第十四章 专训 五 电功率的相关计算 教学设计- 2024-2025学年鲁科版物理九年级上册

第十四章专训（五)电功率的相关计算教学设计-2024-2025学年鲁科版物理九年级上册主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容为鲁科版物理九年级上册第十四章专训（五）电功率的相关计算，包括电功率的定义、计算公式，以及电功率在不同电路中的计算方法。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的内容与之前学习的电压、电流、电阻等基本电学概念有关，需要学生掌握这些基础知识。教材中涉及到的电功率计算公式P=UI、P=I²R和P=U²/R，都与学生已学的欧姆定律和电学基本公式紧密相关。通过本节课的学习，学生将能够将已有知识应用于电功率的计算，提高解决问题的能力。核心素养目标培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，通过电功率相关计算的学习，提升学生的科学思维和科学探究素养。具体包括：发展学生分析问题和建立物理模型的能力，加强学生运用数学工具解决物理问题的技巧，以及提高学生实验操作和数据处理的能力。教学难点与重点1.教学重点：

-电功率的定义及其计算公式：强调电功率是表示电流做功快慢的物理量，公式P=UI是计算电功率的基础。

-电功率的计算方法：详细讲解如何利用P=UI、P=I²R和P=U²/R这三个公式进行电功率的计算，并举例说明在实际电路中的应用。

-例题讲解：通过具体的例题，让学生掌握如何根据不同条件选择合适的公式进行计算。

-例如，在讲解P=UI时，可以让学生计算一个已知电压和电流的电路的电功率。

2.教学难点：

-电功率公式之间的转换：学生可能会混淆P=UI、P=I²R和P=U²/R这三个公式之间的适用条件和使用场景。

-非纯电阻电路的电功率计算：在非纯电阻电路中，电功率的计算需要考虑电路的功率因数，这是学生的一个难点。

-实际电路中的功率计算：在实际电路中，电功率的计算可能涉及到多个元件的串并联，以及功率损耗的计算。

-例如，对于非纯电阻电路，可以让学生通过实验测量不同负载下的电压、电流和电阻，然后计算电功率，帮助学生理解功率因数的概念。对于实际电路，可以通过分析家庭电路中的用电器功率计算，让学生学会如何应用电功率公式解决实际问题。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：投影仪、电脑、交互式白板

