额 较亮 4认识灯泡上的铭牌(P122图9-5所示),实物讲解。 5分层练习评析。 6小结。 回答问题 观察计算 分析数据篇3:物理教案-热量的计算
“热量的计算”教学目标
a. 会利用吸热公式和放热公式进行有关吸、放热计算
b. 在条件足够情况下会计算物质的比热
教学建议
教材分析
分析一:教材首先通过例题,运用所学比热概念,归纳总结出物体吸热公式,然后再通过例题写出放热公式,加深学生对物质比热的理解.
分析二:本节内容突出体现对学生计算能力、理解能力的要求.
教法建议
建议一:我们可以先复习比热的概念,然后提出若物体升高的温度不止1℃怎么计算吸热?若物质的.质量不止1千克又怎么计算吸热?若升高的温度不止1℃,同时物质的质量也不止1千克又怎么计算吸热?由此引出课题,并运用例题1进行验证.最后由吸热引申到放热情况的计算,引出例题2.
建议二:在讲完热量的计算方法后,可以引导学生逆向思维:如何计算物体的比热.并给出例题.
“热量的计算”教学设计示例
课 题
热量的计算
教学重点
会利用吸热公式和放热公式进行有关吸、放热计算
教学难点
会利用吸热公式和放热公式进行有关吸、放热计算
教学方法
讲授
一、复习比热的知识
二、物体吸热的计算
Q吸 =c m ( t - t0 )
例题1:把质量为2千克、温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少焦耳?
提示:
先查比热表,知道铝的比热,然后代入公式计算.
过程见课本
三、物体放热的计算
Q放 =c m ( t0 - t )
例题2:有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5克,温度降低到20℃时,放出的热量是多少焦耳?
提示:
先查比热表,知道铁的比热,然后代入公式计算.
过程见课本
四、比热的计算
例题3;某物质吸收4.2×104焦耳的热量后,温度升高5℃,则该物质的比热为多少?已知该物质共2千克.
解:已知m =2kg , Δt=5℃,
Q =4.2×104J
所以
五、作业
课本 P27第7、8题
提出问题:若物体升高的温度不止1℃怎么计算吸热?若物质的质量不止1千克又怎么计算吸热?若升高的温度不止1℃,同时物质的质量也不止1千克又怎么计算吸热?
引导学生解题
指导学生
引导学生
学生回忆
思考计算吸热、放热量的计算方法
学生自己解题
总结比热的计算方法
学生板书
探究活动
调查北方冬天有关取暖的问题,用所学知识提出一些合理化建议.
篇4:电功率的计算教学设计
整体设计
《电功率》一章是初中电学的重要内容,是初中电学知识学习的核心。而本节内容是本章的重点,学好本节内容是掌握好本章知识的关键。本节内容较多,包括:建立电功率的概念;根据P=Wt公式进行有关计算;额定功率和实际功率;电功率的测量和利用公式P=UI的计算。
本节教学可分为4部分:
1.电功率。在学生的潜意识中,常认为用电器的瓦数越大越费电,即将消耗电能的快慢与消耗电能的多少相混淆。教学中可通过将不同瓦数的灯泡分别接入电路中进行实验现象的观察,引导 学生对实验现象进行细致的分析,使学生正确理解电功率的概念。在此基础上可通过问题引出电功率的计算,引导学生认识电功率的单位。
教材通过小资料介绍了常用“家用电器的电功率”,这些数值对很多学生来说非常陌生,应使学生通过阅读对用电器的电功率分类了解,尤其要知道哪些用电器属于大功率用电器。
2.“千瓦时”的来历。对于此知识点,教材通过公式W=Pt直接介绍“千瓦时”的来历,简单易懂。教学中可让学生推导千瓦时与焦耳的换算关系,加深对这两个单位的理解。还要让学生知道通常在哪些情况下使用公式W=Pt,并增加适量练习,以提高学生正确使用该公式求解某些问题的能力。
3.“额定功率”和“实际功率”。看似很简单的知识点,但学生接受起来却有一定的困难,是初中电学中的难点之一。突破方法:充分利用好演示实验。实验一:分别观察同一灯泡在额定电压、略高于 额定电压和略低于额定电压这三种情况下的发光情况,三次所观察到的亮度是用电器在各实际功率下所显示出的亮度,由此得出额定电压、实际电压、额定功率和实际功率的概念;实验二:探究额定电压相同而额定功率不同的两个灯泡(“220 V 40 W”和“220 V 15 W”)并联和串联接入电压是220 V的电路中的发光情况,引导学生分析讨论两盏灯发光时的实际电压、实际功率与额定电压、额定功率的关系。最终使学生明确:用电器只有在额定电压下才能正常工作,只有用电器正常工作时实际功率才等于额定功率。灯泡的实际功率影响灯泡的亮度。
4.电功率的测量。由前面的实验学生很自然地能想到灯泡的实际电压影响了灯泡实际功率的大小,电压越大,实际功率越大。根据欧姆定律,我们还可以知道当电阻不变时,通过灯丝的电流大小与灯泡两端的电压大小成正比,它们都直接影响灯泡的实际功率。由此可推知,电功率P与灯泡两端的电压U和灯泡中的电流I有关系,由实验证明它们之间的关系满足:P=UI。
由于下一节学生将运用伏安法直接测量小灯泡在不同电压下工作时的实际功率,所以有必要在本节教学中对伏安法测电功率进行深入讨论,为下一节实验探究留出更充裕的时间。
教学重点:
掌握电功率的概念,理解额定电压与额定功率,理解电功率和电流、电压之间的关系。
教学难点:
理解电功率和电流、电压之间的关系,能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
课时安排:1课时
三维目标
一、知识与 技能
1.知道电功率的定义、定义式、单位;
2.理解额定电压与额定功率;
3.会用电功率的公式P=UI进行简单计算;
4.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
二、过程与方法
1.观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系;
2.观察体验用电器的额定功率与实际功 率的关系。
三、情感态度与价值观
感受科学就在我们生活中。
课前准备
简易家庭电路示教板:接有电能表,一个保险盒,一个开关,一个15 W电灯泡和一个100 W的电灯泡(包括灯座),一个插座;学生用稳压电源、直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2。5 V的小灯泡一个、节能型电灯一只(功率16 W)、教学课件等。
教学设计
[导入新课]
方案1:实验导入
引导:学过了电能和电能表后,谁观察过电能表的转动情况?不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗?
演示实验:在电能表后分别接不同的灯泡,一只灯泡上标有“220 V 15 W”,另一只灯泡上标着“220 V 100 W”,接通电源,发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快,而前者比较暗的转动得慢。
同是灯泡,为什么有的消耗电能快,有的消耗电能慢呢?为了描述用电器消耗电能时的这种差别,我们引入一个新的物理量――电功率。
方案2:调查导入
我们在学过电能表后,同学们一定观察了同学家或自己家的电能表。是不是可以把观察的结果和大家交流一下呢?
在学生汇报交流之后,老师提取精华进 行一个综述。电能表有时候转得快,有时候转得就比较慢。一般是晚上转得快一些,白天转得较慢。电能表转的快慢和用电器的多少及用电器的种类有关系。
今天我们就通过实验来证明大家观察到的现象准不准。
[推进新课]
一、电功率
1.通过观察、实验、讨论,引出电功率
用课件展示右图,介绍灯泡上的铭牌中参数的意义。
“220 V 15 W”中的“220 V”是灯泡的电压,“15 W”又表示什么呢?
