初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电功率背景图ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电功率背景图ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了单元内容解读，《课标》要求，学习目标，内容分析，电能表，电功率，焦耳定律，电热的利用和防止，测量小灯泡电功率，本单元教学重点与难点等内容，欢迎下载使用。
第十八章 电功率
广袤的戈壁滩上天气多变，有时风和日丽，有时狂风劲舞在风的吹动下，扇叶时而徐徐转动，时而急速回旋，整个风车田犹如一支乐队在演奏着一首气势磅礴的交响曲。风车发出的电是由什么能转化来的？一个风车一天能发多少电？风力发电有什么好处?看来，这许多问题还真需要我们静下心来认真思考。
结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
1. 了解电能和我们生活的联系，知道电能的单位。2. 会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识。3. 从能的转化认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过做功实现的。4. 通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行计算。2. 能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。3. 能说出“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”与“焦耳”的换算关系。
1. 会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表、滑动变阻器。2. 通过实验，体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。3. 通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养科学使用用电器的意识。
1. 能通过生活实例，认识电流的热效应。2. 能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。3. 通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。
经过前面对电路、电流、电压、电阻与欧姆定律的学习，学生已经有了一定的电学基础。从电学内容的整体来看，电流和电路的内容是开篇，电压和电阻的内容进一步扩展了基本概念，欧姆定律、电功率的内容则是这些概念的综合应用。本章在前面三章——第十五章“电流和电路”、第十六章“电压电阻”、第十七章“欧姆定律”的电学基本知识基础上，从能量和做功的角度研究电，通过学生已有的生活经验扩展到电能、电功、电功率和焦耳定律。
本章内容与实际生活联系十分紧密，具有较强的综合性与实用性，是物理学的基础知识，也是初中物理的重、难点之一，渗透着电能与其他形式能量转化的物理思想。通过学习，学生能够真切地感受到电是如何为人类服务的，并使他们能够系统地掌握电学知识，提高综合分析、解决问题的能力。本章的学习过程也将会深化和巩固学生已经学过的电学基本知识。
本章的章首图展示了风力发电机组成的风车田。这一章是从发电机、电池将不同形式的能转化成电能引入的。有了电才能使用电器工作，才能谈到描述用电器用电特性的一些物理量和规律等。风力发电机是把风能转化成电能的装置，风能是清洁的、可再生的能源。我国的草原、戈壁滩及海上有丰富的风能资源，发展风力发电是解决电力资源紧缺的一种重要途径。
（1）内容：由电能、电能的计量和电功三部分内容构成。 （2）重点：电能和电能的计量。（3）难点：对电功概念的理解。初中电功的概念是基于功能关系，即能量的转化是由做功来实现的这一思路引入的。教学中通过分析家用电器工作中发生的能量转化这一事实来认识电能，而电能转化为其他形式的能，则是通过电流做功的方式来实现的。
（1）内容：由“电功率”“‘千瓦时’的来历”“额定电压 额定功率”“电功率的测量”四部分内容构成。 （2）重点：电功率。（3）难点：额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别；灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。电功率是继电流、电压、电阻、电功之后的又一电学量，也是生活中各类用电器铭牌上的一个重要指标，在生活和生产中有着广泛的应用。本节内容既是对上节电能、电功知识学习的深化，又是为后面的学习作知识准备，起到承上启下的作用。突破难点的关键是，要学生对所掌握的物理量及单位有较清楚的再现能力，能够在观察实验现象的基础上进行推理。
（1）内容： 测量小灯泡的电功率。 （2）重点：用伏安法测量小灯泡实际功率的方法和步骤，区分额定功率与实际功率以及讨论实验中发现的新问题。（3）难点：学生自己设计实验方案、实验步骤并得出实验结论。测量小灯泡的电功率是继“伏安法测电阻”之后的又一综合性实验，两者的共同点很多，因此教学中要充分利用学生过往的经验。本实验要注重突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题，通过实验加深学生对实际功率的理解，使学生了解电流、电压是如何影响用电器的实际功率的。本节教学分三步：第一步是制订计划与设计实验；第二步是进行实验与收集证据；第三步是交流与合作。
