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《電功》教學(xué)設(shè)計(jì)(精選15篇)
作為一位不辭辛勞的人民教師,時(shí)常需要準(zhǔn)備好教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),將教學(xué)諸要素有序安排,確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計(jì)劃。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫呢?以下是小編精心整理的《電功》教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 1
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道電流做功的過程就是消耗電能的過程,了解不同用電器能量的轉(zhuǎn)化;
2.知道電能表是測(cè)量電能的工具,了解電能表的參數(shù);
3.結(jié)合實(shí)例理解電功,知道電能的計(jì)算公式及單位;
(二)過程與方法
認(rèn)識(shí)電能表的各項(xiàng)參數(shù),會(huì)使用電能表測(cè)某段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能,會(huì)通過電能表計(jì)算電費(fèi)。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
通過了解1kW·h的電能的作用,對(duì)節(jié)約用電有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由電能、電能的計(jì)量和電功三部分組成,電能是由各種各樣的電源提供的,從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識(shí)電能,它也是各種用電器工作的能量來源,離開了用電器來談電能是毫無意義的。電能的計(jì)量,電能表的認(rèn)識(shí)是與生活聯(lián)系較緊密的知識(shí)點(diǎn),可以結(jié)合實(shí)際電能表來學(xué)會(huì)利用電能表來測(cè)量電路消耗的電能。由于電功的概念比較抽象,學(xué)生不易理解,利用類比的方法從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識(shí)電功。
重點(diǎn):電能和電能的計(jì)量。
難點(diǎn):對(duì)電功的理解及計(jì)算電路中電流做的功。
三、教學(xué)策略
電流流過用電器時(shí)電流也會(huì)做功,要消耗電能。結(jié)合生活中各種電源來認(rèn)識(shí)電能的來源,電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能;生活中各種用電器都是來消耗電能的,從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識(shí)電能。電能表的認(rèn)識(shí)與讀數(shù)與生活聯(lián)系非常緊密,學(xué)生對(duì)此已經(jīng)有初步認(rèn)識(shí),再通過展示電能表與實(shí)物投影,把電能表接入實(shí)際電路,觀察電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)、電能表數(shù)字的跳動(dòng),了解電能表的參數(shù)與讀數(shù),使學(xué)生實(shí)際體驗(yàn)電能表的參數(shù)與讀數(shù)。把不同功率的用電器接入電路中,觀察電能表表盤的轉(zhuǎn)動(dòng),介紹1度電的作用,使學(xué)生從物理走向社會(huì),對(duì)節(jié)約用電有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
在力學(xué)的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)了解了力對(duì)物體做功的問題,功和能是可以相互轉(zhuǎn)化的,例如利用做功可以改變物體的內(nèi)能,可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電流做功的過程也是能量轉(zhuǎn)化的`過程,它是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,從能量的角度來認(rèn)識(shí)電功。電流做功的多少與電流的大小、電壓的高低和通電時(shí)間的關(guān)系,學(xué)生的認(rèn)知水平的限制,在本節(jié)課中不作為探究實(shí)驗(yàn)研究。在本節(jié)課中是在介紹了電功的計(jì)算式W=UIt之后,引導(dǎo)學(xué)生嘗試去結(jié)合實(shí)例來分析影響電功大小的三個(gè)因素,能舉例說明,并不需要通過實(shí)驗(yàn)得出具體的結(jié)論,體現(xiàn)控制變量的思想在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還使用了轉(zhuǎn)化的思想,把電路消耗的電能轉(zhuǎn)化為電流做功轉(zhuǎn)化為其它形式的能,突出教學(xué)中物理方法的重要性,使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了物理知識(shí),還掌握了物理方法。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
電能表、家庭電路演示板(含電能表、插座、開關(guān)等)、功率不同的用電器(燈、取暖器等)、秒表、實(shí)物投影、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、電費(fèi)繳費(fèi)單。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情景
(5分鐘)
展示各種各樣的發(fā)電廠、電源的圖片,它們?cè)陔娐分械淖饔茫咳藗內(nèi)绾问褂秒娔埽?/p>
學(xué)生說出不同的電源中能量的轉(zhuǎn)化,總結(jié)出:它們是把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
引入新課
(5分鐘)
展示生活中各種用電器的圖片,你知道它們的作用嗎?播放停電的視頻。
電能的單位是什么?電能是如何來計(jì)量的?
學(xué)生說出不同的用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化,總結(jié)出不同的用電器是把電能轉(zhuǎn)化為不同形式的能。
聯(lián)系實(shí)際,貼近生活,培養(yǎng)分析與總結(jié)能力。
新課內(nèi)容(25分鐘)
電能的單位是kW·h,也叫“度”,物理學(xué)中能量的單位是焦耳,它們之間如何換算?
1kW·h=__________J
學(xué)生利用組合單位的方法把kW·h換算成J。
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,熟悉單位換算。
電能的計(jì)量是利用電能表,展示電能表實(shí)物,了解電能表的參數(shù)。
“220V”
“10(20)A”
“600revs/(kW·h)”
“50~”
給出一張電費(fèi)繳費(fèi)單,你能讀出上月家中消耗的電能,需要繳納的電費(fèi)嗎?