(若采用导入方案2,则要进行下面的演示实验)
演示实验:分别拿一只15 W和一只100 W的灯泡,接在电路上,比较电能表铝盘转动的快慢。
(1)先将15 W的电灯接入电路,合上开关,灯发光,同学们观察电能表转动情况。
(2)将15 W的灯泡取下,换上100 W的灯重复第一步实验。
学生观察并比较两次转动快慢情况。
现象:电能表第二次比第一次转动得快。
学生分析观察到的实验现象,讨论得出下列结论:
结论:电能表铝盘走得快慢不同,表示用电器消耗电能的快慢不同。在相同时间内,铝盘转过的圈数不同。铝盘转过的圈数直接反映用电器消耗电能的多少,而在相同时间内铝盘转过的圈数,则反映用电器工作时消耗电能的快慢。在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢。
2.通过问题讨论、深入理解电功率
有的学生此时可能要提出问题:若使100 W的灯泡通电20 s,使15 W的灯泡通电1 h,是不是还是瓦数大的费电呢?通常讲的100 W的灯泡比15 W的灯泡费电是指什么?
教师可借机引导学生进行讨论,最后学生再充分发表自己的看法,然后教师进行总结点评。
总结:在物理学中,用电功率(electric power)表示消耗电能 的快慢。电功率用P来表示,它的单位是瓦特,简称瓦,符号是W。前面提到的100 W、15 W说的就是灯泡的电功率。
要想比较两盏灯所消耗的电能的多少,只要看一下两盏灯通电时电能表铝盘所转过的圈数就行了。瓦数大的灯泡若通电时间短,所消耗电能也不会比瓦数小的灯泡多,也就是说用电器所消耗电能的多少不仅与用电器的电功率大小有关,还与通电工作时间的长短有关。
通常讲的100 W的灯泡比15 W的灯泡费电是指在相同时间内电功率大的消耗的电能多。
3.电功率的定义、公式
在上述讨论的基础上引导学生得出:电功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能。如果在“t”这么长的时间内消耗的电能为“W”,那么这个用电器的电功率“P”就是:
P=Wt
其中:W表示消耗的电能,单位是J;t表示所用的时间,单位是s;P表示用电器的功率,单位是W。
公式在使用过程中单位要统一,只有用电器在1 s内消耗的电能是1 J时,其电功率才是1 W(1 W=1 J/s)
注意:要让学生深刻理解此公式的意义。
4.电功率的单位及换算
课件展示:瓦(W) 千瓦(kW) 1 kW=1 000 W
要求:应明确他们之间的进率。
5。了解常见的电功率
用课件展示“小资料”(见下图),引导学生分析:在这个资料中你可以得到什么信息?
家用电器的电功率
空调 约1 000 W
微波炉 约1 000 W
电炉 约1 000 W
电热水器 约1 000 W
吸尘器 约800 W
电吹风机 约500 W
电熨斗 约500 W
洗衣机 约500 W
电视机 约200 W
电子计算机 约200 W
抽油烟机 约140 W
电冰箱 约100 W
电扇 约100 W
手电筒 约0。5 W
计算器 约0。5 mW
电子表 约0。01 mW
总结:1。各种不同的用电器,电功率一般不同;2。工业和农业生产上的用电器,功率往往很大。而像一些小型的电器,如计算器等,电功率很小。
6.即学即练
(1)以下家用电器正常工作时,电功率大约为1 kW的是( )
A.微波炉 B.电冰箱 C.电风扇 D.电视机
(2)小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在15 min内,消耗电能0。2 kWh,这个用电器可能是( )
A.电饭煲 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
答案:(1)A (2)A
二、“千瓦时”的来历
学生阅读教材了解“kWh”的来历,说说自己的理解。
学生总结:功率的单位还可以用千瓦(kW),如果时间的单位取小时(h),由公式P=Wt变形后得到W=Pt,这时电功W的单位就是“kWh”。
1 kWh就是功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。
多媒体课件展示:
例题:某电视机的电功率是250 W,每天使用3 h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)如果时间单位用秒,1个月电能消耗多少焦耳?
(鼓励同学们用不同的解题方法来解答)
解:P=250 W=0。25 kW
t=3 h×30=90 h=3。24×105 s
由P=Wt得W=Pt
所以一个月内消耗的电能是:
W=Pt=250 W×3。24×105 s=8。1×107 J=22。5 kWh
强调学生注意:kW和kWh是两个不同的物理量的单位,一定要注意区分。
即学即练(多媒体课件展示)
1.晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅,电饭锅上标着“110 V 1 000 W”。则该电饭锅正常工作1 min,消耗的电能是( )
A.6×104 J B.1。1×105 J
C.6。6×106 J D.545。4 J
2.某型号电冰箱主要技术参数如下表所示.此电冰箱连续使用一个月(按30天计)消耗的电能为________。
表1 ××型号电冰箱主要技术参数
型号 BCD―196
电源(AC) 220 V/50 Hz
输入总功率 105 W
耗电量 0。69 kWh/24 h
总有效容积 196 L
气候类型 ST
防触电保护类型 Ⅰ
制冷剂 R134a
冷冻能力 4。0 kg/24 h
重力 24 kg
答案:1。A 2。20。7 kWh
三、“额定功率”和“实际功率”
设问:通常我们说这个灯泡的电功率是40 W,那个电烙铁的电功率是60 W,并没有明确地指明电压。在不同的电压下,同一个用电器的电功率总是一样大吗?
学生议论纷纷,各执己见。
演示实验1:取一个标有额定电压、额定功率的灯泡(如教材中“36 V 25 W”),先使它在额定电压下工作,观察其发光情况。并交代此时灯泡处于正常工作状态,所观察到的亮度是灯泡在正常工作时的发光情况,即功率是25 W时的发光情况(注意:要将灯泡的发光情况与灯泡的实际功率挂钩)。再将它分别接在低于额定电压和略高于额定电压的电路中工作,观察其发光情况。
(注意:要向学生说明三次观察到的现象都是用电器在实际电压下的工作情况,三次所观察到的亮度是用电器在不同的实际功率下所显示的亮度)
学生讨论回答:什么是额定电压、实际电压、额定功率、实际功率,教师最后总结说明。
演示实验2:
取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡,将它们并联接入电压为220 V的电路中。
接入前先让学生猜想:可能是哪一盏灯较亮?
学生观察其发光情况,可以看到:两盏灯都正常工作时,40 W灯比15 W灯亮,此时两盏灯的实际电压都等于额定电压,两盏灯的实际功率等于额定功率。
演示实验3:
取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡,将它们串联接入电压为220 V的电路中。
接入前先让学生猜想:可能是哪一盏灯亮?
学生观察其发光情况,可以看到:15 W灯竟然比40 W灯亮!
引导学生分析讨论此时两盏灯的实际电压、实际功率与额定电压、额定功率的关系。
总结:用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下 的功率叫额定功率。我们在使用各种用电器时一定要注意它的额定电压,只有用电器在额定电压下工作时它才能正常工作。用电器在实际电路中工作时所消耗的功率叫实际功率。实际电压低,实际功率也就低,用电器不能正常工作。实际电压偏高,长期使用会影响用电器的寿命,还可能烧坏用电器。
多媒体课件展示下表,进行总结归纳。
U实与U额的关系 P实与P额的关系
U实=U额 P实=P额
U实<U额 P实<P额
U实>U额 P实>P额
在此基础上进一步展示不同用电器的铭牌上所显示的用电器的额定电压、额定功率及所表示的物理含义。
一种洗衣机的铭牌 一种微波炉的铭牌
通过介绍用电器的铭牌,使学生明确用电器只有在额定电压下才能正常工作,只有用电器正常工作时实际功率才等于额定功率。
教师介绍稳压器的作用。
当实际电压低于220伏或高于220伏的时候,稳压器可以让电压保持在220伏,这样对你使用的电器有保护作用,能让用电器在电压不稳的情况下正常工作,在电压高的时候,电器也不会烧坏。
想想议议:学生思考讨论教材上的两个问题,然后由学生进行解答。
对于第1题,可引导学生通过计算得出正确结论。
解:220 V÷36 V≈6。11>6
所以把7个串联起来,即再串上6个。
对于第2题,这是一个在电视中曾出现的错误使用物理概念的例子。这个记者把电功率和电能混淆了,“kWh”是电能的单位,而“kW”和“W”是电功率的单位。
四、电功率的测量
引导: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,在上节课中也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少。电功率能不能测量,该如何测量呢?
