【教学设计】《物理苏科九年级下册（2013年新编）第十五章 电功和电热 1.doc

电能表与电功 教材分析电功和电热这一章是初中物理的重点章之一，本章有两大特点，一是综合性强，不仅要综合运用前面的欧姆定律、串并联知识，还涉及到了一些力学问题（如本节中的功）；另外一个特点是与生活实际联系比较紧密，几乎每节课都是从实际问题引入新课，讲了知识后又应用所学知识去解决实际问题。本节所讲的内容是电能表与电功，电能表是我们生活中常见的仪表，要掌握其作用、读数方法和铭牌上参数的物理意义；理解电功的定义、公式和影响因素，本节课是后面继续学习电功率、焦耳定律等知识的基础，同时也为学生将来学习更广义的功做好了必要的准备。所以无论从大纲的要求上看，还是从物理学知识的扩展上看，本章和本节都具有承前启后的重要作用。 本节课可以结合实际生活中电能表的使用，使学生认识到电就在身边。对于电功公式的掌握，可以在定性实验后直接给出电功公式，着重从实验现象的分析中加深学生的印象，理解电功的影响因素和公式。 教学目标【知识与能力目标】1.知道电能表的用途和读数方法 ； 2.知道电流可以做功及做功的实质；3.探究影响电流做功的因素；4.知道电功的单位焦耳和生活中的常用单位“度”。【过程与方法目标】1.学会用控制变量法研究问题；2.能综合运用学过的知识解决简单的电功计算问题。【情感态度价值观目标】激发学生的探究欲望，让学生体验探究的过程。 教学重难点【教学重点】了解掌握电能表的作用、参数意义及电功的概念、 公式及公式的变形。【教学难点】知道影响电功大小的因素及综合运用学过的知识进行简单的电功计算。 课前准备电能表演示版、电源、导线、阻值不同的灯泡各一只、开关、电流表、电压表等。 教学过程一、复习回顾： 1. 电灯工作时将电能转化为内能和光能。 2.电能的国际单位是焦耳，常用单位是度。 3.有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗0.099度电。 二、新课教学：（一）电能表你家一个月要交多少电费?夏天多还是冬天多?说明了什么?供电部门是根据什么来收缴电费的?电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。电能表铭牌上参数意义 ：220 V： 表示这个电能表应该在 220 伏的电路中使用；10（20）A：表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流；600 revs/（kW h）：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kW h的电能，电能表上的转盘转过 600 转；50 ：表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用；电能表是测量电路消耗电能的仪表，电能表计量电能的单位是kWh ，俗称度，1 kWh =3.6*106J。电能表的示数为四位整数和一位小数(深色框内的数字)组成，若1月底电能表的读数为：4267.8 kWh；2月底电能表的读数为：4374.4 kWh，则2月份消耗的总电能为：W=4374.4 kWh-4267.8 kWh=106.6 kWh。例：小明家中1 月底电能表的示数为3287.5 kWh；2月底电能表的示数为3394.5 kWh ，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请估算他家 2 月份需要付多少电费？解析：2 月份消耗的电能为：3394.5 kWh 3 287.5kWh = 107 kWh 应支付的电费为：107kWh0.60 元/(kWh) = 64.2 元思考：“电能表常数600 r/(kWh)”表示用电1 kWh电能表转盘转动的圈数为 转。练一练： 1.若消耗电能2kWh，则电能表转盘会转过 转。2.若消耗电能0.5kWh，则电能表转盘会转过 转。3.若电能表转盘转过了30转，则说明消耗了电能 kWh。实际生活中电子式单相电能表有一个重要参数imp/(kWh)，它表示用电l kWh耗电指示灯闪烁的次数，如3200imp(kWh)。（二）电功引导学生联系生活中电流做功的实例分析能量转化的过程。电风扇扇风时；洗衣机洗衣时；电饭锅烧饭时；电灯发光时； 思考、交流、回答、观察。电风扇扇风时&洗衣机洗衣时：电能转化为机械能； 电饭锅烧饭时：电能转化为内能； 电灯发光时：电能转化为光能和内能。联系实际分析、归纳总结：电流做功的过程中，伴随着电能向其他形式能量的转化，电流做了多少功，消耗了多少电能。电功的公式电流做功的过程伴随着电能转化为其他能的过程，那么，电流做功的多少可能与哪些因素有关呢？我们要探究电能与什么因素有关，可以观察或测量电能转化成的其他能的多少，电能可以转化成机械能、内能、光能、化学能等，同学们思考一下，你想从哪个角度探究这个问题？猜想电能会与哪几方面的因素有关，根据实验条件，你准备用什么方法来探究？思考与交流；提出猜想（教师提出探究内容）根据实验条件，下面我们选择观察电灯的亮暗来探究电功与什么因素有关？说明：电灯亮是指在单位时间内产生的光能多，因此相同时间内消耗的电能也多。学生自己根据探究的目的，选择电路的种类，并画出电路图。教师有指导地安排学生用控制变量法进行下面的探究过程，教师巡回指导相同时间，相同电流，电压越高，电流做功多；相同时间，相同电压，电流越大，电流做功多；相同电压，相同电流即同一电器，工作时间越长，消耗的电能越多。根据实验数据分析探究结果；请学生代表回答实验结果，并总结。电灯两端电压越大，通过的电流越强，通电时间越长，电流做功越多。精确的实验表明：电流在某段电路上做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。这个规律如何用一个公式来表达？（提示欧姆定律中，电流与电阻成反比，所以有除法存在，而电功都是正比，则不存在除法）总结：W=UIt提示：公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应。三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路。导出公式：由W=UIt 和欧姆定律I=U/R可推导出W=U2t/R和W =I2Rt，因为欧姆定律只适用于纯电阻电路，所这两个导出公式也只适用于纯电阻电路。例1：有两个电阻R1R2，采用下列几种方式分别接到电压为U的电源上， 接通电源后在相同时间内电流做功最少的连接方式是（ ） A、R1与R2并联 B、R1与R2串联 C、只接入R1 D、只接入R2解析：电阻越串越大、大于任何一个分电阻，电阻越并越小、小于任何一个分电阻；由题可知，当两个电阻并联时总电阻最小，由电源电压和通电时间相同一定可知，两电阻串联时，电路的总电阻最大，相同时间内电流做功最少故答案选B 例2：一个电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电1h消耗了多少电能？解析：只需求出在1h内的电功，就可以知道所消耗的电能. 已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=3600s. 求：W=？ 解：由电功的公式得 W=UIt =220V 0.35A 3600s =2.772105J. 答：通电1h，电炉铁消耗了2.772105J的电能。三、课堂总结：通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。1. 电能表 (1) 电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表； (