介紹分時(shí)電能表、IC卡式電能表等不同電能表。
學(xué)生閱讀課本上電能表的各參數(shù)。
利用電能表讀出一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,計(jì)算電費(fèi)。
培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力,會(huì)讀電能表
電能是人類生活、生產(chǎn)的重要資源,你知道1度電可以做哪些事情嗎?
介紹生活中一些用電器工作中消耗電能情況,如電飯鍋燒一次飯需要消耗0.5 kW·h電能等。
把不同用電器接入電路,觀察電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
學(xué)生閱讀課本中“1kW·h電的作用”,了解電能在社會(huì)生活中的重要性。說出其它生活中1kW·h電的作用。
知道不同的用電器接入電路后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同。
對(duì)情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng),形成節(jié)約用電的意識(shí)。
展示工作中的用電器。
電功就是電流做功,就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。舉例說明電功。
電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長(zhǎng)短都 有關(guān)系。舉例說明。
電功的計(jì)算:
W=UIt
舉例說明電功與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān)。
1.手電筒和家用白熾燈的電流差不多,相同時(shí)間內(nèi)白熾燈消耗的電能比手電筒多;
2.空調(diào)和白熾燈的工作電壓相同,但流過空調(diào)的電流大,相同時(shí)間內(nèi)空調(diào)消耗的電能多;
3.同一用電器工作時(shí)間越長(zhǎng),消耗電能越多。
結(jié)合實(shí)例說出電功與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān),培養(yǎng)學(xué)生物理與生活的聯(lián)系。
在黑板上演示下面例題的計(jì)算過程。
例題:有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中,通過它的電流為0.09A,計(jì)算這只燈使用5h用電多少千瓦時(shí)。
解:W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099 kW·h
所以,這只節(jié)能燈工作5h消耗的電能為0.099 kW·h。
練習(xí):有一輛電動(dòng)自行車,其蓄電池上標(biāo)明電壓為48V,容量為10A·h,它充滿電后大約儲(chǔ)存了多少電能?
學(xué)生在課堂作業(yè)本上練習(xí)
解:W=UIt=48V×10A×1h
=1.728×106J
所以充滿電后大約儲(chǔ)存了1.728×106J的電能
培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力
總結(jié)(5分鐘)
課堂小結(jié):
1.通過這節(jié)課你學(xué)到了什么?
2.你能利用電能表測(cè)量某用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能嗎?
3.你會(huì)利用電功的計(jì)算公式計(jì)算電功或電能嗎?
拓展:如何利用電能表的參數(shù)測(cè)量較小的電能。
提示:可以利用電能表上的600revs/(kW·h)參數(shù)。例如電能表轉(zhuǎn)盤在某段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過了n轉(zhuǎn),則電路消耗了多少電能?
學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。
1.認(rèn)識(shí)電能表、電能的單位及計(jì)算。
2.可以利用電能表的某段時(shí)間內(nèi)讀數(shù)的差值來測(cè)出電路消耗的電能。
3.電功的大小可以利用W=UIt計(jì)算。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 2
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,社會(huì)需要的是具有創(chuàng)新和實(shí)踐能力的人才,這就要求我們不僅僅要“學(xué)習(xí)物理”,更重要的是要“探究物理”。在“探究”中提出物理問題,在“探究”中經(jīng)歷并體驗(yàn)科學(xué)探索的歷程,在“探究”中將物理學(xué)習(xí)跟生活緊密地聯(lián)系起來,在“探究”中將物理學(xué)習(xí)最終歸于生活。因此在課堂教學(xué)中,注重將科學(xué)探究的要素淋漓盡致的體現(xiàn)出來,使學(xué)生在探究中敢于質(zhì)疑、勇于辯論,在充分交流中比較、篩選出最佳的實(shí)驗(yàn)方案。而當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí),教師的指導(dǎo)作用突顯出來,從而使師生互動(dòng)不再停留在形式上,而具有實(shí)質(zhì)意義。這樣一堂鮮活的課上完后,學(xué)生收獲的不只是知識(shí),還收獲了研究問題的方法,從而使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到培養(yǎng)、提高。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)和技能
1.知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W或kW。
2.會(huì)用電功率的計(jì)算公式P=W / t進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.會(huì)用電功率的概念解釋生活中的一些現(xiàn)象。
(二)過程與方法
1.觀察體驗(yàn)電能表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系。
2.通過對(duì)生活中實(shí)際問題的探討,加深對(duì)電功率概念的理解。
(三)情感、態(tài)度、價(jià)值觀
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
掌握電功率的概念、公式。
運(yùn)用電功率公式計(jì)算實(shí)際問題。
四、教學(xué)資源
一只PZ220-200的燈泡,一只PZ220-60的燈泡,一個(gè)帶電能表的示教板,多媒體設(shè)備。
五、教學(xué)過程
(一)引入新課
提出問題,引導(dǎo)學(xué)生提出在生活中對(duì)瓦的認(rèn)識(shí)。
1.生活中什么地方經(jīng)常提到“瓦”?平常所說的“瓦數(shù)大”“瓦數(shù)小”是什么意思?