是不是有“功率表”这样的仪表,接入电路后,直接测量功率?要是有就非常便利了。现在只有秒表和电路中连着的电能表,要让同学们帮助我测我家电视机的电功率,能行吗?大家仔细观察电功率定义式:P=Wt,想一想。
学生讨论分析,纷纷发表自己的看法。大多数学生会想到下述方法:
因为P=Wt,只要能测出电视机消耗的电能和消耗电能所用时间,就能算 出它的电功率。
理论依据已经有了,那么具体怎么操作呢?先记下电能表的示数,然后让电视机工作。工作一段时间后,再记录电能表的示数,记下工作了多长时间,将单位统一,利用P=Wt做计算就可以了。
有的学生对这种方法的可行性会提出质疑:电视机工作时,冰箱启动了,还有一盏灯亮着,这样测准吗?所以测量时,其他电器必须关掉,只让电视机工作,测出来的才是电视机消耗的电能。
教师提示:这样操作到底可不可行,希望同学们回去自己试验,并能找出说明书,对照测量是否准确。
引导:除了上述方法外,有没有更方便的方法呢?
学生自学教材上“电功率的测量”。
教师提示:要注意这种测量方法的测量依据或者说测量原理。
测量原理就是公式P=UI。根据此公式只要用电压表测出用电器两端电压,用电流表测出流过用电器的电流,就能算出电功率。
提醒同学们一定要注意符号的意义和单位,公式中电流、电压、功率的单位都只能用安培、伏特、瓦特。
例题:某家庭节能灯的额定功率为11 W,使用时通过的电流是多少毫安?
解:家庭电路电压U=220 V,P=11 W
由P=UI可得:I=PU
I=PU=11 W220 V=0。05 A=50 mA。
拓展深化
每个家庭都需要照明的电灯,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟哪一种灯更好呢?某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查,了解到的情况如下:60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯发光效果相当,他们选择其中的一组进行研究,收集了如下表中的数据:
项目 额定电压(V) 额定功率(W) 寿命(h) 单价(元) 当地电费(元)
白炽灯 220 60 1 000 1。5 0。58
电子节能灯 220 11 5 000 30 0。58
请根据表中所列的数据,说明你应该选择何种照明灯具更经济。(要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明)
解:由P=Wt可得:W=Pt
白炽灯工作1 000 h所消耗的电能:
W1=P1t1=0。06 kW×1 000 h=60 kWh
白炽灯工作1 000 h所要交的电费:60×0。58元=34。8元
使用白炽灯照明5 000 h所用的花费:(1。5+34。8)×5元=181。5元
电子节能灯工作5 000 h所消耗的电能:
W2=P2t2=0。011 kW×5 000 h=55 kWh
电子节能灯工作5 000 h所要交的电费:55×0。58元=31。9元
使用电子节能灯照明5 000 h所用的花费:30元+31。9元=61。9元
由计算结果可见,使用电子节能灯更经济。
[课堂总结]
师生共同活动,完成下列表格:
物理量及符号 意义 表达式 单位(符号)及换算 测量
电功W 电流做功的多少或用电器消耗能量的多少 W=Pt 焦耳(J) 千瓦时(kWh)
1 kWh=3。6×106 J 电能表
电功率P 电流做功的快慢或用电器消耗电能的快慢 P=Wt
P=UI 瓦特(W) 千瓦(kW)
1 kW=103 W 电能表、秒表;电流表、电压表
[布置作业]
1.书面作业:动手动脑学物理1、2、3、4。
2.收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(STS活动)。电冰箱、电熨斗、电视机、电烙铁、电风扇、微波炉 、洗衣机。
1.《电功率》的教学设计
2.时间的计算教学设计
3.闰年的计算方法教学设计
4.《青花》教学设计
5.《公输》教学设计
6.《燕子》教学设计
7.《重力》教学设计
8.《人生》教学设计
9.看海教学设计
10.《将心比心》教学设计
篇5:物理教案-路程和时间的计算
教学目标
“路程和时间的计算”教学目标
知识目标
用公式和其公式变形计算某段路程内的速度、路程和时间.
能力目标
应用物理知识解决实际问题的能力,要会分析实际的物理问题的物理过程,并用对应的知识解决.
情感目标
1.培养解题规范,养成良好的行为习惯.
2.培养学生克服困难解决疑难问题的良好的意志品质.
教学建议
路程和时间的计算教材分析
教材用两个例题,由速度公式 ,变形为计算路程和时间的公式 和 .第一个例题中,有分析的过程,解题的过程标准,有已知、求、解和答的四个过程.例题2中用参考图帮助学生分析物理过程,这样从图中很容易找到解题的思路,再用一些公式变形来解出所要求的物理量.
教法建议
第一个例题应当注重解题的过程,强调做题的规范,应当在此基础上,教师提供一个例题,巩固刚学到的公式变形知识和解题过程规范.第二个例题注重分析问题的一般步骤和思路,一般对于较复杂的问题,应当画出参考图,帮助分析物理过程,并在思考图上画出已知的物理量和待求的物理量,解题过程就变得简单明了.
本节教学是习题教学,要防止要求过高,过难,以免挫伤学生的'学习热情,即使对于基础较好的班级,也不宜补充比教材更复杂的内容.
路程和时间的计算教法建议
本节主要是习题教学,注意形成解题的规范.解题要先审题,可以用图解来帮助分析,在参考图上注明各个物理量,有已知的和待求的以及一些中间量,先考虑清楚解题的过程,再按照一定的步骤来解题,在解题过程中要有公式、数值和单位、答的过程,要求过程完整.
教师选题可以用教材上的例题,还可以根据学生的实际能力情况进行增删.学生解题中常见的问题有:没有写出解题所依据的公式;对于物理量的代入没有做出区别,标出脚标不明确;单位没有统一;解题过程中没有单位;不能用图示分析问题等.
教学设计示例
“路程和时间的计算”教学设计示例
【知识单元分析】
计算路程、时间的题目中常见的问题:
1.不写出所依据的公式,对于不同的速度、路程、时间不用带不同脚标的符合表示.
2.没有统一单位.
3.在计算过程中没注明单位.
4.不使用作图的方法帮助分析复杂的问题.
5.做题的格式不合理,容易出错.
解题的一般思路
1.分析题意,想象物体的运动情况,看清题目中的已知量和待求量.
2.利用所学的物理知识、公式、数学知识等分析,对于较复杂的问题应当画出参考图建立物理图景,分析物理过程.
3.按照例题的格式,把已知、求、解、答的过程完成.
【教学过程 设计】
一.速度公式和公式变形
速度公式是 ,将公式变形为: ,分别用于计算路程和时间.
方法一:小学曾学习过公式的变形,可以让学生直接根据速度公式得出,对于公式中的物理量应当注明单位,并注意到可以根据题意使用m、s、m/s和km、h、km/h.
方法二:对于基础较薄弱的班级,可以用下述的方法实现,列出一个例题:如果汽车以50km/h的速度运动,由日常生活经验和数学的知识可以计算1小时、2小时、3小时后通过的路程,答案见副板书1.
用同样的方法可以总结出路程和时间的计算公式.
