Objetivos de enseñanza
Objetivos de conocimiento
1. Con base en el voltaje nominal y la potencia nominal del aparato eléctrico, calcule la corriente y la resistencia del aparato eléctrico cuando está funcionando normalmente.
2. Comprender la idea de calcular la potencia real.
Objetivos de capacidad
Cultivar la capacidad de los estudiantes para revisar y resolver problemas utilizando los conocimientos eléctricos que han aprendido.
Objetivos emocionales
Permitir que el alumno adquiera conocimientos previos para resolver el consumo eléctrico real.
Sugerencias didácticas
Análisis de libros de texto
El cálculo de la potencia eléctrica implica muchas cantidades físicas, es muy completo y flexible, y resulta difícil para los estudiantes.
Esta clase de ejercicios tiene como objetivo ayudar a los estudiantes a resolver problemas. Los profesores deben elegir ejemplos con cuidado y determinación, como el ejemplo 1 del libro de texto. El problema a resolver es permitir que los estudiantes aprendan a usar la fórmula de la energía eléctrica, presten atención a la correspondencia entre las cantidades en la fórmula y se familiaricen con la fórmula de la energía eléctrica, allanando el camino para la siguiente pregunta de ejemplo.
El propósito del Ejemplo 2 es permitir a los estudiantes dominar las ideas de resolución de problemas de energía eléctrica y dominar las variables e invariantes en la resolución de problemas. El invariante es la resistencia constante en la escuela secundaria.
El ejemplo 2 del libro de texto (Edición de Prensa de Educación Popular) no resalta el papel decisivo de la electricidad desde el método más simple de resolución de problemas.
Puntos clave, dificultades, dudas y soluciones
Comprender la idea de calcular la potencia real.
Sugerencias didácticas
El cálculo de la potencia eléctrica implica muchas fórmulas físicas, lo que resulta difícil para los estudiantes de secundaria. Antes de dar ejemplos, los estudiantes pueden repasar las fórmulas de potencia eléctrica y la ley de Ohm. Antes de dar ejemplos, dé a los estudiantes algo de tiempo para pensar y trabaje duro para enseñarles a pensar de forma independiente. Se anima a los estudiantes a resolver múltiples problemas y los profesores también deben esforzarse por ser integrales y diversos.
El cálculo implica una gran cantidad de cantidades físicas y el problema es difícil. Al resolver problemas, debe revisar cuidadosamente las preguntas, aclarar las ideas para la resolución de problemas, explorar las condiciones ocultas en las preguntas, profundizar su conocimiento y comprensión del voltaje nominal, la potencia nominal, el voltaje real y la potencia real, mejorar su capacidad de aplicar conocimiento y comprensión de las características de potencia en circuitos en serie y paralelo en el proceso de cálculo, y profundizar la comprensión de la importancia de la correspondencia uno a uno de varias cantidades físicas en el proceso de cálculo.
Objetivos claros
En base a la tensión nominal y la potencia nominal del aparato eléctrico, se calculará la corriente y la resistencia del aparato eléctrico.
Desarrollar la capacidad de los estudiantes para revisar preguntas.
Comprenda la idea de calcular potencias reales, cultive la capacidad de los estudiantes para revisar preguntas y entrene la flexibilidad de pensamiento de los estudiantes a través de múltiples soluciones a una pregunta y múltiples cambios.
Cultivar la capacidad de los estudiantes para utilizar el conocimiento sobre electricidad para resolver problemas prácticos.
Conoce más sobre la idea de calcular la potencia real.
Desarrollar la capacidad de resumir y resolver problemas.
Plan de diseño docente
Puntos clave y dificultades: la aplicación de fórmulas clave de energía eléctrica La dificultad es utilizar de manera flexible la energía eléctrica y las fórmulas de la ley de Ohm para resolver problemas.
Proceso de enseñanza:
p>1. Lanzar nuevos cursos
Plan 1. Revisión e introducción a nuevas lecciones.
Pregunta: (1) ¿Cuál es el contenido de la ley de Ohm?
(2) ¿Cuáles son las características de corriente, voltaje y resistencia de un circuito en serie?
(3)¿Qué es la electricidad? ¿Qué es la electricidad?
(4) ¿En qué circunstancias funcionan normalmente los aparatos eléctricos?
(5)¿Cuál es la relación entre la potencia real y la potencia nominal?
Opción 2: Introducir directamente el tema.
2. Implementar la nueva lección
Solución al problema:
1) Dada la placa de identificación del aparato eléctrico, encuentre la corriente cuando el aparato eléctrico está funcionando normalmente.
2) Dada la placa de características del aparato eléctrico, encontrar el voltaje, corriente o potencia del aparato eléctrico cuando realmente está funcionando.