2.電器瓦數(shù)不一樣,表現(xiàn)在消耗電能上有何不同?
學(xué)生討論出各種不同的結(jié)果。
(二)電功率
1.提供一只200 W的燈泡、一只60 W的燈泡、一個(gè)接好電能表的示教板,引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣利用所給器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較兩個(gè)瓦數(shù)不同的燈泡在消耗電能上有何不同?
2.通過觀察電能表的讀數(shù)可以得到什么結(jié)論?
3.引入電功率的概念,用電功率表示消耗電能的快慢。
符號(hào):P
單位:瓦特(瓦)(W)
其他單位:千瓦(kW)
1 kW=103W
千瓦時(shí)的來歷
“千瓦時(shí)”是電能的單位,它的由來我們能不能從P= W/ t中得出?
看來1千瓦時(shí)是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。
區(qū)分“千瓦時(shí)”與“千瓦”,一個(gè)是電能單位,一個(gè)是電功率的單位。
4.組織學(xué)生看各種家用電器的功率,參見教材。
學(xué)生活動(dòng)
1.在學(xué)生討論后,選一組學(xué)生說出自己的實(shí)驗(yàn)思路,并對(duì)這組學(xué)生的想法進(jìn)行討論和補(bǔ)充。
2.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察出“瓦數(shù)”不同時(shí),電能表鋁盤轉(zhuǎn)速不同,表明了兩個(gè)燈泡消耗電能的快慢不一樣,200 W的消耗電能快,60 W的消耗電能慢。
使學(xué)生得到直觀認(rèn)識(shí):不同用電器消耗電能快慢是不一樣的。
播放視頻“用電能表測(cè)量電功率”。
3.學(xué)生理解:物理學(xué)中,用“電功率”表示消耗電能的快慢,平常所說的“瓦”是電功率的單位。讓學(xué)生對(duì)各種電器消耗電能的快慢(電功率)有一個(gè)大致認(rèn)識(shí)。
(三)電功率的.計(jì)算
1.電功率表明了電器消耗電能的快慢,那么是哪些因素影響著電器的電功率呢?
2.應(yīng)該在什么條件下比較不同電器消耗電能的快慢?提醒學(xué)生回憶“速度”定義。
3.綜上所述,我們?cè)诒容^任何電器的電功率時(shí),算出什么即可?
4.求一個(gè)電器的功率:一個(gè)用電器在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能為W,那么它的電功率P應(yīng)表示成什么?寫出公式中P、W、t三個(gè)符號(hào)的意義及單位:
5.用例題鞏固電功率公式的使用。
學(xué)生活動(dòng)
1.學(xué)生討論:
應(yīng)該包含兩個(gè)方面的因素:消耗電能的多少;消耗這些電能所用的時(shí)間。
2.相同時(shí)間的前提下,比較消耗電能的多少。
3.單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能。應(yīng)表示成:
P=W / t
即電功率的公式。
W──電流做的功(消耗的電能)──焦耳(J)
t──所用的時(shí)間──秒(s)
P──用電器的功率──瓦特(W)
(四)怎樣測(cè)量電功率
1.由理論分析,電功率P與電流I和電壓U之間的關(guān)系是:
P=IU
I──電流──安培(A)
U──電壓──伏特(V)
P──功率──瓦特(W)
2.額定功率:
電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫額定功率。
3.根據(jù)P=IU,設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量用電器功率的方法。
學(xué)生思考。
可以測(cè)量出用電器的電流I,電壓U,根據(jù)公式P=IU計(jì)算
(五)觀察實(shí)際用電器,分析功率問題
1.結(jié)合教材閱讀有關(guān)信息。
洗衣機(jī)額定電壓:220 V
允許最大電流: 10 A
洗滌功率:330 W
加熱功率:1 950 W
甩干功率:650 W
計(jì)算這個(gè)洗衣機(jī)的最大功率是多少?
2.提出問題:洗衣機(jī)的洗滌功率、加熱功率、甩干功率共多少?這里有矛盾嗎?如果沒有矛盾,在沒有看到洗衣機(jī)實(shí)物的情況下,請(qǐng)你判斷一下,若要洗衣機(jī)工作時(shí)不超過總功率,它是怎樣設(shè)計(jì)的?