篇6:平流层飞艇太阳电池阵发电功率计算及分析
平流层飞艇太阳电池阵发电功率计算及分析
针对圆柱曲面形状的平流层飞艇太阳能电池阵,提出了计算其发电功率的解析表达式;针对任意曲面形状的.平流层飞艇太阳能电池阵,提出了一种准确方便的数值计算方法.针对飞艇通常采用的旋转对称组合椭球外形,提出了一种近似解析计算方法,将该解析计算方法和数值计算方法的计算结果进行比较后发现,近似解析方法日发电量计算结果精度可达0.1%,可以替代精确数值方法用于飞艇太阳能系统的设计和分析.最后,对平流层飞艇太阳能电池阵发电功率特性进行了详细分析,得到了平流层飞艇运行的季节、纬度、姿态、电池阵形状和安装位置等因素对其发电功率特性的影响规律.结果表明,以上因素与太阳电池阵面积和光电转化效率一样会对飞艇太阳电池发电功率造成重大影响.
作 者:郑威 宋琦 李勇 吴志红 胡凌云 ZHENG Wei SONG Qi LI Yong WU Zhi-hong HU Lin-yun 作者单位:中国空间技术研究院研究发展中心,北京,100094 刊 名:宇航学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年,卷(期): 31(4) 分类号:V274 关键词:平流层飞艇 太阳能电池 曲面积分 能量分析 临近空间篇7:八年级物理电功率计算复习评课稿
八年级物理电功率计算复习评课稿
电功率是中考的一个重难点,而从题目类型看,主要可以分为实验题和计算题两大类,其中计算题更是电学计算题中的难点。星期三在沙田广荣中学有幸听到曾荣华和谭吉成两位老师同题异课的精彩授课。
我们先看看曾老师的课堂。
一、注重小组合作。特别是曾老师的课堂,注重小组之间的协作,学生在做练习时,以小组为单位,共同讨论,发挥小组成员之间的小老师的作用,解决了老师在课堂上分身乏术的难题,照顾到更多的学困生,提高了课堂效率。
优化点:曾老师的课堂上,采用了小组加分制,鼓励并激发学生积极举手发言。
不足点:举手的同学多是几个小组长,其他同学不够积极参与,课堂气氛不够热烈。可能是小组之间讨论的时间短了些,有些学困生还没有来得及参与讨论或请教同学,就已经到了下一个环节了。如果把小组讨论的时间稍微长一点,则会照顾到更多的学困生,让他们有信心参与到课堂中。再者老师可以用一些鼓励性的语言来激发更多同学举手回答,不要让小组加分流于形式。新课标中强调对学生的评价要倾注更多的情感与人文色彩。一个肯定的目光,一句激励的话语,一次赞美的微笑,都会为孩子的生命注入无穷的动力。
二、注重创设情境。曾老师的课堂中注重创设情境,运用“情境教学法”激发学生学习兴趣,通过图片、实验等教学设备营造氛围。通过投影电能表图片、灯泡铭牌图片等,让学生对题目的相关信息一目了然,加强对题目的理解。比如讲解“关于额定功率和实际功率的关系”,直接演示串、并联的两个灯泡,让学生观察比较两个灯泡的亮度,知道灯泡的亮度由实际功率决定,从而理解额定功率和实际功率的关系。
优化点:通过让学生观察实际串、并联的'两个灯泡,知道灯泡的亮度由实际功率决定,直观实验,具有说服力。
三、精心编写导学案。曾老师的导学案把电功率的计算分为四大类,分类到位,全面概括了电功率的相关计算,难易适中,贴近学生的学情,让学生一目了然,有的放矢。由于练习容量很大,时间上有点急,给学生思考以及小组讨论的时间稍短了些。
我们再看谭老师的课堂。
一、导入新课显示教师亲和的魅力 。
因为是借班上课,所以谭老师与学生进行了一段课前谈话,谈话包括两层内容:一层是师生情感沟通,缩短因为师生不熟悉而产生的心理距离和隔阂,以较少的时间让学生接纳教师,让教师走进学生心里。另外一层内涵是导入新课。一个好的“揭题谈话”或“新课导入”,在内容选择上应该有以下要求:1、要选择学生有话可说的话题;2、要能和教学内容有机联系 ,自然相关;3、要能消除学生的紧张心理,充分激发学习热情。 谭老师这方面做得很到位,通过谈话引导学生学会找原因,一下子就调节了课堂气氛。
二、注重知识的梳理与引导。课堂中,谭老师注重了学生学习方法的渗透、指导,丰富了学生的学习过程。谭老师先提问:“小灯泡发光,应该怎样做?”引导学生积极举手回答问题。“若知道小灯泡的电压与电流,怎样求电阻?”从而引出欧姆定律以及相关的变形公式。“若知道小灯泡的电压与电流,还可以求电功率。”再引出电功率的计算公式以及变形。整个课堂,谭老师由浅入深、循序渐进,把相关的知识进行有条不紊的进行综合的梳理,知识点条理清晰,注重学生对知识的理解。教师成为学习活动的组织者、引导者、参与者。从学生日常学习过程中不断渗透,促进学生学习能力的提升,达到学以致用,是新课改理念下值得提倡的教学方法。
三、注重情景演示。谭老师先演示一个小灯泡,然后演示一个稍大一点的灯泡,再演示一个更大的灯泡,从视觉上吸引了学生,激发了学生的学习兴趣。在区分实际功率与额定功率时,投影同一个灯泡在不同电压下不同亮度的图片进行对比,引出灯泡的亮度由实际功率决定。
四、注重解题细节。谭老师在讲解相关的计算题时,从中考评分角度,引导学生规范解题格式,区分不同的物理量,分别标出对应的下标。
五、鼓励学生积极回答,活跃课堂气氛。谭教师运用激励性的语言,激起了全班同学的学习积极性和学习的热情,使师与生、生与生之间形成一种良好的学习氛围,各种信息处于良性的动态交流之中。
两位老师都能按照课程标准和教学内容的体系进行有序教学,完成知识、技能等基础性目标,同时还要注意学生发展性目标的实现,科学合理地运用教学方法使教学效果事半功倍,教与学达到和谐完美的统一。通过这次的听课学习使我收益良多。
篇8:《电功率》教案
《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 第二节:电功率
学习
目标
知识目标:
1.理解电功率的概念;知道电功率表示消耗电能的快慢;
2.知道电功率的单位是W或kW;
3.理解用电器的额定功率.知道额定功率是在额定电压下工作时的功率;
4.会应用功率的定义公式P=及公式P=IU进行简单的计算。
过程方法:
通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生的观察能力和分析、概括能力。
情感目标:
通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生的观察能力和分析、概括能力。
学习重点
电功率和用电器的额定功率
学习难点
电功率的概念及其公式
教学方式
演示法、观察法、讨论法。
教具与
媒体
电灯(功率差别较大)两只、灯座(与灯泡配合使用)、按钮开关、导线若干、插头、绝缘胶布、电能表(尽量选用转数大的)等。
教
学
程
序
内容与教师活动
学生活动
设计依据
一、创设情境,引入新课(6min)
〖师〗学过了电能和电能表后,谁观察过电能表的转动情况呢?不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗?
〖演示1〗在电能表后分别接不同的灯泡,一个上面标有“220V,15W”,另一只灯泡上标着“220V,100W”,接通电源,发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快,而前者比较暗的转动得慢。
同是灯泡,为什么有的做功快,有的做功慢呢?为了描述用电器做功时的这种差别,我们引入一个新的物理量──电功率。(板书课题)
二、进入新课,科学探究
(一)什么是电功率(12min)
1.电能表是用来测量用电器消耗电能的.多少的,电能表转得快说明了什么?转得慢又说明了什么呢?
[生]电能表转得快说明用电器做功快,转得慢说明用电器做功慢。
这做功快慢的我们需要用一个物理量来表示,它就是电功率;以前我们还学习过哪个物理量表示物体运动的快慢?
