广东省阳西县程村中学九年级物理上册 第十五章 电能与电功率（4课时）教案 （新版）沪粤版.doc

第十五章 电能与电功率15.1电能和电功教学目标：1、从能量转化的角度认识电能。2、通过实验探究认识电流做功的相关因素。教学重点：电功的概念、公式及应用；影响电流做功的因素。教学难点：电功的概念教具：书上装置教学过程设计：一、引入设计：师：天气冷的时候，我们经常两手相互搓一搓，手心就会感到暖和，这能量转化过程来分析能量是怎样转化的？生：机械能转化为内能师：这种改变内能的方式我们称为什么？生：做功师：可见，能量的转化是通过做功来实现的。师：用电器的作用是什么？生：把电能转化为我们各种需要的能师：你能举出一些例子吗？生：交流讨论电热水器：把电能转化为内能电动机：把电能转化为机械能给蓄电池充电：把电能转化为化学能电磁铁：把电能转化为电磁能电灯泡：把电能转化为内能和光能师：电能转化为其它形式的能，也是通过电流做功来实现。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能，也就要消耗多少的电能。例如：电热水器，如果知道电流做了多少功，就可以知道有多少电能转化为内能，也就知道要消耗多少电能。师：想一想：电流做功与哪些因素有关？二、实验探究：影响电流做功多少的因素引导学生猜想：电流做功可能与导体两端的电压，通过的电流和通电时间有关。师：一个量与几个因素有关？为了研究一个其中一个因素的关系时，通常采用什么研究方法？生：控制变量法师：在通电时间相等的情况下，为了研究与电压的关系，必须保持通过导体的电流相等，因此应采用什么电路？生：串联电路师：如何比较电流做功的多少？引导学生按以下程序进行电流做功使电能转化为内能 因此，我们只要比较内能增加的情况当物体的内能增加时，温度就会升高因此，我们可以通过观察温度计示数变化的大小，来判断电流做功的多少用同样方法研究电功与电流的关系电路图引导学生观察实验现象得出结论;电流做功跟电流的大小、电压的高低均有关，通过用电器的电流越大，电流做功越多，加在用电器上的电压越高，电流做功越多，用电器通电时间越长，电流做功越多。电功的公式：w=uit电功的单位：j常用单位：1度=1kwh1度=3.6106j知道电功为多少，也就知道消耗了多少电能。讨论作业。补充练习1、一个热水器接到照明电路中，通过的电流是2a，求其正常工作30min，须消耗多少电能？若每度电0.5元，需交多少电费？2、电功的推导公式：w=i2rt w=u2/rt例1：将一个阻值为5的电阻与一个阻值为10的灯泡串联起来，接在12v的电源上，通电15min后，求电流通过小灯泡所做的功？例2：如图电源电压6v，通电10min，求r1消耗的电功？15.2探究灯泡的电功率1. 知识与技能 （1）知道用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。 （2）通过实验探究，学会用电压表和电流表测小灯泡的额定功率和它的实际功率。 2. 过程与方法 通过实例和实验，探究小灯泡的功率与什么因素有关。 3. 情感、态度与价值观 （1）介绍常见电器，培养学生热爱科学的情感。 （2）初步建立将科学技术应用于实际的意识。教师活动设计学生活动设计一、复习提问 1什么是电功率？ 2电功率跟电流和电压有什么关系？ 3电功率的表达式是什么？ 学生回答。二、 新课引入 师: 用幻灯片展示一些用电器的铭牌。 1观察桌面上的灯泡铭牌，你们发现了什么？ 2如果此灯泡两端加的电压小于220v，那么灯泡的电功率是25w吗？生: 灯泡发光时的电压是 220v，电功率是25w。 生: 不是，可能会变小。 通过一、二两个阶段，引出课题，开始实验探究小灯泡的电功率。 三、实验一教师出示实验报告的形式，引导学生自己完成好。1如图指导学生组装电路（学生手动组装）；2调节滑动变阻器完成下表： 实验次序小灯泡两端的电压 u/v 灯泡的亮度 1 等于2.5v 2 略大于2.5v 3 略小于2.5v 注：学生实验结束后完成此表。实验表明：用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。 3额定电压与额定功率(1)如果用电器两端实际所加的电压高于额定电压，这时实际功率将 _ 额定功率，能不能正常工作？ (2)如果用电器两端实际所加的电压低于额定电压，这时实际功率将 _ 额定功率，能不能正常工作？ (3)结合以上两点得出灯泡的亮度由 _ 决定，并举例让学生判断。(4)“220v 25w、3v 0.75w”这些字样我们还能发现什么？ 