高中物理电功和电功率教学教案
(一)知识目标
1、清楚电功指的是电场力针对自由电荷所做的功，做功这个过程，是电能朝着其他形式能量进行转化的过程。
要明白电功的概念，知晓其表达式的物理意义，理解电功率的概念及其表达式的物理意义，并且能够运用电功的公式去开展有关的计算 。
3、了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。
4、知道电功率、热功率的联系和区别,
(二)能力目标
经过灯泡工作功率的演示，培育学生观察的能力，以及运用实验去分析和处理实际问题的能力。
(三)情感目标
先是借助演示实验，于学生中强化对物理实验的重视程度，进而培育学生那严谨且求实的科学态度。
2、讲解电能与其他能的转化，讲解其守恒规律，借此进一步渗透辩论唯物主义观点的教育，渗透节约能源、勤俭节约的优良传统。
3、通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育。
一、
教学设计方案
电功、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、了解实际功率和额定功率。
3、了解电功和电热的关系。
4、了解公式,,和,,的适用条件。
5、清楚非纯电阻电路里边电能跟其他形式能的转化关系，其中电功比电热大 。
6、能够运用能量转化跟守恒的观点，去解决简单的、包含电动机的、非纯电阻电路问题。
二、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。
难点主要在于，学生对于电路当中的能量转化关系，欠缺感性认识，所以接受起来，相对比较困难。
三、主要教学过程
,,,提出问题,引入新课
先通过前面的学习，能够知晓传导体内的那部分自由电荷，是在电场力起到的作用之下，从而发生了定向移动，那么对于电场力而言，是否会对发生了定向移动的电荷去做功呢，答案是会做功，并且做的功是正功。
2、电场之中力做功，会致使能量产生转化，这种转化是电能转变成其他形式的能，要列举处一些众人都熟知的例子 ， 请举例说明 。
电能→机械能,如电动机。
电能→内能,如电热器。
电能→化学能,如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
(二)教学过程设计
1、电功
定义，在电路里面存在电场力，这个电场力对于朝着一定方向移动的那种电荷去做功，此功被简称为是电功，一般情况下也会说成是电流所做的那个功 。
(2)实质,能量的转化与守恒定律在电路中的体现。
电能通过电流做功转化为其他形式能。
在上一章所涉及的内容当中，我们学习了电场力针对电荷所做的功，要是电荷在电场力的作用之下，从A这个位置被挪移到B这个另一个位置，那么A、B这两点之间 。
电势差为,则电场力做功。
就一段导体来讲，其两端存在电势差，将电荷从一端移动到另一端，电场力所做的功 ， 。
于导体里头形成电流，并且，且，在时间间隔期间所搬运的电量是，那么经由导体截面电。
流为,,,所以。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
(3)表达式,
说明,
表达式存在着物理意义，电流于一段电路之上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比，跟电路之中的电流强度成正比，跟通电的时间也成正比。
②适用条件,、不随时间变化——恒定电流。
假设电功单位依据这样的规定，电流单位采用安培，标记为A，电压单位采用伏，标记为V，时间单位采用秒，标记为S，那么电功的单位就是焦耳，标记为J 。
(5)电功率
①表达式,
在一段电路里，其功率的物理意义是，与这段电路两端所具有的电压以及电路之中的电流强度呈现出成正比的关系。②功的单位采用焦耳（J），时间单位运用秒（s），进而功率单位是瓦特（W） 。
1W=1J,s
在此处应当着重予以说明，在进行推导的进程当中，并未运用任何具有特殊性的电路或者用电器所具备的性质，电功以及电功率的。
表达式对于任何那种电压以及电流不会随着时间而产生变化的电路而言都是适用的，而且，在这里存在着电场力进行做功 。
功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。
当电流经由导体通过的时候，导体就会产生发热的现象，电能会转变为内能，这便是电流出现的热效应，阐述它的定量规律是焦耳定律。
学生一般认为,,又由欧姆定律,,所以得出,电流
有这么多功被做出来，热量被释放出来，这里存在着一个错误，能够让学生去思考，并且把它找出来。
毛病在于，凭什么就能看得出电流所做的功全部都转变为了内能的增加量呢，难道就不存在有可能同时还会转变为其他形式的能量这种情况吗，。
正比。
英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。
2、焦耳定律——电流热效应
电流强度的平方，与导体电阻、通电时间，共同和电流通过导体产生的热量成某种关系，这种东西叫做内容 。
(2)表达式,
对于导体来讲，依据欧姆定律，故而，具有这样的情况，（此处可补充电流、电压、电阻条件）电流做的功就完全用于发热，电能就此转化成内能 。
以下是改写后的句子：表明，焦耳定律说明，在纯电阻电路里，电流做功会完全转变成为内能的时候，有电阻 。
的电路中电流做功会引起内能的增加,且电热。
(4)简单介绍产生焦耳热的原因,
