广东省阳西县程村中学2013年九年级物理上册 第十五章 电能与电功率（4课时）教案 （新版）沪粤版

1 第十五章第十五章 电能与电功率电能与电功率 15 115 1 电能和电功电能和电功 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 2 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 1kwh 1 度 3 6 106J 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 3 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 4 15 215 2 探究灯泡的电功率探究灯泡的电功率 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 1 大于 不能 2 小于 不能 3 实际功率 5 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 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 1515 3 3 探究电流热效应跟电阻的关系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 6 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 7 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 1515 4 4 怎样使用电器正常工作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 8 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 9 这是一个