“电功和电功率”的教学探讨

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  摘要:“电功和电功率”一节主要讲了四个问题:①电功和电功率的概念;②焦耳定律——电流热效应;③非纯电阻电路中的电功和电功率(以含电动机电路为例);④额定功率和实际功率。
  关键词:电功 电功率
  
  一、本节在教材中的地位
  
  如果我们把整个电学看成是一个整体的话,那么“电路”一章是开头,“电流强度”“电压”“电阻”三章就是发展,“欧姆定律”则是高潮,而“电功和电功率”则是高潮中的封顶部分。
  
  二、本节内容的结构
  
  一个概念的建立不是一次可以完成的,必须要经过逐步深化和不断完善。电功和电功率概念的建立是:①从电流通过电力机车的电动机可以使电力机车行走、电流通过电风扇的电动机可以使电风扇转动等物理现象中提出电功的概念的,为了表示电流做功的快慢而引入了电功率的概念,同时得出电功率的定义;②从功率定义式P=W/t导出电功率计算式P=UI,并导出1瓦=1伏·安=1焦/秒,同时给出千瓦时单位;③以含电动机电路为例,阐述了非纯电阻电路中的电功和电功率;④通过例题巩固电功和电功率的概念、单位和公式,使学生对电功率概念的理解更加深入。
  
  三、本节内容的个性特点
  
  本节的内容包括:概念部分——“电功和电功率的概念”;测定部分——“测定小灯泡的功率”;计算部分——“关于电功率的计算”。这三部分内容概括起来有这样的特点——“三多一高”,它们是:
  1.用到的电学概念多
  这部分内容用到电流、电阻、电量、电压、电功和电功率等电学主要概念。
  2.涉及的公式多
  公式有:①欧姆定律I=U/R;②串联电路中:I1=I2;U=U1 U2;R=R1 R2;③并联电路中:I=I1 I2;U1=U2;1/R=1/R1 1/R2;④电功:W=UIt;电功率:P=W/t;P=UI。
  3.联系日常生活多
  本部分内容安排了很多与日常生活相关联的内容,它们有:①电能表读数与作用;②灯泡标志的识别;③灯亮暗的判断;④用电能表测家用电器的功率。
  4.实验技能要求高
  课本要求学生自己设计电路、选器材、画表格,实验过程中能自己分析、排除故障,对学生动手能力提出了较高的要求。
  
  四、本节内容的重点和难点
  
  所谓重点就是教学要解决的主要问题,一般是要求学生要掌握的重要知识。这一节主要让学生理解电功、电功率、额定电压、额定功率等概念、单位以及解决一些实际问题。
  教学难点是指学生难以掌握的知识。这节内容的难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。
  
  五、本节的教学目的
  
  (1)掌握知识方面:①知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程;②理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算;③了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。
  (2)能力培养方面:①培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力;②通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育;③培养学生严谨求实的科学态度。
  (3)思想品德方面:通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解,进一步渗透辨证唯物主义观点的教育和节约能源、勤俭节约的优良传统。
  
  六、本节的主要内容
  
  “电功和电功率”一节主要讲了四个问题:①电功和电功率的概念;②焦耳定律——电流热效应;③非纯电阻电路中的电功和电功率(以含电动机电路为例);④额定功率和实际功率。
  
  七、本节内容的处理
  
  (1)从教材到教案是一项创造性工作,教材只有一本,而学生人数很多,情况各异,所以就要很好地处理教材,体现出因材施教的原则。
  (2)本节在说明用电器两端所加电压不同而功率也不同来引入额定功率概念时,通过实验从三次灯的亮暗不同说明灯的功率有变化。尽管灯的亮度变化比较直观,但学生很难想出这就是功率变化的原因,所以在教学过程中要加以引导、点拨。
  (3)仅凭课本上介绍的内容解决实际问题还远远不够,所以还要适当地对教材进行拓展。据此可以补充:①串联时P1/P2=R1/R2;②并联时P1/P2=R2/R1。
  (作者单位:江西省南康市职业中等专业学校)
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