4结合本节例题及常见电器设备的电功率，指导学生如何更有效地使用电器和保护电器。(1)大于；不能；(2)小于；不能；(3)实际功率。(4)可以求出电流、电阻。教师介绍额定电流以及电阻。四、实验二指导学生探究小灯泡的额定功率 参照前实验，设计一个实验方案，测出小灯泡的额定功率。 1画出实验电路图，选择实验器材进行实验； 2写出实验方案和详细步骤； 3得出小灯泡的额定功率p额；最后，教师总结此实验。4. 验证实验结果。学生设计实验，动手操作。五、根据情况布置作业153 探究电流热效应跟电阻的关系教学目标：(1)通过科学探究，认识电流的热效应跟导体电阻的关系(2)学会从理论上进行论证，认识导体消耗的电功率和电阻的关系(3)了解电流热效应的应用，关注科技进步和社会发展重点：探究认识电流的热效应跟导体电阻的关系难点：认识导体消耗的电功率和电阻的关系教法：实验探究教具：电炉、两个不同的灯泡、两根不同阻值的电阻丝、温度计、两杯等质量的煤油、电源、导线教学过程：一、本节为探究性实验，从实物观察入手，引出电流热效应。电流通过导体，导体会发热，这叫做电流热效应。1演示：通电电炉丝热得发红，而跟其串联的导线却几乎不发热。观察和比较“220v 100w”和“220v 15w”两只电灯泡发光时的亮度，再仔细观察灯丝的粗细。启发学生思考：电流的热效应是否跟导体的电阻有关?提出实验研究的课题，先让学生设计实验方案，教师再引导。2活动1：实验探究：电流热效应跟电阻的关系由于本实验要求较高，所以教材首先提供一种实验电路，教师要指导学生明确实验设计的原理，如：为何采取串联方式?如何比较电流通过导体产生热量的多少?根据等质量的煤油温度上升多少表示。本实验尤其要注意两支温度计的示数一定要同时读记，因此，教师要强调实验过程的合作精神。实验结论：当电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越多。精确的实验表明：在电流一定时，导体产生的热量跟电阻成正比。实验完成后，接着让学生讨论研究当电压一定时，电流的热效应和电阻的关系。把学生分成两大组去分别研究，最后汇总。结论：当电压一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越少。精确的实验表明：在电压一定时，导体产生的热量跟电阻成反比。3活动2：分析论证：电流热效应跟电阻的关系教师要指导学生学习理论推导的方法，总结出p=i2r此式表明：电流相等时，在一定的时间内，导体产生的热量跟电阻成正比。再推导出p=u2/r此式表明：电压相等时，在一定的时间内，导体产生的热量跟电阻成反比。分析论证过程要尽量引导学生自己去体验，教师不要包办。最后强调：实验研究和理论推导的方法，都是我们研究物理问题和发现物理规律常用的重要方法。它们对同一问题的研究，其结果必须一致，否则，就必须检查每一过程，找出原因，重新实验，直至殊途同归。二、电流热效应的应用与控制1、焦耳定律：2、利用电流热效应加热的电器。3、有些用电器为避免温度过高，需采取散热措施。三、小结本节主要内容。四、布置作业教学改进意见：154 怎样使用电器正常工作教学目标：(1)通过实验观察，研究用电器的额定电压和额定功率，能区分用电器的额定电压和额定功率(2)学会实验设计，测算小灯泡的电功率(3)会对电功率进行简单的计算重点：学会实验设计，测算小灯泡的电功率难点：学会实验设计，测算小灯泡的电功率教法：实验探究教具：电压表、电流表、小灯泡、电源、导线、滑动变阻器、开关教学过程：一、通过观察与实验，研究额定电压和额定功率。(1)活动1：观察小灯泡的亮度观察小灯泡的标称值，其意义何在?实验认识。根据电路图连接，并按要求进行实验，一要观察电流表、电压表的示数；二要观察灯泡亮度的变化，启发学生总结以下结论：a当加在灯泡上的电压等于灯泡上标出的电压时，灯泡能正常发光。b若高于标出的电压时，灯泡发光很强，甚至被烧毁。c若低于标出的电压时，灯泡发光很弱，甚至看不出发光。通过实验，使学生认识到用电器上标明的电压值，指灯泡正常工作时的电压；用电器上标明的电功率值，指灯泡正常工作时的电功率，在此基础上引出：额定电压u额：用电器正常工作时的电压。额定功率p额：用电器正常工作时的功率。额定电流i额：用电器正常工作时的电流。实际电压u实：用电器实际工作时的电压。实际功率p实：用电器实际工作时的功率。实际电流i实：用电器实际工作时的电流。1若u实u额，则p实p额；2若u实u额，则p实p额；3若u实u额，则p实p额；(2)活动2：测算小灯泡的电功率这是一个重要的学