学生回答
学生观察
学生回答
答:速度
调查学生对生活的观察情况,并在课堂上借用
课前的实验是引课的关键
与速度的概念进行类比
速度是如何定义的?
单位时间内物体通过的路程叫速度。为什么非是用单位时间内通过的路程才叫速度呢?
因为我们取相等的时间比较物体通过的路程,且路程越大,物体运动越快,数值正好与现象相符。
2.物理学中用“电功率(electric power)”表示消耗电能的快慢,符号是“P”;它的大小也等于单位时间内完成的功。
计算公式也可类比速度的公式得出。
→
3.电功率的单位有两个,一是导出单位:焦/秒(J/s);一是国际单位制中的单位:瓦特,简称“瓦”,单位符号是“W”;它们的换算关系为1W=1J/s。
电功率的更大单位还有千瓦(kW)
1 kW=103 W
4.例1:电流通过电扇工作1 min,消耗的电能是2400 J;电流通过洗衣机工作1 min时消耗的电能是6000 J;电流通过哪个用电器时电流做的功多?电流通过哪个用电器时做功快?为什么?
例2:上题中,如果电风扇和洗衣机都消耗4000 J的电能.电风扇要工作100 s,洗衣机工作40 s,哪台电器功率大?为什么?
例3:某台电风扇和洗衣机,电风扇通电工作半小时,电流做功7 J;洗衣机通电工作2 min,电流做功12000 J。问:哪台电器消耗的电能多?哪台电器的功率较大?为什么?
5.一些用电器的电功率,引导学生看书,找出功率最大与最小的,比较一下,感受我们身边的一些物体的电功率大小。
(二)千瓦时的来历(6min)
1.大家看这个词,你有什么样的猜想?
千瓦×时。千瓦是电功率的单位,时是时间的单位,故千瓦时就是电功率乘时间,即电功的单位。
2.计算:1kW・h=1000W×3600s=3.6×106J。
3.含义:功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
4.课本上的例题:
变式:变换一些数值,让学生重新计算,或将已知条件变成问题再计算一下。
(三)额定功率(6min)
1.现在我们再看这两个灯泡的差异,一个上面标有“220 V,15 W”,另一只灯泡上标着“220 V,100W”,大家猜测一下,这些标号有怎样的含义呢?
“220V”可能是灯泡的额定电压,这后面的数字都是功率的大小,则表示灯泡的额定功率,即在额定电压下的发光功率。
2.额定功率与实际功率有怎样的区别?
额定功率
实际功率
条件
额定电压下
实际电压下
数目
一个
多个
(四)电功率的测量(12min)
1.根据其定义式P=进行测量。
讨论需要什么器材?测量的步骤有哪些?如何计算等?
(1)器材:电能表、秒表。
(2)步骤:测出电能表的转盘转n转所用的时间为t。
(3)计算公式:(N表示电能表上所标出的每千瓦时的转数)
(4)例题:某电能表后只接一个灯泡,测得电能表转盘转10转所用的时间为10秒,则所接用电器的功率是多大?
2.通过电流和电压测量
(1)电功率与电流、电压间的关系为P=UI。
(2)讨论如何测量,用什么器材,如何计算等?
(3)例题:课本35页例题。
(变式训练,强调
[1] [2] 下一页
三个物理量的计算,特别是电功率的计算,以引出下节课电功率的测量。三、思考与练习(3min)
学生回答
师生讨论
学生讨论、计算
学生爬黑板
学生猜想、回答
学生计算
学生回答
引导学生填表
师生一起讨论解决
学生计算
师生讨论
通过学生的回答既可以加深对速度概念的理解,又可以引入电功率的概念
注意区分电功与瓦特符号的含义及写法
所配练习可以起到及时巩固的作用
注重从字面上理解
强调例题的变式训练
在这里要多下些功夫,多举例说明
第一种方法是基础,配合一个小练习即可
公式直接告诉学生,只能靠计算来加强记忆了
小
结
本课介绍了电功率的概念、单位、测量,延伸了千瓦时的来历、额定电压和额定功率等知识。电功率的概念是通过与速度的概念类比得出的,因为它们都是研究“快慢”类的问题;电功率的单位有两个,一是导出单位,一是国际单位制中的单位,它们的换算关系为等量的;电功率的测量有两种,一是通过电能表、秒表测量,一是通过电流表和电压表测量。
作业
动手动脑学物理:①、②、③。
教
学
流
程
板
书
设
计
篇9:《电功率》教案
一、电功率:表示消耗电能快慢的物理量,它的大小等于单位时间内所完成的功。
计算公式:P=,单位:(1)焦/秒(J/s);(2)瓦特(W);(3)1W=1J/s。
二、千瓦时的来历:1kW・h=1000W×3600s=3.6×106J
三、额定功率:用电器在电压下的功率
额定功率与实际功率的区别
四、电功率的测量
1.根据定义式进行测量;2.利用电流和电压进行测量。
课
后
反
思
这节课内容较多,概念较多,是以后学习的关键章节,起着非常重要的作用,所以我感到:
1.上课的节奏尽量加快。与速度的类比不能耽误太长时间,让学生提及速度的概念、公式即可类比引出电功率的概念及公式。
2.对公式、原理的理解多通过训练解决。设置课堂的习题不要太难,重在对公式的应用,并让学生熟悉公式的单位换算即可,更多的习题可以放在后面进行,对数值的设计也应以巧数为主,不涉及过难、过深的纯数学式的计算,以节约课堂时间。
3.注意让学生多动手,在学生动手计算时发现一些共性的问题,统一解决,以提高课堂效率。
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篇10:《电功率》说课稿
一、说教材分析
《电功率》是新版物理九年级第十八章第二节的内容,是继电流、电阻、电压、电能之后学生学习的又一个电学基本概念。本节内容,既是对电能知识学习的深化和具体化,又为本章第三节实验“测量小灯泡的电功率”的学习作理论上的准备,而且它是生活中用电器铭牌上一个重要的指标,在生产和生活实际中也有广泛的应用,对学生今后体验生活意义重大。本节具有承前启后的重要作用。
二、说学情分析
学生已经学过了部分的电学知识,电流和电路,电阻及其影响因素,掌握了一些解决电学问题的基本方法(如控制变量法),具有一定了的电学基础,学生感性思维能力较强,同时通过对前面功率的学习,也有一定的抽象思维能力,但单本节内容学生理解起来也相对较难。
三、说教学目标
1.知识与技能:知道电功率定义、公式、单位,会用电功率公式P=w/t进行简单的计算,能初步运用所学的知识解决简单的电功率问题。
2.过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生的科学探究能力。
3.情感态度与价值观:培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边;关心日常生活中各种用电器功率的大小,形成节约用电的意识和习惯。
四、说教学准备
电风扇(有铭牌),电吹风,学校用的电子计时器,空调机的铭牌图片、灯泡。
五、说教法分析
教学流程
创设情景、引入新课→合作探究,学习新知→例题讲解,巩固体验→学生总结,体验心得→布置作业,巩固提高
教法学法
教法:谈话法、讲解法
学法:观察法、合作交流法
六、说教学过程
第一环节:创设情景,引入新课(本环节教学大约5分钟)
引导学生观察演示实验,鼓励学生发现问题。
让学生观察演示实验电能表转动的快慢情况,发现电能表上的铝盘转动有时急匆匆,有时慢悠悠。细心的同学可能会发现,在使用一只普通灯泡时,铝盘转的慢,而使用大功率灯泡时,铝盘转得快!让学生交流,提出问题,引入新课。
(设计意图:用演示实验引起学生的注意,培养学生的观察能力,鼓励学生发现问题,激发学生学习的兴趣,铸就良好的开端。)
第二环节:合作探究,学习新知(本环节教学大约25分钟)
活动一:自主讨论,认识定义
1、通过看课本讨论和引导学生得出电功率的定义和公式及单位进率:
板书:电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。
启发:如何来比较不同用电器做功的快慢呢?(应引导学生得出:可以让时间相等,看消耗电能多少;或者让其消耗电能相等,看所用时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解使用控制变量法。)
得出:电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能。(类比于功率的定义)
2、提问:如何计算电功率的大小?
