功率教案设计（1）

【教学目标】

知识和技能

知道功率的物理意义、定义式、单位。

理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。

过程和方法

通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。

学会求解各种不同的功率。

运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。

情感态度与价值观

使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。

提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。

培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。

【教学重点】

理解功率的概念。

知道功率的种类及其计算。

【教学难点】

功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。

瞬时功率和平均功率的计算。

【教学时数】 1课时

【教学器材】

投影仪、投影片、录象资料、CAI课件等

【教学过程】

新课导入

教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。

(引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)

预测学生所举事例可能有：

1、人上高楼(如8层楼)时，乘电梯比走路要快得多;

2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;

3、挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多;

4、从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多;

5、……

(列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义，并引导学生注意观察身边物理现象，体会到物理知识就在我们身边，感悟物理规律研究的价值，激起学生的求知欲。)

功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。

(分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)

教师：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，

方式一：搬运工分批搬运，需时间3h

方式二：用一台起重机提升，需时1min

方式三：用另一台起重机提升，需时30 s

上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：

1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同?

2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同?

结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。

说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。

教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。

(引导学生思考：如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)

预测学生可能有以下认识：

1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快;

2、选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢;

3、类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”;

4、……

说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。

教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。

新课推进

一、功率的含义

定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 (板书)

定义式：P=W/ t (板书)

物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 (板书)

单位：(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。

国际单位：瓦特(w)，常用单位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)

W→功→单位：焦耳(J)

t→做功所用时间→单位：秒(s)

换算关系：1kw = 1000 w?1w=1J/s(板书)

说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。

功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)

讨论与交流：

小实验：把一段粉笔放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下，在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大，情况会有什么变化?倾角增大时，功率是否也增大?

提示：

(1)比较不同倾角时的功率，应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。

(2)实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行推演，使思维更加严密。

一些常见机械做功功率

(1)汽车发动机5×104 W～15×104 W? (2)摩托车约2×103 W?

(3)喷气客机约2×108 W? (4)人心脏跳动的功率左右

(5)火箭的发动机约1×1013 W? (6)万吨巨轮106W以上

(7)蓝鲸游动的功率可达350kW (8)人的平均功率约1×102 W

(9)优秀运动员短时间内的功率可达1000W?

二、功率P与力F、速度v的关系 (板书)

功率与力、速度的关系推导 (板书)

教师：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?

预测学生的回答可能有：

(1)载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大;

(2)载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小;

功率教案设计（2）

【教学目标】

知识和技能

知道功率的物理意义、定义式、单位。

理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。

过程和方法

通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法。

学会求解各种不同的功率。

运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。

情感态度与价值观

使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。

提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。

培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。

【教学重点】

理解功率的概念。

知道功率的种类及其计算。

【教学难点】

功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。

瞬时功率和平均功率的计算。

【教学时数】 1课时

【教学器材】

投影仪、投影片、录象资料、CAI课件等

【教学过程】

新课导入

教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。

(引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)

预测学生所举事例可能有：

1、人上高楼(如8层楼)时，乘电梯比走路要快得多;

2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;

3、挖土机与人，要完成相同的挖土任务，人花的时间要长得多;

4、从水井里提水，使用抽水机比人工要快得多;

5、……

(列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义，并引导学生注意观察身边物理现象，体会到物理知识就在我们身边，感悟物理规律研究的价值，激起学生的求知欲。)

功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。

(分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)

教师：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，

方式一：搬运工分批搬运，需时间3h

方式二：用一台起重机提升，需时1min

方式三：用另一台起重机提升，需时30 s

上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：

1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同?

2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同?

结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。

说明：通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。

教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。

(引导学生思考：如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)

预测学生可能有以下认识：

1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快;

2、选择做相同的功，比较做功的时间长短，时间长的，做功就慢;

3、类比“速度”的定义方法，用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”;

4、……

说明：对学生提出的各种方案可能有问题或不完整，教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。

教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法，体会比值法定义功率概念。

新课推进

一、功率的含义

定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 (板书)

定义式：P=W/ t (板书)

物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 (板书)

单位：(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。

国际单位：瓦特(w)，常用单位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)

W→功→单位：焦耳(J)

t→做功所用时间→单位：秒(s)

换算关系：1kw = 1000 w?1w=1J/s(板书)

说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。

功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)

讨论与交流：

小实验：把一段粉笔放在书的封面上，打开书的封面形成一个斜面，并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下，在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大，情况会有什么变化?倾角增大时，功率是否也增大?

