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1、“五環(huán)學(xué)習(xí)法”物理科教學(xué)設(shè)計(jì) 林秀儀 一、課題 電功率（一）(粵教版物理選修3-1第二章 第5節(jié) P.54～P.58) 二、教學(xué)目標(biāo) 1．知道電流做功的本質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做的功； 2．會(huì)求解純電阻電路和非純電阻電路電功、電功率、電熱和熱功率； 3．結(jié)合實(shí)驗(yàn)，用功能關(guān)系和能量守恒定律分析電功與電熱的關(guān)系. 三、教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 復(fù)習(xí)引入 S2 L3 L2 S1 E,r L1 提問(wèn)：右圖電路中三只燈泡完全相同，開(kāi)始只有S1閉合，電路變化時(shí)燈泡兩端的電壓都不超過(guò)其額定電壓，當(dāng)S2閉合時(shí)，燈泡的亮度如何變化？為什么？ 燈泡的

2、實(shí)際電功率跟什么有關(guān)？ 討論，回答 學(xué)習(xí)新知 1．電功和電功率 呈現(xiàn)情境和問(wèn)題： （1）一段電路兩端的電壓為U，通過(guò)的電流為I（見(jiàn)右圖），則在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路任一橫截面的電量q= ,等效于電荷量q從左端截面移到右端截面，根據(jù)電場(chǎng)力做功的表達(dá)式W= （適用于任何電場(chǎng)），可得電功（即電流做功）的表達(dá)式W= ，電功的國(guó)際單位是 .1度=1kWh=3.6×106J. U I （2）單位 內(nèi) 稱(chēng)為電功率，表達(dá)式P= ，國(guó)際單位是 . 閱讀書(shū)本填空，回答。 2．

3、焦耳定律與熱功率 （1）焦耳定律的表達(dá)式： ，熱功率的表達(dá)式： . [實(shí)驗(yàn)探究]一個(gè)馬達(dá)與電池串聯(lián)，用伏安法測(cè)量馬達(dá)的電流和電壓，完成下表： 馬達(dá)工作狀態(tài) 電壓U（V） 電流I(A) 電阻R(W) 電功率UI(W) 熱功率I2R(W) 通電被卡住 轉(zhuǎn)動(dòng) 結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果填空： （2）在只有電阻的純電阻電路工作時(shí)，電能 （填“全部”或“部分”）轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即“電功UIt” “電熱I2Rt”,“ 電功率UI” “熱功率I2R”, U IR（填“>”、“=”或“<”）

4、，歐姆定律 （填“適用”或“不適用”）.利用電熱來(lái)工作的用電器如： 、 、 . （3）非純電阻電路工作時(shí)，電能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即“電功UIt” “電熱I2Rt”,“ 電功率UI” “熱功率I2R”, U IR，歐姆定律 .如:電風(fēng)扇工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和 能，電解槽工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和 能. 閱讀書(shū)本填空，合作探究，分析和總結(jié)。 3.應(yīng)用 例1：（雙選）若一個(gè)電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻相同，通過(guò)的電流也相同(電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn))，則在相同的時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法

5、中正確的是(　 　) A.電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等 B.電爐和電動(dòng)機(jī)消耗的功率相等 C.電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率 D.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于電爐兩端的電壓 例2:某一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電壓U1=10V時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流為I1=2A.當(dāng)電壓為U2=36V時(shí)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電流為I2=1A.求： （1）電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈電阻； （2）正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率； （3）正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率； （4）正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率. 思考與回答 4．總結(jié) 指導(dǎo)學(xué)生總結(jié) 電路類(lèi)型 電功 W= 電功率 P= 電熱 Q= 熱功率 P熱= 大小關(guān)系 歐姆

6、定律 是否適用 純電阻電路 或 或 W Q , P P熱, U IR 非純電阻電路 W Q , P P熱, U IR 反思總結(jié) 四、鞏固練習(xí) 1．兩只燈泡分別接在兩個(gè)電路中，下列判斷正確的是(　　) A．額定電壓高的燈泡較亮 B．額定功率大的燈泡較亮 C．接在電壓高的電路兩端的那盞燈較亮 D．在電路中實(shí)際功率大的燈較亮 2．額定電壓為U，額定功率為P的電燈，接在電壓為U1（U1

7、 B． C． D． 3．如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)是一個(gè)未知電路，測(cè)得它的兩端點(diǎn)a、b之間的電阻是R，在a、b之間加上電壓U，測(cè)得流過(guò)該電路的電流為I，則未知電路的電功率一定是(　　) A．I2R B． C．UI D．I2R＋UI 4．如圖所示，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω.當(dāng)電路中有電流通過(guò)時(shí)，則這三個(gè)電阻消耗電功率之比P1：P2：P3為 。 5．一臺(tái)風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V的電壓后，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電風(fēng)扇消耗的功率是66W，求： ⑴通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？ ⑵轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率各是多少？電動(dòng)機(jī)的效率多大？ ⑶如果接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率又是多少？ 6．如圖所示為用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物m=50kg，電源電壓為U=110V不變，不計(jì)各種摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m／s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5A，試求電動(dòng)機(jī)電樞線(xiàn)圈電阻R.