学生分小组讨论,归纳总结,各小组推荐同学回答,由学生导出电功率的计算公式。 (设计意图:通过小组合作学习,培养学生自主学习能力和归纳能力。)
活动二:解决问题。
板书: 消耗功率100W中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯
泡在1s内消耗的电能是100J.学生回答25W的意义。
谈话:正是因为100W的灯泡比25W的灯泡在相同的时间内消耗的电能
多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100W的灯泡比25W的灯泡亮的`原因。
(设计意图:使学生感受科学就在我们身边)
活动三:阅读资料,理解概念
让学生看书本上92页的小资料,并观察教师带来的用电器上的铭牌,请
学生读出某个用电器的功率,并回答:①各家用电器的电功率相同吗?②谁的电功率最小?③谁的电功率最大?引导出单位 千瓦(KW)指出 1kW=103W
(设计意图:从现象中认识意义,讨论问题环环紧扣,层层深入。初学者常常会认为电功率大的用电器消耗的电能一定多,这样设计可让学生在纠正错误中深刻理解电功率的概念。并为下面千瓦时学习做铺垫。)
活动四:单位比较,明确概念
<讨论>:(1)功率为1千瓦的电热水壶,正常工作1小时,它消耗的电
能是多少?
(2)如果P用千瓦作单位,t用小时作单位,则W的单位是什么?
(设计意图:培养学生的推导能力,理顺各单位的关系,有利于知识的掌握。并且明确所求的是W电能!)
引导得出:“千瓦时” 的来历
活动五:自主学习,教师引导
引导学生自主学习完成P.95的电功率的测量。教师归纳总结
第三环节:典例剖析,归纳总结 (本环节教学大约7分钟) 板书典型例题,学生分析剖析,教师分析讲解并总结。
第四环节:布置作业,巩固提高(本环节教学大约3分钟)
在完成第四个环节的教学后,本节课的新课教学任务基本完成。学生可以根据小习题练习检查本节课的收获,体验学习的快乐。之后老师动员学生收集家里的电冰箱、 电熨斗、 电视机、 电风扇、 微波炉、 洗衣机等用电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(STS活动),再一次激发学生的学习热情。
附:板书设计
篇11:《电功率》说课稿
1.电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
2.计算公式:P=UI P= 导出公式:P=U2/R,P=I2R.
3.功率的单位:国际制单位:瓦(W),常用的还有千瓦(KW),1KW=103W.
4.电功率表示的意义:用来表示电流做功快慢的物理量。
5.额定电压与额定功率
U实
U实>U额时,P实>P额,用电器容易被大电流烧毁
U实=U额时,P实=P额,用电器发挥其额定功率
灯炮亮度由灯泡消耗的实际电功率决定,灯泡的亮度越大,消耗的功率越大。
6.电功率的测量
篇12:电功率教案
(一)教学目的
1.掌握电功率的概念:知道电功率的意义(反映电流做功的快慢)、定义(电流在单位时间内所做的功)、公式(P=UI)和单位(瓦);能综合运用已学知识计算用电器(只限于一个)的电功率问题。
2.理解额定电压、额定功率和实际功率的意义以及它们之间的关系。
(二)教具
1.标有不同额定电压和不同功率的灯泡各一个。
2.45伏左右的电源一个。
3.安培计、伏特计、变阻器各一个。
4.灯座一个、导线若干。
(三)教学过程
1.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)电力机车上的电动机和电扇上的电动机。哪个做的功多?
(引导学生如下回答:不能确定,因为未告诉各自做功的时间。在相同时间内,肯定电力机车做的功比电扇大得多,但如果电力机车做功时间很短,电扇工作时间很长,那就不一定了。)
2.引入新课
由复习提问自然引入:电力机车和电扇的电动机做功大小不好比较,那末它们做功究竟有什么不同呢?
(答:做功快慢不同,电力机车在单位时间做的功多,电扇在单位时间做的功少)
为表示电流做功的快慢,引人电功率的概念。
3.讲授新课
(1)电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
这个单位时间就是1秒钟,如果通电时间为t秒,电流所做的功为W焦,则电功率是
P=W/t
∵W=UIt
∴P=UI
即电功率等于电压与电流的乘积。
(2)电功率的单位。第一册中学过功率的单位是瓦,即每秒钟做功1焦其功率为1瓦。电功的单位也是焦,所以电功率的单位也是瓦。由P=UI可知:U的单位为伏,I的单位为安,P的单位就是瓦。(以上均采用边讲边启发的方式得出)
电功率的单位还有千瓦
1千瓦=1000瓦。
l焦=1瓦·l秒=1瓦·秒
如P取千瓦,t取小时为单位,则得一电功的新单位:千瓦时(kw·h)
1千瓦·时=1000瓦×3600秒=3.6×106瓦·秒
=3.6×106焦
联系上节课讲的电功单位“度”,可知
1千瓦·时=1度
注意:“度”是生活中的说法,今后一律用千瓦·时。(以上采用讲授方式)
(3)例题《以下例题应预先抄在小黑板上)。例①一只小灯泡所用的`电压是:3伏,通过的电流是0.3安。通电时间是100秒。求电流所做的功和灯泡的电功率。
解I:由W=UIt=3伏×0.5安×100秒=150焦。
P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。
解Ⅱ:由P=UI=3伏×0.5安=1.5瓦。
W=P·t=l.5瓦×100秒=150焦。
两种解法是一样的,但解Ⅱ在计算上简便些.
例②一只电阻丝,接在40伏电路中,通过的电流是安,电阻丝的电功率是多少瓦?如把它接在20伏的电路中,电阻丝的电功率又是多少?
解:接在40伏电路中的电功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏电路中的电功率
∵R=U/I=40伙/5安=8欧
I′=U/R=20伏/8欧=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可见:同一用电器(电阻不变)所加电压减小到原来的1/2,则电功率减小到原来的1/4,即电功率与所加电压的平方成正比。
(例①解后应强调思路和方法,例②解后应强调用电器的功率随所加电压的变化而变化)
(4)从例②中可以看出,同一个用电器在不同电压下,电功率是不同的。可是为什么日常使用的用电器都有一定的功率值呢?
(演示课本讲述额定功率的实验。取一标有电压和功率的小灯泡,分别接在标定电压、高于标定电压、低于标定电压的电路中,观察发光情况。最后接入220伏的照明电路中。灯泡浇毁)
所以我们说用电器的功率是多大时,必须指明电压是多少。由于照明电路电压都是200伏,所以我们说15瓦的电灯。1000瓦的路灯,40瓦的日光灯等等,都是指在220伏电压时的功率。但在这些用电器上必须同时标明电压和功率。
(出示各种用电器,让学生认明标记)
不同厂家生产的用电器上的标记大同小异,如40瓦电灯泡,标记为“220伏40瓦”、“220V40W”、“PZ220梍40”等等。用电器上标定的电压和功率叫做额定电压和额定功率。用电器只有在额定电压下工作,其功率才是额定功率,只有在这种情况下使用,用电器工作才是正常的。例如电灯在额定电压下正常发光,若电压低于额定电压,就发光暗淡,高于额定电压就发光强烈,时间长了就容易烧坏,若远高于额定电压,就立即烧毁;因此,使用用电器时,一定不要使电压高于额准电压。
%额定电压和额定功率是一切用电器的重要性能指标,一般都标在用电器上或使用说明书中。
(5)一些电器设备的功率。
(根据学生日常用到的电器设备举例)
指出:
①家用电器的额定电压均为220伏。
②小灯泡只标有额定电压如“1.5V”、“2.5V”、“3.8V”等。
最后指出:功率大说明单位时间做功多,功率表示了电电器做功本领的大小。如电炉1500瓦比500瓦发热快,电灯100瓦瓦比40瓦发光强等。
4.巩固练习
(l)本节课文中的例题(让学生不看书,自己解出来,然后和课本解法对照)
(2)有一标记为“12V3W”的灯泡,接在15伏电压的电路中:①如果灯丝电阻不变,灯泡的功率是多少?②实际上灯丝电阻是随温度升高而增大的。设这时灯丝电阻是正常使用时电阻的1.2倍,灯泡的实际功率是多少?