提示：

(1)比较不同倾角时的功率，应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。

(2)实验的分析讨论，要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析，可利用功率的定义式，在理论上进行推演，使思维更加严密。

一些常见机械做功功率

(1)汽车发动机5×104 W～15×104 W? (2)摩托车约2×103 W?

(3)喷气客机约2×108 W? (4)人心脏跳动的功率左右

(5)火箭的发动机约1×1013 W? (6)万吨巨轮106W以上

(7)蓝鲸游动的功率可达350kW (8)人的平均功率约1×102 W

(9)优秀运动员短时间内的功率可达1000W?

二、功率P与力F、速度v的关系 (板书)

功率与力、速度的关系推导 (板书)

教师：一部汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?

预测学生的回答可能有：

(1)载重汽车与地摩擦力较大，牵引力也大，由于行驶速度一样，故相同时间内，载重车的牵引力做功较多，所以载重汽车的输出功率较大;

(2)载重汽车行驶得比空车慢，因此功率较小;

功率教案设计（3）

教材分析：

本节教材首先通过做相同功所用时间不同引入功率的概念，再全面解析物理量功率的物理意义、定义、计算公式、单位等，通过估测学生上楼时的功率学以致用。功率是初中物理量力学功能中重要的一个物理量，也是后面将要学习的电功率的基础，并且是生活中机械的一个重要指标，具有十分重要的意义。