(六)小結(jié)與作業(yè)
1.引導(dǎo)學(xué)生小結(jié),自我完善。
如:本節(jié)課我們探究了電功率,知道了電功率的概念、計(jì)算公式、單位;并能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算,解決實(shí)際問題。
2.布置課后作業(yè)。
六、教學(xué)流程圖
七、教學(xué)反思
本堂課在教法上,采取以學(xué)生為主體,以問題為中心,以教師為引導(dǎo),以小組合作為主要方式,讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),親身體驗(yàn)探究過程,真正做到讓學(xué)生“活”和“動(dòng)”起來,同時(shí)在教學(xué)中結(jié)合了多媒體課件,對(duì)學(xué)生科學(xué)探究過程進(jìn)行引導(dǎo),以降低探究難度。
本節(jié)課主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面:
電功率的概念是本節(jié)內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,要巧妙地利用前面所學(xué)“速度”和“功率”的概念進(jìn)行類比,使概念的得出水到渠成。探究電功率跟電壓和電流關(guān)系的實(shí)驗(yàn),是一個(gè)完整的探究活動(dòng),要讓學(xué)生在前面實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)上進(jìn)一步體會(huì)探究的各個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在科學(xué)探究的過程中體會(huì)科學(xué)思想和科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。本課要根據(jù)實(shí)際情境設(shè)計(jì)問題讓同學(xué)解答,在解題中激發(fā)興趣。教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生通過知識(shí)的探索去獲得研究和思維的方法,所以在在設(shè)計(jì)本教案的時(shí)盡量通過學(xué)生的自主、合作、探究及師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過程來教給學(xué)生一種研究問題的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的能力。
重視獲得知識(shí)的結(jié)果,更要突出知識(shí)形成的過程。在教學(xué)中,注意弄清物理知識(shí)的來龍去脈,而不是只要學(xué)生僅僅記住某些結(jié)論,進(jìn)而發(fā)掘?qū)W生學(xué)習(xí)物理的潛能,把握物理知識(shí)內(nèi)在的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律和概念的領(lǐng)悟能力,是提高教學(xué)效益的有效途徑。重視科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育,從實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象出發(fā),創(chuàng)設(shè)問題情景引入課題,不僅提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,又能提高學(xué)生解決問題、分析問題的能力。在教學(xué)過程中,能靈活運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、歸納等科學(xué)方法,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)思維方式和科學(xué)方法。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 3
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能說出電功率的物理意義、定義和單位;
2.能利用電功率的公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;
3.能結(jié)合實(shí)際,說出用電器多銘牌上額定電壓、額定功率所表示的含義,能區(qū)別額定電壓與實(shí)際電壓,額定功率與實(shí)際功率;
4.知道千瓦時(shí)的來歷,會(huì)把千瓦時(shí)和焦耳相互換算。
(二)過程與方法
會(huì)利用電流表和電壓表測(cè)量用電器的功率。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
了解不同用電器的額定功率,知道用電器在待機(jī)時(shí)也要消耗電能,形成節(jié)約用電的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
電功率是表示電流做功快慢的物理量,學(xué)生往往會(huì)誤認(rèn)為用電器的功率越大,做功越多,把消耗電能的快慢與消耗電能的多少相混淆,所以對(duì)電功率概念的掌握是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。電功率是電功與時(shí)間的比值,根據(jù)定義得出功率的計(jì)算是,結(jié)合電功的計(jì)算可以得出電功率的計(jì)算式為P=UI,還可以結(jié)合歐姆定律推導(dǎo)出其它幾個(gè)公式,在電功率計(jì)算中要根據(jù)題意對(duì)公式進(jìn)行變形,所以電功率的計(jì)算是本節(jié)的另一個(gè)重點(diǎn)。
不同的用電器有不同的電功率,用電器銘牌上所顯示的是用電器的額定電壓、額定功率,它是用電器的重要參數(shù)。但用電器接在不同電路中,實(shí)際電壓、實(shí)際功率不同,只有當(dāng)實(shí)際電壓等于用電器的額定電壓時(shí),實(shí)際功率才等于額定功率。所以對(duì)于額定電壓與額定功率、額定功率與實(shí)際功率的區(qū)分是學(xué)生不易理解的難點(diǎn),尤其是實(shí)際功率的計(jì)算學(xué)生會(huì)感到困難。
重點(diǎn):對(duì)電功率概念的掌握及計(jì)算。
難點(diǎn):對(duì)額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別及靈活應(yīng)用學(xué)過的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電功率問題。
三、教學(xué)策略