解:①灯丝额定电流I=P/U=3瓦/2伏=0.25安
灯丝电阻R=U/I=12伏/0.25安=48欧
电压为15伏时的电流
I1=15伏/48欧=5/16安
∴.功率P1=5/16安×5伏=4.7瓦
②灯丝实际电阻R′=l.2R=1.2×48欧=57.6欧
实际通过的电流
I2=15伏/57.6欧=0.26安
实际功率是P2=15伏×0.26安=3.9瓦
说朋:在功率的计算中一般不考虑电阻变化的影响。但在电灯的使用中,电压不同灯泡的亮度不同,灯丝温度差别较大,故电阻的变化亦较大。因此,使用电压高下额定电压时,实际功率低于计算值;反之,实际功率高于计算值。(本题第2问,也可改为定性说明题而不做计算,可视学生接受能力而定)
5.课外作业:本自习题一第2、3题。
6.板一书设计
电功率
定义:电流在单位时间内所做的功。
公式:P=UI或P=W/t
单位:1瓦=1伏·安=1焦/秒
l千瓦=1000瓦
电功单位:1焦=1瓦·秒
1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106=1度。
额定电压和额定功率。
(四)设想、体会
电功率是初中教学的重点和难点。由于内容较多,计算较复杂,要安排三节课才能完成:这一节讲电功率的意义、公式及额定功率的意义及其适用条件,后继两节课为实验和计算。三节课的知识内涵和深度是相同的、只是从不同方面来加强和巩固,使学生达到对电功率的理解和掌握。
这节课从实际的大小不同的电动机,它们工作有什么不同引入新课,这样既突出了电功率的意义,也突出了电功率和电功的区别。
在讲过电功率的公式和单位后,没有采用课本的例题,而另编了两道较浅的例题:例①意在使学生理解电功率和电功都有两个式子(P=W/t=IU,W=IUt=Pt)和两种算法;例②意在使学生理解电功率大小随所加电压而变,为顺利过渡到额定功率的讨论提供预备知识。课本的例题是联系实际照明电路的题,计算较复杂,题的内容也统包含了这节课的全部知识,因此用作授完新课后的巩固练习。这样就使整堂课中的例题和练习,都不是无的放矢,而是为教学目的服务,与教学内容紧密结合,成为推进教学的有力工具。
最后巩固练习中,提出了灯泡的功率随电压变化。而电压变化又将引起灯丝温度变化,从而引起灯丝电阻变化。电阻变化又影响实际功率的大小,这是一道联系已学知识的扩展加深的题。在教学中可视学生情况而定:如学生都是优等生,可做定量计算。对一般学生可做定性说明。
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,更加造成了困难。解决这一困难,一是要把有标记的灯泡接入不同电压的演示实验做好,二是解题中要分步计算,把每一步的已知什么求什么讲清楚。由于以后有一节课专门讲计算,因此本节课的练习应以直接用公式的简单计算为主。
注:本教案依据的教材是人教社初中物理课本第二册第九章
篇13:物理教案
教学目标:
1、激发学生的好奇心,培养学生提出问题、动手操作的科学探究能力和独立设计控制变量实验的能力。
2、体验证据对于科学探究的重要性,培养学生乐于搜集证据,勇于搜集证据的意识。
3、知道推和拉可以使静止的物体运动起来,推和拉都是力,推力和拉力都有大小和方向的,。
教学准备:
玩具小车、木块、线绳、米尺、秒表、易拉罐、小桥模型、测力计、乒乓球、足球、篮球
“我们的表现”表格、推力和拉力在生活中应用的录像或课件
教学过程:
一、提出问题
(1)组织游戏:
老师组织学生做游戏:让同学甲蹲在地板上,分别找几个同学想办法让他离开原来的位置。
师生交流游戏规则。
(2)交流反思:
谈话:你在游戏中发现了什么?
学生:使劲儿地推他拉他都能使他离开。
谈话:推和拉都使劲儿说明我们用了力,离开原来的位置我们也可以说它运动起来。
(3)教师小结:这节课,我们就来研究推力和拉力。
(4)提出问题:推力和拉力除了能使静止的同学运动起来,还能不能使其它静止的物体也运动起来?
二、猜想假想
(1)小组交流、讨论。教师巡视并参与到学生的讨论中去,教师主要针对推、拉怎样改变物体运动状态及物体受力后怎样运动进行引导。引导的过程中,教师应以鼓励性的语言,引导者的身份适时给学生以适当的评价,使活动的开展更加的有效。
全班交流。教师谈话:谁愿意把你们小组的讨论结果介绍给大家?
(2)探究推力和拉力都是力
谈话:大家的讨论结果只是大家的猜想,真实的结果到底是不是这样还需要我们亲自动手验证一下。
三、制定方案
(1)推力和拉力是有大小的。
教师谈话:小车在受到推力和拉力时会运动起来,那么小车的运动快慢与什么有关系呢?我们不妨预测一下。
教师小结:同学们提出的这些条件都可能影响小车的运动快慢,但是这些专题我们不可能都研究,我们要选择一下。
设计探究思路:
教师可以引导学生把钩码当成小车的拉力,改变小车所挂钩码的数量,可以改变小车受到不同的拉力。
(2)拉力和推力是有方向的
引出活动内容:
教师谈话:我们现在都是小司机了,能驾驶好你的车吗?下面咱们做个小游戏看谁的小车能顺利通过所有的障碍物。既然是游戏,就要有游戏规则,小组先讨论游戏规则。
学生制定游戏规则。学生活动,教师巡视:教师交待“这个游戏可以重复做,关键要把你的发现记录下来。”
四、实施探究
(1)“比一比谁的力气大”
谈话:拉力和推力在我们生活中的应用极其广泛,它们的存在不仅方便了我们的生活,还增添了我们的乐趣,下面咱们来做个“比一比谁的力气大”的游戏。
学生分两组进行“拔河比赛”。
同学们来交流一下,在动手操作中你发现了什么?你的发现与原来的猜想一致吗?
学生汇报交流,汇报时尽量让学生把他们的发现都讲出来,重点引导学生讲清楚:他们的发现与推力、拉力之间的关系,以便于学生在汇报结束后自己总结各组发现的相同之处,即上述物体运动状态之所以发生变化,就是因为被施加了推力和拉力。
五、展示交流
教师提出以下几个评价主题
认为哪个小组的发现最多?
认为哪个小组合作得最好?为什么?
这节课你有哪些发现?
学生对自己进行评价。
六、拓展创新
讲述:力就在我们的身边,除这节课我们接触到的推力和拉力外,还有哪些种类的力呢?我们把一辆小车放到斜坡上,它会自己向下跑,是谁让它由静止变成运动的?还是推力和拉力吗?如果你有兴趣不妨研究一下,你可能会发现一个“震惊世界”的超大秘密!