（1）内容：由“电流的热效应”“焦耳定律”和“电热的利用与防止”三部分组成。 （2）重点：研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系；焦耳定律的理解。（3）难点：焦耳定律的理解。焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现，教材在电功、电功率之后安排焦耳定律，符合学生的认知规律。教学中，做好实验及分析实验现象是关键。
1. 电能和电能的计量。2. 电功率的概念。3. 用伏安法测量小灯泡实际功率的方法和步骤。4. 焦耳定律的理解及应用。
1. 电功概念。2. 额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别。3. 学生自己设计实验方案、实验步骤测量小灯泡的 功率并得出实验结论。4. 焦耳定律的理解及应用。
（一）贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念电能来源广泛，容易输送，使用方便，在日常生活中的利用已经很普遍。学生在日常生活及学习中对能量有一定的了解，对电能的来源和利用有一定的感性认识，对家家都有的电能表有粗浅的了解，这是本章教学的起点。教科书利用学生已有的这些知识，紧密联系学生的生活实际，展示了现实生活和生产中电能的转化，从生活中引入电能的概念，实现了从生活走向物理。
由于只要求初中学生初步认识能量概念，所以教科书没有追求电能概念的严密性，只让学生从电能的各种来源、应用和计量的角度认识。教科书把电能放到能源的背景下，使学生从物理走向社会，关注节约电能、节约能源。教科书用一组图呈现了1kW·h电能的作用，使学生了解电在人类社会中的作用，增强了学生对节约用电的认识，培养了学生科学用电、共建节能型社会的意识。
在第3节“测量小灯泡的电功率”中增加的“想想做做”以及“动手动脑学物理”第5题，也都有助于培养学生的节电意识。“想想做做”中让学生测一测亮度与小灯泡相当的发光二极管的电功率，并与小灯泡的电功率相比。学生一般知道LED手电筒耐用，但不知道为什么。这个小实验解决了此问题，使学生知道这是因为同样亮度下，发光二极管的电功率较小。电脑、电视的待机问题是具有代表性的浪费电能的事例。因此在日常生活和学习中，应该克服浪费电能的不良习惯，进一步认识节能的重要性，逐步形成节能的习惯。
（二）渗透对功能关系的认识，从能量转化的角度介绍电功电功教学的关键在于帮助学生在已熟悉的机械功的基础上形成电功的概念，从能量转化的角度理解电流做功。教科书虽然没有明确指出“功是能量转化的量度”，但是渗透了功能关系。比如，八年级下册第十一章“功和机械能”说明“一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。”在介绍动能和势能的时候，突出能做功的物体具有能量的思想，把“能”和“功”联系起来。教科书第十一章第4节“机械能及其转化”说明动能和势能之间的转化，第十四章“内能”说明内能与机械能的转化，并介绍了能量守恒定律。电能的变化与电场力的功相联系。
在电路中，当电流做功时，电能与其他形式的能相互转化。教科书引入电功之前先介绍电能，说明电能转化为机械能、化学能、内能、光能。然后从能量转化的角度，即做了多少功就有多少能从一种形式转化为另一种形式，说明电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程，给出电功的定义。这样就把初中学生仅有的机械功的概念扩展到物理学中广义的功的概念，并加强了对功能关系的认识。为丰富学生的认识，教科书还举出一些电流做功的实例，分析其中的能量转化，以使学生进一步认识到电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程。
（三）从电流做功的角度，用比值定义电功率电功率是电学中一个非常重要的物理量，它联系着电压、电流和电阻，又和电功、电热、能量有关系。尤其对用电器来说，电功率是反映用电器工作能力和耗电多少的一项重要指标。教科书结构的调整直接影响到电功率概念的表述。原教科书没有给出电功的概念。考虑到日常生活中虽不常说电功率这个词，但提起灯泡时总是说到“瓦”，“瓦”使人从使用的角度认识了电功率这个物理量，而且人们在日常生活中已经知道在相同的电压、时间条件下，瓦数大的灯泡消耗的电能多。
因此原教科书在电能的基础上，定义电功率为“表示消耗电能的快慢”“一个用电器功率的大小等于它在1s内所消耗的电能”。现在，由于学生在八年级学习力学知识的过程中已经接触了两个描述快慢的物理量，速度——表示物体运动快慢的物理量，功率——表示物体做功快慢的物理量。因此，在它们的基础上，电功率的概念可以采用类比的方法，从电流做功的角度引人：“表示电流做功的快慢”“电功率等于电功与时间之比”。这样既简洁明了，学生又比较容易接受。
（四）在研究焦耳定律的实验中，渗透科学方法的教育焦耳定律是本章的重点，也是初中物理学的重点内容。它是欧姆定律的引申和发展，是能量守恒定律在电能和内能转化中的具体体现。教科书从常见的电热器入手，提出电热器中电流通过导体产生的热量与什么有关的问题，通过演示实验使学生认识电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，然后介绍历史上焦耳的工作，给出定量关系式。
接着在特定的情况下，结合电功和电热的关系，用电功的公式和欧姆定律的公式推出焦耳定律的公式，进一步说明焦耳定律的正确性，同时使学生领会到数学推导在物理学中的重要作用。最后用焦耳定律解释一些生活中与电热有关的问题。焦耳定律的研究过程体现了研究物理问题的基本方法——控制变量法：控制电流不变，通电时间相同时，研究电流产生的热量与电阻大小的关系；控制电阻不变，通电时间相同时，研究电流产生的热量与电流大小的关系。