新沪科版九年级物理全一册《十六章 电流做功与电功率第一节 电流做功》教案_28

1、第一节：电流做功从能量转化的角度认识电能，能简单描述电能和我们生活的关系。通过实验探究认识电流做功的相关因素。学读家用电能表，会通过电能表计算电费。通过讲解一度电的作用，增强学生节约用电的意识。二、教学重点：实验探究电流做功跟哪些因素有关三、教学难点：电功的测量四、教学准备：实验器材：自制探究电功实验器材，重物、蓄电池、开关、电动机、滑轮、铁架台、电阻丝、煤油、锥形瓶、导线若干，课件五、教学过程：一、新课引入教师提问：如何判断物体是否做功，以及做功过程中能量如何转化？（为了让学生自主得出结论，教师演示三个实验，并给出电功定义。）演示实验1：用手将一重物提高。学生分析：由于重物受到人对它的拉力，

2、并在拉力的方向上有距离，所以人有做功，人体的化学能转化为重物的机械能。演示实验2：将重物挂在电动机上，通电后，重物被举高。教师提问：电流会做功吗？学生分析：电流也会做功，把电能转化为机械能。学生讨论以上两个实验，总结出判断物体是否做功的两种方法：1.可以根据力和距离来判断。2.可以根据能量转化来判断。二、新课教学1、电功的定义演示实验3：教师将一段电阻丝通电。实验现象：电阻丝变红变热。教师提问：电流通过电阻丝是否做功？学生分析：虽然看不到力和距离，但电阻丝通电后变热，内能增加，电能转化成了内能，电流有做功。给出定义：在物理学中把电流做的功称为电功。教师指出：做多少功就有多少能量发生转化。2、实

3、验探究影响电功的因素实验探究：电功与哪些因素有关教师提问：影响电功W的因素有哪些？学生猜想：电压U、电流I和通电时间t。教师指出：可以用电阻丝来做实验。教师引导：要进行实验探究，就必须把电功W、电压U、电流I、通电时间t都测量出来。学生分析：电压U、电流I、通电时间t都可以用相关仪器直接测量出来，只有电功W不能直接测量。教师启发：电阻丝通电后，电流做功，电能全部转化为内能，因此可以利用间接测量法，把测量电功W转化为测量电阻丝内能的增加量。学生疑惑：电阻丝内能的增加量也没办法直接测量。教师提示：展示一瓶煤油。教师提问：如何利用所提供的煤油将测出来？学生回答：可以将电阻丝浸没在煤油中，电阻丝通电后

4、变热，温度升高，煤油就会从电阻丝吸热。教师分析：实验中煤油的温度并不高，不计热量损失，煤油吸收的热量Q就约等于，也就知道了电功W的多少。教师引导：学生回顾煤油吸收的热量公式。只要测出煤油吸收的热量Q就可以间接测量W，即。教师说明：煤油的比热容c可以查表，质量m可以用天平测，初温可以用温度计测，都是可知。从而把难以直接测量的电功W转化为可直接观察的煤油末温使实验得以顺利进行。教师提问：要研究电功W是否与电压U、电流I、通电时间t这三个因素有关，要用什么方法呢？学生回答：控制变量法。教师提问：如果我们研究电功W与通电时间t的关系，要如何控制变量呢？学生回答：要控制电压U、电流I相同，来改变t。教师

5、引导：只需一段电阻丝，保持它两端的U不变，那通过它的电流I也就不变。教师设置情景：如果研究电功W与电压U的关系，就要保持电流I、通电时间t相同，而改变U。但是对于同一段电阻丝，两端的电压U改变，电流I肯定也会改变！就无法控制变量了。同学们想想看，该怎么办？教师提示：可以用两段电阻丝。学生思考得出：将两段电阻丝串联起来，就保证电流I始终相同了。教师提问：那如何使得它们的电压U不同呢？学生再次思考得出：让两段电阻丝的阻值不同，就保证电压U不同了。教师提问：那又如何控制两段电阻丝的通电时间t相同呢？学生回答：可以用电路上的开关，闭合开关对两段电阻丝同时通电；断开开关，就同时断电。教师提醒：但是同学们

6、不要忘了，两瓶煤油的质量要相等！教师分析：实验只探究电功W与电压U、电流I、通电时间t是否有关，并不是定量研究，所以可以不测出W的具体值，只要比较W的大小就可以了。学生发现：两瓶煤油的比热容c、质量m和初温t0都相同，因此要比较W1、W2，只要比较煤油的末温t1、t2就行了.教师展示教具（1）、探究电功W与电压U的关系教师展示探究W与U关系的实物电路：两段阻值不同的电阻丝、分别浸没在等质量的煤油中，并串联在电路中。、分别并联一个数字电压表，用来测量加在、电压、，用两个热敏温度计来测出煤油的末温、。 用多媒体展示实验表格一：比较电压煤油末温 （2）探究电功W与电流I的关系教师提问：要如何控制电压

7、U和通电时间t相同，而电流I不同呢？学生类比得出：可以把两段阻值不同的电阻丝、并联，并在干路上装上一个开关，这样就可以控制U、t相同，而I不同了。教师展示探究W与I关系的实物电路：两段阻值不同的电阻丝、浸没于等质量的煤油中，并将、并联在电路中，用两个数字电流表，分别用来测量通过、的电流、，同样也用两个热敏温度计测量，。 实验表格二：比较电流煤油末温实验过程教师指出：同时闭合两边的开关，待电压表与电流表稳定后，分别读出电压值、电流值、。学生得出：、填入表格。教师指出：现在将电压表与电流表都关上，我们重点来观察温度的变化。学生观察到：随着通电时间的增加，每瓶煤油温度不断上升。教师指出：现在把这两个

8、开关都断开，来测量煤油的末温。学生发现：煤油的温度还在不断升高。教师指出：因为电阻丝和煤油之间的热传递需要一定的时间。当煤油的温度不再升高时，读出末温。温度已经稳定下来了，读出末温、，并填入表格中。通过教师演示实验，采集证据，完成表格1和表格2，并进行分析。表格1：比较电压煤油末温电功结论W与U有关，U越大，W越大（I、t不变）师生共同分析得出：末温，可知。由于U越大，W也越大，因此，W与U有关，且U越大，W也越大。表格2：比较电流煤油末温电功结论W与I有关，I越大，W越大（U、t不变）师生共同分析得出：末温，可知。由于I越大，W也越大，因此，W与I有关，且I越大，W也越大。教师提问：最后还要

9、研究电功W与通电时间t的关系，有没有必要再做实验？学生回答：没有必要再做实验。因为刚刚的实验过程中，每段电阻丝的U和I都保持不变，随着通电时间t的增加，煤油的温度不断升高，即通电时间越长，电功W就越大。教师总结：整个实验说明电功W与电压U、电流I、通电时间t都有关。教师提出：上面的实验我们研究出了电功W与电压U、电流I、通电时间t的定性关系，科学家通过更精确的实验发现他们之间的定量关系。教师指出：电功的国际单位与常用单位及两者间的关系。教师举例：一电熨斗的电热丝的阻值为85 ，接在电压是220V的家庭电路中。求（1）通过该熨斗电热丝的电流是多大？（2）工作90min,该电熨斗消耗的电能为多少？要求学生解答：三、电能表：教师指出电能表上的相关参数的物理意义