電功率是繼電流、電阻、電壓、電能之后學(xué)生學(xué)習(xí)的又一個(gè)重要的電學(xué)概念,它反映了電流做功快慢的,電功率的概念是建立在電功的基礎(chǔ)上的。上節(jié)中已經(jīng)對(duì)電功有了具體的了解,它是在單位時(shí)間內(nèi)電流做功的多少,可以利用在電路中接入不同的用電器來觀察電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)情況,可以發(fā)現(xiàn)接不同的用電器,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同,說明相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少不同,從而引入功率的概念。利用類比的方法,得出電功率的物理意義、定義和單位,利用比值定義法,結(jié)合電功的計(jì)算推導(dǎo)得出電功率的計(jì)算公式。為了使學(xué)生更熟悉這個(gè)物理量,體現(xiàn)物理與生活的緊密性,讓學(xué)生觀察不同用電器銘牌上的功率,因?yàn)樗彩巧钪杏秒娖縻懪粕弦粋(gè)重要的指標(biāo)。了解生活中各用電器的功率,對(duì)不同用電器的功率大小形成初步印象。同時(shí)強(qiáng)調(diào)電流做功快慢與電流做功多少的不同,因?yàn)殡娔鼙磙D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的多少反映的是電流做功的多少,而轉(zhuǎn)的快慢反映的是電流做功的快慢。所以電流做功多少與用電器的功率大小有關(guān),還與通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。為了使學(xué)生對(duì)電能知識(shí)的深化、具體化,讓學(xué)生了解“千瓦時(shí)的來歷”,利用W=Pt來推導(dǎo)出電功的單位千瓦時(shí)與焦耳的關(guān)系,強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)電功與電功率的區(qū)別。
額定電壓和額定功率是用電器的參數(shù),它的大小是不變的,它們與實(shí)際電壓和實(shí)際功率是不同的概念。學(xué)生不易區(qū)分實(shí)際電壓與額定電壓、實(shí)際功率與額定功率。通過改變一個(gè)燈泡兩端的電壓使學(xué)生認(rèn)識(shí)到用電器的功率是可以變化的,此時(shí)的燈兩端的電壓及燈的功率就是實(shí)際電壓和實(shí)際功率,只有當(dāng)用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí),它的實(shí)際功率才等于額定功率。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,降低學(xué)生對(duì)額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率理解的難度。在實(shí)驗(yàn)中要提醒學(xué)生,當(dāng)用電器兩端的電壓高于銘牌上的額定電壓時(shí),用電器不正常工作,容易燒杯;當(dāng)用電器兩端電壓低于額定電壓時(shí),用電器同樣不正常工作。實(shí)驗(yàn)后通過一個(gè)實(shí)例來加強(qiáng)對(duì)實(shí)際電壓與額定電壓、實(shí)際功率與額定功率的理解。對(duì)于用電器功率的測(cè)量,結(jié)合公式P=UI,學(xué)生很容易想到利用電壓表測(cè)出用電器兩端的電壓,利用電流表測(cè)出用電器的電流,從而算出功率,因?yàn)橄鹿?jié)中有詳細(xì)的測(cè)小燈泡的實(shí)驗(yàn),所以本節(jié)只需讓學(xué)生了解測(cè)量原理、實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)器材等初步的了解。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
校園局域網(wǎng)、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、家庭電路演示板(含電能表)、功率不同的用電器(如熱得快和白熾燈)、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、規(guī)格已知的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
復(fù)習(xí)提問
(2分鐘)
1.電功的大小與哪些因素有關(guān)?如何計(jì)算?
2.家庭電路中測(cè)量電能的工具是什么?測(cè)出電能的單位是什么?
3.1kWh的電能給燈和空調(diào)使用,哪個(gè)用的時(shí)間可以長(zhǎng)一些?
學(xué)生按要求回憶,回答。
為本節(jié)課作知識(shí)上的.鋪墊,逐步進(jìn)入物理思維。
創(chuàng)設(shè)情景
引入新課
(5分鐘)
把不同功率的用電器接入家庭電路中,觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)快慢。
比較:相同時(shí)間內(nèi)熱得快和白熾燈哪個(gè)消耗的電能多?
電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系?說明了什么?
投影出熱得快的銘牌(220V1000W)和白熾燈的銘牌(220V40W),這些物理量表示的是什么意思?
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢不同,說明電流做功快慢不同,可以利用電功率來表示電流做功快慢。
學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn),比較不同用電器相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能哪個(gè)多?
學(xué)生討論回答:
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)越快,相同時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能越多。
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢與用電器的參數(shù)有關(guān),了解不同用電器參數(shù)不同,對(duì)本節(jié)課研究的物理量有初步認(rèn)識(shí)。
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
聯(lián)系實(shí)際,引入新課
新課教學(xué)(28分鐘)
電功率
投影:把一盞燈接在家庭電路上通電20min,消耗的電能是720xxJ;把熱得快接在家庭電路上通電1min,消耗的電能是60000J。哪個(gè)消耗的電能多?電流在哪個(gè)用電器上做功快?
熱得快消耗的電能多,比較電流做功快慢可以計(jì)算出相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能,相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能越多,電流做功越快。
通過比較做功快慢引入本節(jié)課的主要內(nèi)容
對(duì)比力學(xué)中的功率,思考:
1.電功率的物理意義。
2.電功率的單位,單位間是如何換算的。
生活中常用的一些用電器的功率有多大呢?
思考:
1.電功率的定義
2.電功率的計(jì)算公式
電功可以利用W=UIt進(jìn)行計(jì)算,代入電功率的計(jì)算公式可以得出:
例題:教室一盞日光燈的電流約為0.18A,則此日光燈的電功率約為多少?
