一、课标要求:
1、结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2、通过实验,探究并了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
二、说本单元教材
本章共四节内容:电能电功、电功率、电功率的测量、焦耳定律。
本章重点内容及对重点内容的理解:
1.电功和电功率的计算:
(1)有关电功率的计算,综合性很强。要求对欧姆定律,串、并联规律,电功和电功率的公式能熟练掌握,并能灵活变形、推理。对电压表、电流表、变阻器、用电器的连接和使用要准确掌握。对电路的串联,并联,开路,短路,短接等要能正确地分析。
(2)解题过程要讲方法,重技巧,电学解题的常用方法为分步分析法和方程法。分步分析法有多种分析步骤和线路,设定方程的手法也有多种,所以要注意训练自己一题多解的能力。例如计算电功率习题时,要灵活选用计算公式:已知电功的选P=w/t;串联电路选
P=UI或P=I2R;并联电路选P=U2/R或P=UI;同一电阻的选P=I2R或P=U2/R;同一电
源的选P=UI或P=U2/R。
(3)由用电器的铭牌可求出:①正常工作电流:I额=P额/U额;②用电器电阻R=U2额/P额;③由铭牌求实际功率:若加在用电器的两端的电压为额定电压,用电器正常工作,则
U=U额,I=I额,P=P额;若加在用电器两端的电压不为额定电压,通过用电器的电流就不是正常工作电流,它的功率不等于额定电功率。但我们可以认为它的阻值是不变的(温度影响忽略不计的情况下)。若给出实际电流,则P实=I2实R,若给出实际电压,则P实=U2
实/R,且根据
R不变,综合得出P实=(U实/U额)2P额。由P=I2R得:I相等时,P与R成正
比。由P=U2/R得:U相等时,P与R成反比。(P与R成正比或成反比,不是相矛盾,而是成比例的条件各不相同)。
(4)解题要重视画图,在图中标明已知量和被求量,以便直观解题。
2.对焦耳定律的理解:
电流做功时,只要有电流通过电阻,就一定会使电能在电阻上转化为内能,所以,焦耳定律Q=I2Rt适合于任何电路。在初中研究的只接电热器的电路(也叫纯电阻电路),因为电路中电能全部转化为内能,所以电路中产生的热既可用Q=I2Rt来判断,也可用W=
和W=I2Rt来计算(由W=Q得)。若电流通过导体时,只有一部分电能转化为内
能,别的部分电能转化为其他形式的能,那么电流产生的热量小于电流所做的功。即Q<W。
3.伏安法测小灯泡电功率的实验及结论的讨论:
伏安法测小灯泡的电功率是一个重要的电学实验。除了与伏安法测电阻中需注意的问题外,还应该注意到以下两点:①当U=U额时,P实=P额,灯正常发光;当U>U额时,P实>P额;灯比正常发光时亮;当
U<U额时,P实<P额,灯比正常发光时暗。在使用灯泡
发光时,要尽可能使灯泡正常发光,特别是要避免灯两端电压过高,使灯泡寿命缩短或烧坏。②灯泡的亮度决定于P实,而P实=U·I,即灯泡的亮度和灯泡的两端的电压及通过灯泡的电流均有关,在串联电路中,电流强度相等,灯两端电压越大则灯越亮,而串联电路中电压的分配和电阻成正比,所以串联电路中R大的灯较亮。在并联电路中,各支路两端电压相等,则通过灯丝电流越大灯越亮,而并联电路中电流的分配和电阻成反比,所以并联电路中R小的灯较亮。
三、说教学建议
让学生联系实际,深刻理解物理概念,灵活利用公式解决物理问题是学好本单元知识的关键。
1. 联系生活实际,让学生认识生活中的物理,从生活走向物理。如:从生活实际中用电耗能的差异性──不同用电器消耗电能的快慢不同入手,引导学生观察电能表的转动快慢不同,提出电能消耗快慢的度量问题,引入电功率的概念;通过学习电能的计算,认识节能的不同方法,可以采用功率小的用电器,也可控制用电时间,体验科学问题与技术和社会的联系,从物理走向社会。
2. 注重概念的理解和概念间的关系。如电功与电能、电功与电功率、电功与电热等概念间有什么区别于联系。
3. 在应用公式时注重公式的选择及条件的适用。如W=UIt是计算电功普遍适应的公式,而W=U2/Rt,W=I2Rt只适用于纯电阻电路。
4. 注重实验探究及实验结论的总结。电功与什么因素有关,电流通过导体产生的热量
与什么因素有关。
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