篇14:物理教案
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。
(2)掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。
2.能力和方法目标
(1)通过NO2、NO、O2跟水反应的分析,掌握氮的氧化物、氧气和水反应的有关计算方法。
(2)通过比较白磷、红磷的结构和性质,提高比较能力,提高判断同素异形体的能力。通过氮族、氧族和卤族元素的比较,提高运用元素周期律分析和解决问题的能力。
[教学重点、难点]NO2、NO、O2跟水反应的有关计算。
[教学过程]
[复习和引入新课]
复习上节课N2的化学性质,总结氮的氧化物的性质。
[教师提问]你能写出哪些氮的氧化物的化学式?其中氮元素的价态分别是多少?
氮的氧化物中属于酸酐的有哪些?
NO和NO2如何转化?NO2、溴蒸气怎样鉴别?
如何收集NO、NO2?
[边讨论边总结]
(一)二氧化氮跟水的反应
[演示实验]二氧化氮跟水反应。装置如下图所示(一支10mL量筒)。
(1)轻轻摇动量筒,观察现象(水位逐渐上升,红棕色逐渐变浅)。
(2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒转振荡,再插入水中,观察现象。(水位迅速上升至量筒容积约 ,剩余 体积的无色气体)。
(3)将量筒口用橡胶塞塞住,从水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊试液,观察现象(溶液变红)。
通过以上实验的分析引出下列问题。
(二)NO2、NO、O2跟反应的计算
分析反应原理:
1.二氧化氮跟水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO
2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO2+O2+H2O =4HNO3
3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O2+H2O =4HNO3
篇15:物理教案
【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。
本文题目:高三物理教案:机械能
1.深刻理解功的概念
功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)。计算功的方法有两种:
⑴按照定义求功。即:W=Fscos。 在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。当 时F做正功,当 时F不做功,当 时F做负功。
这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。
⑵用动能定理W=Ek或功能关系求功。当F为变力时,高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。
(3).会判断正功、负功或不做功。判断方法有:○1用力和位移的夹角判断;○2用力和速度的夹角判断定;○3用动能变化判断.
(4)了解常见力做功的特点:
重力做功和路径无关,只与物体始末位置的高度差h有关:W=mgh,当末位置低于初位置时,W0,即重力做正功;反之则重力做负功。
滑动摩擦力做功与路径有关。当某物体在一固定平面上运动时,滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力与路程的乘积。
在弹性范围内,弹簧做功与始末状态弹簧的形变量有关系。
(5)一对作用力和反作用力做功的特点:○1一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零;○2一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。
2.深刻理解功率的概念
(1)功率的物理意义:功率是描述做功快慢的物理量。
(2)功率的定义式: ,所求出的功率是时间t内的平均功率。
(3)功率的计算式:P=Fvcos,其中是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。
(4)重力的功率可表示为PG=mgVy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。
2、斜面上的弹力做功和摩擦力做功问题
3、滑轮系统拉力做功的计算方法
当牵引动滑轮两根细绳不平行时,但都是恒力,此时若将此二力合成为一个恒力再计算这个恒力的功,则计算过程较复杂。但若等效为两个恒力功的代数和,将使计算过程变得非常简便。
4、求某力的平均功率和瞬时功率的方法
平均功率的计算:
5、机车的启动问题
问题1:.机车起动的最大速度问题
问题2:机车匀加速起动的最长时间问题
问题3:.机车运动的最大加速度问题。
功和功率的计算
1、求变力做功的几种方法
功的计算在中学物理中占有十分重要的地位,中学阶段所学的功的计算公式W=FScosa只能用于恒力做功情况,对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用,本文对变力做功问题进行归纳总结如下:
(1)等值法
等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等,则可以同过计算该恒力的功,求出该变力的功。而恒力做功又可以用W=FScosa计算,从而使问题变得简单。
(2)、微元法
当物体在变力的作用下作曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,且力与位移的方向同步变化,可用微元法将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和。
三、平均力法
如果力的方向不变,力的大小对位移按线性规律变化时,可用力的算术平均值(恒力)代替变力,利用功的定义式求功。
(4)、图象法
(5)、能量转化法求变力做功
功是能量转化的量度,已知外力做功情况可计算能量的转化,同样根据能量的转化也可求外力所做功的多少。因此根据动能定理、机械能守恒定律、功能关系等可从能量改变的角度求功。
①、用动能定理求变力做功
动能定理的内容是:外力对物体所做的功等于物体动能的增量。它的表达式是W外=EK,W外可以理解成所有外力做功的代数和,如果我们所研究的多个力中,只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计
算,研究对象本身的动能增量也比较容易计算时,用动能定理就可以求出这个变力所做的功。
③、用功能原理求变力做功
功能原理的内容是:系统所受的外力和内力(不包括重力和弹力)所做的功的代数和等于系统的机械能的增量,如果这些力中只有一个变力做功,且其它力所做的功及系统的机械能的变化量都比较容易求解时,就可用功能原理求解变力所做的功。
④、用公式W=Pt求变力做功
机械能及机械能守恒定律的应用
一、对机械能守恒定律的理解
1、对机械能中的重力势能的理解
机械能中的重力势能是一个相对值,只有选定了零势能参考面才有物体相对于零势面的重力势能。在机械能守恒关系式中初、末两状态的机械能应相对于同一参考面。
2、对机械能守恒定律条件的理解
对机械能守恒定律成立条件的理解关系到能否正确应用该定律,对该定律的理解可从以下两个方面:
(1)、从力做功的角度理解机械能守恒定律成立的条件。
对某一物体,若只有重力(或弹簧的弹力)做功,其它力不做功,则该物体的机械能守恒。
(2)、从能量转化的角度理解机械能守恒定律成立的条件。
对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变成其它形式的能(如没有热能产生),则系统的机械能守恒。
3、对于机械能守恒定律中守恒的理解。
正确理解机械能守恒定律中守恒的涵义,对于正确写出守恒的物理表达式十分重要,同时对守恒的理解不同,其对应的物理表达式也不同。对守恒的理解主要有以下三种:
(1)、所谓守恒即系统的初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2,其相应的物理表达式为:E1=E2。
(2)、系统的机械能守恒可理解为系统的能量只在动能和重力势能之间相互转化。系统重力势能的变化量和系统动能的变化量数值大小相等,即Ep=-Ek。
(3)、如果系统是有A、B两个物体组成的,对于机械能守恒可理解为系统的机械能只在A、B两物体之间相互转化,A物体的机械能的变化量和B物体的机械能的变化量数值大小相等,即EA=-EB。
二、机械能守恒定律的应用
1、物体运动中的机械能守恒
2、变质量问题中的机械能守恒
3、多物体组成的系统的机械能守恒问题
4、弹簧问题中的机械能守恒
功能关系
1、常见力做功与能量变化的对应关系
①重力功:重力势能和其他能相互转化 ②弹簧的弹力做功:弹性势能和其他能相互转化
③滑动摩擦力做功:机械能转化为内能 ④电场力做功:电势能与其他能相互转化
⑤安培力做功:电能和其它形式能相互转化
⑥分子力做功:分子势能和分子动能之间的能的转化
⑦合外力做功:动能和其他形式能之间的转化
⑧重力、弹力外的其他力做功:机械能和其他形式能之间的转化
2、功是能量的转化的量度 W=E
冲量、动量与动量定理
1、冲量---求恒力和变力冲量的方法。
恒力F的冲量直接根据I=Ft求,而变力的冲量一般要由动量定理或F-t图线与横轴所夹的面积来求。
2、动量---动量及动量变化的求解方法。
求动量的变化要用平行四边形定则或动量定理。
3、动量定理:
应用动量定理解题的思路和一般步骤为:
10明确研究对象和物理过程;20分析研究对象在运动过程中的受力情况;
30选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量;40依据动量定理列方程、求解。
小结:
三问法应用动量定理:
一问能否用(涉及力、时间和速度变化的问题,不涉及加速度与位移)
二问研究对象与过程;三问动量的变化与合冲量
篇16:物理教案
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唯一一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最大,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)。
★物理教案
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