學(xué)生思考回答:
1.電功率是表示電流做功快慢的物理量。
2.電功率的單位是“瓦特”,簡(jiǎn)稱“瓦”,符號(hào)是“W”。常用單位還有“kW”和“mW”
1kW=103W
1W=103mW
學(xué)生閱讀課本P92的小資料,了解生活中常見用電器的電功率
學(xué)生可以與力學(xué)功率類比:
1.電功率等于電功與時(shí)間之比
2.計(jì)算公式
學(xué)生利用電功率的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算
P=UI=220V×0.18A=39.6W
利用類比的方法引入電功率的物理意義及單位。通過了解用電器的電功率,提高學(xué)習(xí)興趣。
利用比值定義法給電功率下定義
培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力
“千瓦時(shí)”的來歷
回憶電能表測(cè)出電路中消耗電能得到的單位是什么?它的從何而來的?
例題:某電視機(jī)的電功率是150W,每天使用3h,一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?(按30天算)
閱讀課本P93的“想想議議”,相互討論一下,該記者犯了什么錯(cuò)誤?
電功的大小與用電器的功率與通電時(shí)間都有關(guān),用電器的功率越大,通過時(shí)間越長(zhǎng),消耗的電能越多。
學(xué)生思考:
根據(jù)單位的組成“千瓦時(shí)”是由千瓦和小時(shí)兩個(gè)單位組成的。千瓦是功率(P)的單位,小時(shí)是時(shí)間(t)的單位,千瓦時(shí)是由P、t這兩個(gè)物理量相乘得到的組合單位。即它是由公式變形為W=Pt得到的。
學(xué)生利用電功率公式變形進(jìn)行計(jì)算。
由得W=Pt=0.15kW×30×3h=13.5kW·h
學(xué)生通過討論可以發(fā)現(xiàn):
電功與電功率是兩個(gè)不同的概念,節(jié)電5000kW·h是指少消耗的電能,而電吹風(fēng)的0.5kW是指功率。
加強(qiáng)知識(shí)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力。
為下面實(shí)際功率與額定功率作鋪墊。
培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能力。
額定電壓額定功率
展示一個(gè)實(shí)驗(yàn)室用小燈泡,上面標(biāo)有“2.5V0.5W”的字樣,它表示的是什么意思呢?把它接到不同電壓兩端,它的功率會(huì)變化嗎?
同一個(gè)用電器,在不同的電壓下,其實(shí)際的電功率會(huì)隨著它兩端的電壓而改變。
額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓
額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率
說出一電熱水器的銘牌“220V1000W”表示的意思。
根據(jù)此電熱水器的銘牌我們可以獲得哪些信息呢?
如果電熱水器兩端電壓低于220V,它的功率就小于1000W,此時(shí)它的功率就是實(shí)際功率,但額定功率仍為1000W。額定電壓與額定功率是用電器的參數(shù),它的大小是不變的。實(shí)際電壓、實(shí)際功率是指把用電器接在電路中用電器兩端的實(shí)際電壓,它的實(shí)際功率大小與實(shí)際電壓有關(guān)。
實(shí)際功率與額定功率可能相等嗎?
閱讀課本P95“想想議議”,要串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡?
學(xué)生把“2.5V0.5W”的小燈泡接在2.5V、2V和1.5V的電壓下,觀察燈泡的亮度。發(fā)現(xiàn)燈泡越來越暗。說明燈泡的功率在減小。
220V表示此電熱水器的額定電壓為220V;1000W表示它的額定功率為1000W。
學(xué)生討論回答:
1.可以算出電熱水器正常工作時(shí)的電流I
2.可以算出電熱水器的發(fā)熱電阻的阻值。
學(xué)生討論:
當(dāng)用電器兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí),實(shí)際功率就等于額定功率。
當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí),用電器的實(shí)際功率小于額定功率,不能正常工作;當(dāng)實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí),它的實(shí)際功率就高于額定功率,用電器可能會(huì)被損壞。
學(xué)生討論:
用電器在工作時(shí),其兩端電壓一般不能超過其額定電壓,否則容易損壞。
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力;培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考和歸納能力。通過實(shí)驗(yàn)比較直觀的反映出不同電壓下燈的電功率,對(duì)實(shí)際功率有感性認(rèn)識(shí)。
培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力,認(rèn)識(shí)用電器的銘牌。
培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力,熟悉電功率的計(jì)算公式,增加歐姆定律與電功率的聯(lián)系。
培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能力。
電功率的測(cè)量
展示一個(gè)正在發(fā)光的燈泡,提出問題:你如何測(cè)出此時(shí)燈泡的功率?