3) Aplicación de la alimentación en circuitos en serie y en paralelo.
Ejemplo 1: [Ejemplo 1] En el libro de texto.
Resumen de ejemplo:
①Si conoce el estado nominal del aparato eléctrico, puede obtener la corriente I=P/u y la resistencia R = U/p cuando el aparato eléctrico está trabajando normalmente. (En términos generales, se debe entender que las condiciones nominales marcadas en un aparato eléctrico dan la resistencia del aparato eléctrico, sin considerar el efecto de la temperatura sobre la resistencia.
)
Para bombillas con el mismo voltaje nominal, la bombilla con mayor potencia nominal tiene una resistencia menor y un filamento más grueso.
Análisis: Cuando cambia el voltaje a través de la lámpara, se puede considerar que la resistencia del filamento no cambia. Según la ley de Ohm I=U/R, I cambia a medida que cambia U, por lo que la potencia real emitida por la lámpara también cambia.
Piensa y resuelve el problema:
① Calcula la resistencia de la bombilla según el estado nominal.
②Calcule la corriente de la bombilla bajo el nuevo voltaje según I = U/R.
③Calcule la potencia bajo el nuevo voltaje según P=UI.
Pide a dos alumnos que se acerquen a la pizarra y calculen la potencia P1 y P2 de la bombilla a 210V y 230V respectivamente. Otros estudiantes resolverán este problema en el cuaderno de clase.
Discusión: ¿Existen otras soluciones a este problema? El estudiante respondió que el profesor señaló que es más conveniente utilizar el método de proporción para calcular P1: P1: P cantidad = (U12: U cantidad) 2.
Resumen de ejemplo:
(1) La potencia real de un aparato eléctrico cambia con el cambio del voltaje real en ambos extremos
②La idea de encontrar la potencia real.
Ejemplo 3: Conecte la lámpara L1 (PZ220-25) y la lámpara L2 (PZ220-60) en paralelo con un voltaje de 220 voltios, y luego conéctelas en serie en un circuito de 220 voltios. ¿Qué bombilla brilla más en ambos casos? ¿Por qué?
Análisis: Para juzgar el brillo de dos lámparas, simplemente compare la potencia real de las dos lámparas.
Solución: cuando se conecta en paralelo, el voltaje real de cada lámpara es de 220 voltios y su potencia real es igual a la potencia nominal de la lámpara, por lo que se puede juzgar directamente que la lámpara L1 es más brillante que lámpara L1.
Cuando se conectan en serie, dado que el voltaje en ambos extremos de cada lámpara es inferior a 220v, ninguna de las lámparas puede emitir luz con normalidad. Según los resultados del Ejemplo 1, la resistencia R1 de la lámpara L1 es mayor que la resistencia R2 de la lámpara L2 y, debido a que las dos lámparas están conectadas en serie, la corriente a través de ellas es la misma. Por lo tanto, según P = UI = I2R, se puede juzgar que P1 > P2.
Resumen de ejemplo: En un circuito en paralelo, los aparatos eléctricos con gran resistencia consumen menos energía; en un circuito en serie, los aparatos eléctricos con gran resistencia consumen grandes cantidades de energía.
Ejemplo 4: ¿Se puede conectar directamente una pequeña bombilla marcada "6V 3W" a una fuente de alimentación de 9 voltios? ¿Qué debo hacer después de conectar la bombilla pequeña para que brille normalmente?
Análisis: No es difícil para los estudiantes juzgar basándose en el conocimiento existente, porque 9 voltios es más que el voltaje nominal de la bombilla, 6 voltios. Si lo conectas directamente, la bombilla se quemará porque la potencia real es mucho mayor que la potencia nominal, por lo que no podrás conectarlo directamente. Si desea conectarlo, debe conectar una resistencia R en serie con la bombilla y luego conectarla, de modo que la resistencia R pueda compartir el voltaje de 3 voltios.
Solución: No se puede conectar directamente. Se debe conectar en serie con una resistencia con un valor de resistencia de R.
I = I = P/U = 3 W /6 V = 0,5 A.
∴R = (Cantidad U-U) /I = (9 voltios - 6 voltios)/0,5 amperios = 6 ohmios.
¿De qué otras maneras podemos discutir este tema? Por favor, dímelo.
Resumen de ejemplo: cuando el voltaje real en ambos extremos de un aparato eléctrico es mucho mayor que el voltaje nominal, el aparato eléctrico puede quemarse, por lo que se debe conectar una resistencia en serie antes de la conexión.
Actividades de investigación
Esta pregunta observa y compara el espesor del filamento de dos bombillas para determinar la potencia nominal.
Forma organizativa, grupo de estudiantes o individuo
Modo de actuación
1 Preguntas
Observar atentamente
3. Discusión y análisis