金属里头的自由电子，在电场力的作用之下，朝着一定方向移动， 这是因为电场做了功，所以电子的动能增加了， 然而电子却不停地跟晶格碰撞， 还跟原子核点阵碰撞， 并且不断地把能量传递给晶格， 致使晶格当中各个粒子在平衡位置附近的热运动变得更加剧烈， 进而使得温度升高了。
(5)纯电阻电路中的电功和电功率
①电功,对所有电路中电阻的生热都适用。
结合纯电阻电路欧姆定律,
②电功率,对所有电路中电阻的电热功率都适用。
结合纯电阻电路欧姆定律
3、非纯电阻电路中的电功和电功率,以含电动机电路为例,
在并非单纯属于电阻性质的电路里头，电能跟其他样式的能量之间进行转化的那种关系，是极为重要而且关键的。就拿电动机作为例子说明，电动机所涉及到的电。
路呈现出如图那般的样子，电动机两端所具有的电压是这般情况，通过电动机的电流处于此种表现，电动机线圈的电阻为如此数值，那么电。
流做功或电动机消耗的总电能为,电动机线圈电阻生热,电动机还
对外做功,把电能转化为机械能,是电动机输出的机械能。
琢磨每一秒钟之内的能量转化关联，也就是功率，只要让上述那些式子当中等于1秒就行，能够得到总功率 。
,电热功率,输出功率,三者关系是。
4、额定功率和实际功率
有关用电器工作电压，有种规定数值，同样，有关用电器功率，也存在规定数值，目的在于让用电器安全且正常地工作。
用电器正常工作时所需的那个电压，被称作额定电压高中物理电功率的应用实验，在这个额定电压之下所消耗的功率，叫做额定功率 。
通常来讲，对于用电器而言，其电压是不能超出额定电压范围的，然而当电压处于低于额定电压的情况时，此时用电器的功率并非是所说的额定功率哟，而是实实在在的实际功率呢。
(2)实际功率为，用电器两端的实际电压，以及通过用电器的实际情况，二者所构成的，一种对于功率的描述 。
电流。
(三)复习巩固：存在这样一个，借助直流电动机来提升重物的装置，其呈现形式如同上面所展示的图，重物具备一定质量，单位是千克 。
电源提供恒定电压,不计各处摩擦,当电动机以的恒定速度向上
当进行提升重物这一操作时贝语网校，电路之中的电流强度呈现出等于5A的状态，针对此情况来求电动机线圈电阻，其阻值是4Ω 。 ，。
扩展资料
荧光灯比白炽灯省电
有一种灯叫荧光灯，它的管壁之上被涂了荧光物质，管的内部装了一些氛以及水银蒸汽，一旦电流透过，这些气体便发出了人眼看不见的紫外线，紫外线照射到荧光粉上进而发出光，日光灯属于荧光灯，它的温度大概仅仅在40℃至50℃之间，然而白炽灯却要电流把灯丝加热到2500℃左右才会发光，其中大概只有7%至8%的能量变成可见光，由此能够看出，荧光灯消耗的电量比白炽灯少，并且发光的效率大约是白炽灯的4倍。
探究活动
1、调查电路设计中采用了那些方法来减小导线上的电能损耗。
2、实验设计,验证
典型例题
对于纯电阻电路电功率公式的灵活运用
把电炉消耗的电功率减小至原本的一半，要采取哪些措施呢，应采取下列哪些措施呢，有哪些措施是应该采取的呢 。
A、保持电阻不变,使电流减半
B、保持电阻不变,使电压减半
C、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半
D、使电压和电阻备减半
分析解答,电炉是纯电阻电器,电功率可表示为,
当电阻保持一定的情况下，让电流减少为原来的一半，依据相关知识可知高中物理电功率的应用实验，电功率会降低到原来的四分之一，由此能够看出选项A是错误的，同样地 。
理,使电压减半,由知,电功率也为原来的1/4,故B错,
在电压保持不变的情况下，电阻减小为原来的一半，依据相关知识可知，此时电功率变成了原来的两倍，由此能够看出选项C是错误的，。
根据所知道的情况，当其中一个和另一个各自都减半的时候，电功率变成了原来的二分之一，由此可以看出选项D正确，答案是，正确答案为D 。
留意，在本题里头，当电阻维持不变，电压变为原来一半的时候，依据相关知识可知，通过电炉的电流同样变为原来一半，。
当电阻维持不变的状况下，电流减小为原来的一半之时，由相关知识可知，加在电炉两端的那个电压同样减小为原来的一半，依据相关内容可知，。
A、 B均错误,
关于用电器正常工作时的有关物理量的求解
例2中有着这样一个情况，首先此灯是处于与电动机D并联的状态，然后呢这灯上面是标有200W字样的，并且电动机D上的字样是2000W，再者电源两端A、B加上了220V电压，此时灯和电动机均能够正常工作，那么呢就要提问了，电灯正常工作时的电阻是多少呢？
剖析解答，鉴于电灯属于纯电阻用电器，故而处在正常工作状态下的电灯，其功率能够被表述作为。
灯正常运作的时候功率为200W，依据相关情况可知，仅需要算出灯正常运作的时候。
通过那特定的电流，就能够计算出电灯正常运作时的电阻，对于电路当中的所有用电器，借助相关方法能够求得电路 。
中的电流强度,
整个电路用电器正常工作的总功率为,
, 由于电压 =220V,
根据 得, 电路中的电流强度
对灯 由 得灯正常工作时的电阻
即灯正常工作时的电阻为 。
远距离输电为什么必须采用高压
例3 问题,远距离输电为什么必须采用高压,
进行分析解答，设施所送出的电功率是这样的情况，并且该电功率始终维持不变，输送电压呈现为这般状态，输电导线的总的电阻是如此情况 。
无论对于输电线路末端的哪一种用电器而言，都是始终成立的，所以呢通过这样的情况，依据相关条件也就能够从中得出输电线上这样的结果 ，。
关于电流强度方面呀，鉴于存在电流的热效应这种情况呢，在输电导线上因为发热而产生损耗的功率是这样的 。
当 、
压输电,
一定的时间条件下，数值越大的时候，另一数值反倒越小。所以呢，为了能够减小输电线路之上所产生的热损耗，就必须采用高的相关措施 。