思考:
1.實(shí)驗(yàn)原理
2.需要哪些實(shí)驗(yàn)器材
3.畫出此實(shí)驗(yàn)電路圖
具體的測(cè)量方法在下節(jié)課我們?cè)僭敿?xì)研究。
學(xué)生討論后回答:
1.可以根據(jù)P=UI來測(cè)量
2.實(shí)驗(yàn)器材:電壓表、電流表、開關(guān)、電源、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、燈泡等。
3.實(shí)驗(yàn)原理圖
利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題。根據(jù)P=UI測(cè)功率。
總結(jié)
(5分鐘)
通過這節(jié)課我們到了哪些內(nèi)容呢?回憶并回答:
1.電功率的物理意義、定義及單位。
2.“千瓦時(shí)”的來歷。
3.實(shí)際電壓與額定電壓,實(shí)際功率與額定的區(qū)別,用電器銘牌上標(biāo)的電壓和功率是什么意思。
4.電功率的測(cè)量原理、原理圖等。
梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)問題逐個(gè)回憶本節(jié)課的內(nèi)容,形成一個(gè)知識(shí)體系。
利用問題引領(lǐng)的方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。
布置作業(yè)
1.課本P95的“想想議議”
2.“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
3.調(diào)查了解家中用電器銘牌(至少兩個(gè))
學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求按時(shí)完成。
鞏固本課學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)增加課外調(diào)查的作業(yè),使物理走向社會(huì)、走向生活。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 4
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識(shí)方面要求
(1)理解電功率的概念和公式;
(2)知道電功率的單位;
(3)理解并區(qū)別額定功率和實(shí)際功率。
2.通過電功率的學(xué)習(xí),使學(xué)生會(huì)利用有關(guān)電學(xué)知識(shí)解決一些簡(jiǎn)單的問題。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是電功率的概念、公式以及運(yùn)用有關(guān)知識(shí)解決一些簡(jiǎn)單的問題。
2.難點(diǎn)是如何正確理解和區(qū)分功率和實(shí)際功率以及它們的實(shí)際應(yīng)用。
三、教具
演示用交流電流表,演示用交流電壓表,調(diào)壓變壓器,白熾燈泡220V25W和220V40W各一只,燈泡36V40W一只,投影片或小黑板。
四、主要教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)引入新課
1.復(fù)習(xí)提問:
(1)電功的計(jì)算公式如何寫?
(2)公式中的各字母代表哪些物理量?
(3)各物理量的單位是什么?
2.引入新課
教師列舉實(shí)例(寫在投影片上或小黑板上),根據(jù)實(shí)例內(nèi)容,講述電流做功的快慢不同:
(1)家用洗衣機(jī)上電動(dòng)機(jī)每秒做功約200焦;
(2)家用小收錄機(jī)上電動(dòng)機(jī)每秒做功幾焦;
(3)公共電車上電動(dòng)機(jī)每秒做功6萬焦左右;
(4)電力機(jī)車上電動(dòng)機(jī)每秒做功400萬焦左右;
引導(dǎo)學(xué)生討論以下幾個(gè)問題:
(1)電流做功的快慢跟什么因素有關(guān)?
(2)在哪些情況下可以說電流做功快?
通過討論,引入本課課題。
(二)講授新課
(板書)二、電功率
1.功率是表示電流做功快慢的.物理量。
為了便于比較電流做功的快慢,物理學(xué)中用下述方法定義了電功率的概念。
板書定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 5
電功率
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能
(1)掌握電功率的概念,會(huì)利用電功率的公式解題.
(2)理解什么是額定電壓﹑額定功率.
(3)通過“測(cè)量小電燈的電功率”,能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率,了解實(shí)際功率和額定功率之間的關(guān)系.
2、過程和方法
(1)通過測(cè)量,體驗(yàn)額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別。
(2)鍛煉學(xué)生根據(jù)公式P=UI設(shè)計(jì)試驗(yàn)的方法。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
通過討論和交流,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和態(tài)度。
教學(xué)內(nèi)容:
電功率的概念,電功率的公式,理解什么是額定電壓﹑額定功率,測(cè)量小電燈的電功率。
課前準(zhǔn)備:
電源,電流表﹑電壓表,標(biāo)有“2.5V”的小燈泡,開關(guān),滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干.
重點(diǎn)難點(diǎn):
理解額定電壓,額定功率與實(shí)際電壓,實(shí)際功率之間的關(guān)系.
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量小電燈的額定功率和實(shí)際功率.
學(xué)法指導(dǎo):
觀察體驗(yàn)電能表盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過科學(xué)探究電功率
與用電器中電流的關(guān)系(或與用電器電壓的關(guān)系)。
教學(xué)過程:
一、電功率概念的教學(xué)
播放一段動(dòng)畫
電路中單獨(dú)接入電燈和電爐,觀察電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢情況怎樣?
討論:電燈和電爐的家用燈泡誰消耗電能更快?你認(rèn)為應(yīng)該怎樣衡量消耗電能的快慢?怎樣比較電流做功的快慢?
生:接入不同的用電器,電能表的轉(zhuǎn)速不一樣。
師:這一現(xiàn)象說明什么?
生:不同的用電器,電流做功有快有慢。
師:在物理學(xué)中引入一個(gè)物理量來表示用電器中電流做功的快慢,這就是——電功率
(板題)電功率
師:我們把電流做的功用W表示,所用的時(shí)間是t,單
位時(shí)間內(nèi)所做的功怎么求?