-课程平台：学校内网教学资源库

-信息化资源：物理教学软件、电功率相关教学视频

-教学手段：实物电路模型、电路图绘制工具、实验器材教学过程一、导入新课

1.同学们，上一节课我们学习了电流和电阻的基本概念，那么大家思考一下，电流在电路中流动时，会产生什么效果呢？

2.对，电流会做功，比如电灯发光、电风扇旋转等。那么，我们如何量化电流做功的快慢呢？今天，我们就来学习一个新的物理量——电功率。

二、探究电功率的定义

1.首先，请大家打开课本第十四章专训（五），阅读电功率的定义。

2.请一位同学朗读电功率的定义，其他同学注意听，并思考电功率是什么。

3.电功率是指电流在单位时间内所做的功，用符号P表示。我们可以用公式P=W/t来表示电功率，其中W是电流所做的功，t是时间。

4.请同学们举例说明，生活中哪些现象可以看作是电流做功的过程。

三、讲解电功率的计算公式

1.接下来，我们来看电功率的计算公式。请大家翻到课本第XX页，我们一起学习电功率的三个基本公式。

2.第一个公式是P=UI，其中U是电压，I是电流。这个公式表示电功率等于电压和电流的乘积。

3.第二个公式是P=I²R，其中R是电阻。这个公式表示电功率等于电流的平方乘以电阻。

4.第三个公式是P=U²/R，这个公式表示电功率等于电压的平方除以电阻。

5.请同学们在纸上写下这三个公式，并思考它们之间的联系。

四、举例讲解电功率的计算

1.现在，我们来举例讲解如何使用这三个公式计算电功率。

2.例如，一个电路的电压是220V，电流是5A，我们如何计算这个电路的电功率呢？

-首先，我们可以使用公式P=UI，代入U=220V，I=5A，得到P=220V*5A=1100W。

3.如果我们已知一个电路的电阻是10Ω，电流是2A，我们如何计算这个电路的电功率呢？

-我们可以使用公式P=I²R，代入I=2A，R=10Ω，得到P=2A²*10Ω=40W。

4.再比如，一个电路的电压是110V，电阻是22Ω，我们如何计算这个电路的电功率呢？

-我们可以使用公式P=U²/R，代入U=110V，R=22Ω，得到P=110V²/22Ω=550W。

5.请同学们在纸上尝试计算这三个例子，并相互检查答案。

五、实验探究

1.接下来，我们来做一个实验，验证电功率的计算公式。

2.请同学们分组，每组准备一个电路板、电源、电阻、电流表和电压表。

3.按照电路图连接电路，确保电路安全。

4.使用电流表和电压表测量电路中的电流和电压。

5.根据测得的电流和电压，使用公式P=UI计算电功率。

6.比较实验结果与理论计算结果，讨论实验误差的原因。

六、巩固练习

1.现在，我们来做一些巩固练习，加深对电功率计算的理解。

2.请同学们完成课本第XX页的练习题。

3.我会挑选几道题目，请同学们到黑板上展示解题过程，其他同学在座位上同步解答。

4.解答完毕后，我们一起来讨论答案，看看哪些地方需要注意。

七、课堂小结

1.通过今天的学习，我们知道了电功率的定义和计算公式，也通过实验验证了这些公式。

2.请同学们回顾一下，我们学习了哪些内容？电功率是什么？电功率的公式有哪些？

3.同学们，电功率在生活和工业中都有广泛的应用，希望大家能够将这些知识应用到实际中去。

八、布置作业

1.请同学们完成课本第XX页的习题，巩固电功率的计算。

2.思考一下，电功率与我们的生活有什么关系？举例说明。

3.下一节课，我们将学习电功率的应用，希望大家提前预习相关内容。

九、结束语

1.好的，今天的课程就到这里，同学们辛苦了。

2.下课！知识点梳理1.电功率的定义

-电功率是指电流在单位时间内所做的功，是表示电流做功快慢的物理量，用符号P表示。

2.电功率的计算公式

-P=UI：电功率等于电压和电流的乘积，适用于任何电路。

-P=I²R：电功率等于电流的平方乘以电阻，适用于纯电阻电路。

-P=U²/R：电功率等于电压的平方除以电阻，适用于纯电阻电路。

3.电功率单位及其换算

-电功率的基本单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等。

-1kW=1000W，1W=1000mW。

4.电功率与电功的关系

-电功（W）是电流在一段时间内所做的总功，电功率（P）是电功与时间的比值，即P=W/t。

5.电功率的测量

-使用功率计（瓦特表）来测量电功率，通过测量电路的电压和电流，然后使用公式P=UI计算得到电功率。

6.电功率的应用

-电功率的计算在生活和工业中有广泛的应用，如家庭电器功率的选择、工业设备功率的需求等。

7.电功率的实验验证

-通过实验可以验证电功率的计算公式，使用电路板、电源、电阻、电流表和电压表等器材进行实验。

8.电功率与电流、电压、电阻的关系

-在纯电阻电路中，电功率与电流、电压和电阻之间存在一定的关系，可以通过欧姆定律（U=IR）来理解这些关系。

9.电功率公式的适用条件

-P=UI适用于任何电路，而P=I²R和P=U²/R仅适用于纯电阻电路。

10.电功率的计算实例

-通过具体的例子来学习电功率的计算，如已知电压和电流计算电功率，已知电阻和电流计算电功率等。

11.电功率的日常应用实例

-举例说明电功率在生活中的应用，如计算家用电器的功率需求，比较不同电器耗电量等。

12.电功率公式的推导

-推导电功率公式的过程，从电功的定义和功率的定义出发，推导出P=UI、P=I²R和P=U²/R三个公式。

13.电功率的实验注意事项

-在进行电功率实验时，要注意安全，确保电路连接正确，避免短路等危险情况。

14.电功率的计算技巧

-掌握电功率的计算技巧，如合理选择公式，注意单位换算，以及如何处理实验数据等。

15.电功率的综合应用

-结合实际电路，综合应用电功率的公式和概念，解决实际问题，提高解决复杂电路问题的能力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.今天我们学习了电功率的定义，了解了电功率是表示电流做功快慢的物理量。

2.我们学习了电功率的三个基本计算公式：P=UI、P=I²R和P=U²/R，并理解了它们各自的适用条件。

3.通过实验，我们验证了电功率的计算公式，并了解了如何使用电流表和电压表测量电功率。

4.我们还探讨了电功率在生活和工业中的应用，以及如何根据不同的电路条件选择合适的公式进行计算。

5.最后，我们回顾了电功率与电功的关系，以及电功率单位之间的换算。

当堂检测：

1.请同学们完成以下练习题，以巩固我们对电功率的理解和应用。

（1）电功率的定义是什么？它的符号和单位分别是什么？

（2）写出电功率的三个基本计算公式，并简要说明它们的适用条件。

（3）一个电路的电压是120V，电流是8A，计算这个电路的电功率。

（4）一个电阻器的电阻是20Ω，通过的电流是5A，计算这个电阻器的电功率。

（5）一个电路的电压是240V，电阻是60Ω，计算这个电路的电功率。

（6）解释电功率与电功的关系，并举例说明。

2.请同学们相互交换答案，检查彼此的计算是否正确，并讨论在解题过程中遇到的问题。

3.我会随机抽取几位同学到黑板上展示他们的答案，并邀请其他同学进行评价和讨论。

4.最后，我们会一起总结这些练习题的解题思路和技巧，确保大家对电功率的计算有了更深刻的理解。

注意：在检测过程中，请同学们保持安静，认真检查自己的答案，确保计算的准确性。如果有任何疑问，可以举手向老师提问。检测结束后，我们会一起讨论答案，确保每个人都掌握了今天的学习内容。板书设计1.电功率的概念与公式

①电功率定义：电流在单位时间内所做的功

②电功率公式：

-P=UI（电压×电流）

-P=I²R（电流²×电阻）

-P=U²/R（电压²/电阻）

2.电功率单位及其换算

①基本单位：瓦特（W）

②常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）

③单位换算：1kW=1000W，1W=1000mW

3.电功率与电功的关系

①电功（W）：电流在一段时间内所做的总功

②电功率（P）：电功与时间的比值，P=W/t

4.电功率的测量与应用

①测量工具：功率计（瓦特表）

②应用实例：家用