教学目标：

一、知识和技能：

1、 理解功率，知道功率的物理意义、定义、公式和单位。

2、会估测人做功的功率。

二、过程与方法：

1、通过自学归纳认知功率，提高学生的自学归纳能力和交流能力。

2、经历估测功率，提高学生的`实验探究能力。

三、情感、态度与价值观：

通过估测功率提高学生的学习兴趣，有将物理与生活联系的意识和实事求是的科学态度。

教学重点：

认知功率，估测功率的大小。

教学难点：

功率物理意义的认知理解。

教具：

每组钩码一盒、弹簧测力计一个、米尺一根、机械停表一块。

教学程序：

一、 创设情景，引入新课

漫画：小华和小明同时从一楼到三楼。

讨论：对他们的做功情况发表自己的见解。

二、 合作交流，解读探究

1、自学：功率。

自学提示：功率的物理意义、定义、计算公式、单位。

2、 认知：一些功率值。

3、 活动：估测人将物体从地面提升到桌面的功率。

讨论：

（1）实验原理。

（2）猜测：怎么能使功率更大一些？

（3）测量工具和需要测量的物理量。

三、总结反思，拓展升华

1、本节课你有哪些收获？

2、你还有哪些需要解决的问题？提出来和大家共同探讨一下。

四、学以致用，布置作业

1、设计方案：估测人做引体向上时的功率。

2、收集家中用电器及其他机器的功率，并对它们进行排序。

功率教案设计（4）

3、联系教材，利用工地上的搬运问题加深对功率知识的认识。

4、想想议议：

6、介绍功率的概念及计算公式

并以适当的事例加以巩固。

例：过去我们学习电功率，说说某电风扇的功率为60W，表示什么意思？

引导学生参看课本小数据图表中的资料，说出各物体功率所表示的意义。

7、巩固提高：

提问：用1牛的力在2秒内将物理课本从地上提高1米，你能算出这个力做功的功率吗？

教师启发：以前学习过要比较两物体运动的快慢，可以先确定路程再比较时间，也可以先确定时间再比较路程。同理，要比较物体做功的快慢可采用什么方法？

学生在小组讨论的基础上进行回答，由他人（同组同学或其他组同学）适当补充。

再通过教师的引导使学生领悟比较物体做功快慢的方法：①做功相同，比较做功的时间，时间短的做功快；②时间相同，比较做功的多少，做功多的做功快。

利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到五楼，你会选用什么方法？

学生讨论过程。

教师点拔：在图中不知爷孙俩的体重和他们爬楼的时间，能否确定他们的功率的大小。

教师引导：用一个包含有功和做功所用的时间的概念（电功率）来表示物体做功的快慢是否可行？

学生在教师的引导下，理解功率的概念，功率表示的物理意义，认识功率的相关单位及计算公式。

学生回答问题，教师作适当的`讲评，加深学生对功率概念的理解。

教师先引导学生求出所做的功，再求功率，这对学生巩固前后知识均有所帮助。

温故而知新，对后面的学习将起到重要的启发作用。

用类比法

学生通过讨论，知道物体做功有快有慢之分，进一步知道比较做功快慢的方法，在此基础上对物体做功的快慢有进一步的认识。

学生的答案可能两方面都具有，如果教师在学生的讨论中逐步启发，加选先进的起重机，学生就会在前面讨论的基础上深刻领悟物体做功确有快慢之分。

学生的讨论也会出现分歧，教师就在学生的分歧中导入功率的概念，循序渐进，恰到好处。

设疑，引出功率是表示物体做功快慢的物理量（要比较两物体做功的快慢，可用功率直接比较）。

通过实例讲授，让学生自然知道功率的概念。

加深学生对功率的物理意义的理解，使学生对人和一些事物的功率数值有个具体的概念，懂得功率大或小的意思是什么。

让学生更好地理解和掌握功率的相关知识，包括公式的运用。

知识的运用与迁移

三、通过例题训练，加深对功率概念的理解和加强知识的运用能力。

1、 想想议议：

物理学或者生活中，还有那些场合需要表示一个物理量变化快慢的？

2、例题：体重为900N的爷爷与体重为300N的小孙子举行登楼活动，楼高三层共10米。若：

（1）爷、孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼；

（2）爷爷年纪大、身体较重，孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的2倍；

（3）孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的3倍。

以上三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁用的时间多？谁用的时间少？谁做功快？谁做功慢？

3、学生自己阅读课本例题，动手做一做。

教师适当的引导，让学生说出经济增长率、人口增长率、频率(振动)，拓展知识。

引导学生回到前面所举的例子，通过讨论及训练，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

学生边边思考，边动手进行计算解答。教师把学生的答案进行投影，可进行全班讨论，加深理解。

学生自己进行阅读、解答，教师在课室巡视，给有学习困难的学适当的帮助。学生解答完后，教师再用解题示范，强调解题的方法和习惯。

对各种变化率，增长率的认识，让学生拓展知识

使学生加深对做功快慢的理解及加强学生对功率知识的应用能力

练习功和功率公式的应用，使学生加深认识功──力和在力的方向上移动的距离的乘积，功率──单位时间内所做的功。

小结

四、小结

请同学们总结一下，本节课你学到了哪些知识，有哪些收获？

学生先自己总结归纳，教师引导个别代表回答并作适当的讲解。

给学生充分表现自我的机会，同时教师也能借此机会发现学生学习的问题，并获得教学效果的即时反馈。

四、点评

功率的教学一个难点,以往的教学过程按教科书的思路进行授课,课堂显得枯燥,学生学习热情不高。本教学设计按照新课标的要求和理念，为学生创设了一个熟悉的生活情境，引起学生的注意和思考，再以“想想议议”学生小组讨论的方式逐步引导学生认识和功率的知识，最后让学生用所学生解决实际问题，学生体现到学致用的乐趣。本人教学实践证明，这节课取得不错的教学效果。

功率教案设计（5）

高中物理 《功率》教案设计

本文题目：高三物理教案：功率

6.2功率

设计人：宣金龙 审核： 上课时间： 编号：26

目标：了解功率的概念及功率的计算方法

重点：功率的的计算方法

难点：机车启动问题的动态分析

【知识梳理与重难点分析】

1.功率的意义：功率是描述做功 的物理量。

2.功率的定义式：单位时间力所做的功。

3.功率的物理表达：

①定义式： ，所求出的功率是时间t内的平均功率。

②瞬时功率的表达式：P=Fvcos，其中是 间的夹角。如果该式中的速度v是平均速度，此式中的功率为平均功率。

○3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。

4.汽车的两种加速问题：

当汽车从静止开始沿水平面加速运动时， 有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma。

①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将 ，a也必将 ，汽车做加速度不断 的加速运动，直到F= ，a= ，这时v达到最大值 。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。

②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做 运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为 ，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动。

注意：两种加速运动过程的最大速度的区别。

【要点讲练】

1、功率的理解及计算

例1. 竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度.下列说法正确的是( )

A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B、上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功

C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D、上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率

变式1 、，一质量为m的物体，从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为( )

A、

B、

C、

D、

变式2 、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动,到

t1秒末撤去拉力F,物体做匀速运动,到t2秒末静止.其速度图象如图所示,且 .若拉力F做的功为W,平均功率为P;物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2,它们在平均功率分别为P1和P2,则下列选项正确的是 ( )

A.W=W1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P2

变式3 、如图所示为测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四中说法,其中正确的是 ( )

A.人对传送带做功 B.人对传送带不做功

C.人对传送带做功的'功率为m2gv D.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv

2.机车启动问题的分析：

例题2.汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大?

例题3.汽车发动机的额定功率60千瓦，汽车的质量5吨，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍。问：

(1)汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动，这一过程能维持多长时间?

变式4 、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0,t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是 ( )

时间t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

距离s(m) 10 32 63 103 151 207 270 339 413 491 571 650 730 810 891

变式5 、一位驾驶员启动汽车后,从第4 s开始保持额定功率沿笔直的水平公路行驶,另一测量者用测距仪记录了它启动后t s内行驶的距离s,如下表所示,试根据下表所提供的数据回答下列问题.

(1)汽车是变速运动还是匀速运动?简述判断的依据.

(2)若汽车行驶的最大速度v0=40 m/s,所受阻力f与车速v成正比,汽车的额定功率为P0,请写出用最大速度v0和额定功率P0表示的阻力f和车速v的关系式.

(3)若汽车的质量m=1 500 kg,估算汽车发动机的额定功率P0.

变式6 、在倾角为 的斜坡公路上,一质量m=10 t的卡车从坡底开始上坡,经时间t=50 s,卡车的速度从v1=5 m/s均匀增加到v2=15 m/s.已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍(k=0.05).sin = ,取g=10 m/s2,求：

(1)这段时间内汽车发动机的平均功率;

(2)汽车发动机在30 s时的瞬时功率.

3、实际问题的分析：

例4.若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏收缩压为135mmHg，收缩一次输出的平均血量为70mL，计算心脏收缩时做功的平均功率多大?

变式7 、跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50千克，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?

功率教案设计（6）

电功率教案设计范文

（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。

功率教案设计（7）

第3节《测量小灯泡的电功率》的教案设计

二、探究过程

实验目的和原理

设计实验

1、设计电路图

2、设计记录表格

3、实验步骤

进行实验

1、连接电路

小组合作分工，认真连接电路，对出现的错误能够及时发现和改正，然后组间展示，加强实验操作能力。

附件2：课堂检测

1.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）

A．电流表示数变大，电压表示数变小

B．电流表示数变大，电压表示数变大

C．电流表示数变小，电压表示数变大

D．电流表示数变小，电压表示数变小

2、一只灯泡标有“220V 100W”字样，把它接入110V电路路中，它的实际功率是_____。

3、某电度表盘上标有“3000revs/(Wh)”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为______。

4.小华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？

（1）测量小灯泡的电功率的实验中，依据的原理是 。

（2）在测小灯泡电功率的实验中，除了需要电源、开关和导线外，还需要 、 、 和 。可先将小灯泡与 和 串联，再与 并联接在电路中。

（3）在测小灯泡电功率的实验中，连接电路时，应注意：①开关必须

是 的；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到 位置。

（4）如图所示，是晓亮同学测小灯泡功率的实验电路图。

①请在甲、乙、丙三处填上合适的元件符号；②在实验开始前，滑片应置 端，当滑片P滑至中点时，小灯泡正常发光，若要求小灯泡的亮度增强，滑片P应移向 端。

5.（湖北省黄冈市)在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样。小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示。

（1）请帮助小红完成实验电路的连接。

（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：___________________________。

（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为_________A，则小灯泡的额定功率为_____________W。

（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成试验，你认为如何操作：_____________________

参考答案：1、C 2、25 W 3、500 W 4、（1）P=UI （2）电压表、电流表、滑动变阻器 、小灯泡；滑动变阻器、电流表、电压表 （3）断开、阻值最大处 （4）甲电流表、乙电压表、丙小灯泡 5、（1）略 （2）小灯泡断路 （3）0.3A 1.02W （4）电压表测量滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器使电压表示数为2.6V。

附件2：布置作业

1、我们学习了电能表的有关知识，现在又学习了电功率的`有关知识，同学们能否利用电能表和停表测算出同学们家中电视机的电功率。

2.请走访你所在的小区居民，一天当中什么时候达到用电高峰，用电高峰期电灯的亮度有什么变化，请你利用所学的知识来帮助居民分析原因。

参考答案：

1、（1）只让电视机工作，用停表记下在时间t内电能表所转动的转数n。

（2）观察电能表的转动参数求出电能表转动n圈所做的功W；

（3）根据公式P=W/t求出用电器的电功率P。

2、略