生:P=W/t(師板書)
師:前面我們又學(xué)習(xí)了電功的計(jì)算公式,W=UIt,把這兩
個(gè)公式結(jié)合起來,同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)?指名學(xué)生上黑板推導(dǎo),其他學(xué)生在紙上推導(dǎo)。
P=W/t=UIt/t=UI
師:今后計(jì)算電功率大小,我們可以有幾種方法?公式?
生:P=W/t 和 P=UI。
【單位】瓦特 簡(jiǎn)稱: 符號(hào):
還有那些其他單位?換算關(guān)系是怎樣的?
閱讀小資料,找出空調(diào)、電冰箱、計(jì)算器的功率是多少?并說明其物理意義?
下面我們來看一道例題:(投影)
一個(gè)小燈泡接在2.5V的電路中,通過的電流為0.3A,問小燈泡的'電功率是多少瓦特?若通電一分鐘,電流所做的功是多少焦耳?
指名學(xué)生上臺(tái)板演,其他學(xué)生在紙上完成,師巡視,收集下面的學(xué)生存在的問題。
注:1千瓦時(shí)指的是 。 請(qǐng)你算一算:1千瓦時(shí)= J
二、用電器的額定功率的教學(xué)
師出示一只燈泡,指名學(xué)生上臺(tái)觀察上面的銘牌匯報(bào),生板書。
【額定功率】
額定功率指的是什么?
【額定電壓】
額定電壓指的是什么?
“PZ220 15”的含義“220V 400W ”
指名回答:額定電壓
220V,額定功率15W
什么是額定電壓、額定功率呢?
生答后出示投影:
額定電壓是指用電器或電學(xué)儀表正常工作時(shí)的電壓。
額定功率是用電器在額定電壓時(shí)正常工作的功率。
【合作探究】STS:收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率。
再出示幾個(gè)常見用電器的額定功率的值。(PPT)
三、活動(dòng)15.2 探究:測(cè)量小燈泡的電功率
發(fā)現(xiàn)問題,提出問題:
你想過嗎,在用電高峰時(shí),電壓較低,燈較暗,夜間開燈,燈較亮。你能提出什么問題或有什么想法呢?
猜想:
你認(rèn)為當(dāng)電壓變化(變大或變小)時(shí)電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?(請(qǐng)寫在下方)
制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
如何來驗(yàn)證我們的猜想呢?(請(qǐng)同學(xué)們討論、交流)
師:同學(xué)們,我們從銘牌上可以知道一些常見用電器的額定功率,我們能不能測(cè)量某個(gè)用電器的額定功率呢?
生:能。
師:依據(jù)什么來測(cè)?
生答后板書。P=UI(若有學(xué)生回答P=W/t,教師則追問方法,作適當(dāng)引導(dǎo)) 師:那我們需要測(cè)出哪些物理量?
生:小電燈兩端的電壓和小電燈中的電流
師:需要哪些器材?
電流表、電壓表等(生答不全師作適當(dāng)補(bǔ)充,特別是滑動(dòng)變阻器)
師:同學(xué)們能不能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的電路圖啊?
指名一生上黑板板演,其他學(xué)生在紙上設(shè)計(jì)。
投影電路圖。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 6
【教學(xué)目標(biāo)】
1.理解電流做功的過程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過程。
2.了解電功的概念,并會(huì)應(yīng)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.認(rèn)識(shí)電能表,并會(huì)由電能表計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識(shí)電能表和電能的計(jì)量
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)電功的理解及計(jì)算電路中電流做的功
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)分析法、分組討論法
【教學(xué)準(zhǔn)備】
電池組、開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、細(xì)線、導(dǎo)線若干、不同大小的重物2個(gè)、感應(yīng)式電能表4個(gè)
【教學(xué)過程】
新課導(dǎo)入
天氣越來越冷,家里可以開空調(diào)取暖。空調(diào)是一種特別耗電的用電器。 提出問題1:我們生活中電能來源于哪里?引出電能
一、電能
逐一展示各種發(fā)電廠和電池的圖片,帶領(lǐng)學(xué)生回答問題,總結(jié):電能來源于電源。 提出問題2:從能量轉(zhuǎn)化的角度,電源的作用是什么?
請(qǐng)學(xué)生集體回答各發(fā)電廠和電池產(chǎn)生電能時(shí)能量轉(zhuǎn)化的過程。 總結(jié):電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
提出問題3:從能量轉(zhuǎn)化的角度,用電器的作用是什么?
展示四種用電器,帶領(lǐng)學(xué)生集體分析各用電器消耗電能時(shí)能量轉(zhuǎn)化的過程 總結(jié):用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置。
根據(jù)學(xué)生情況,可通過“物體對(duì)外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”來類比。 引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)總結(jié):用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。提出問題:什么是電功?
二、電功
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本90頁第一段,教師板書:
1.用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做功的多少叫做電功。 分析電能與電功的關(guān)系:
電流做功500J?有500J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,而電能減少500J 提出問題:電功的大小與哪些因素有關(guān)?引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本90頁第二段。演示實(shí)驗(yàn):電動(dòng)機(jī)提升重物
(1)介紹實(shí)驗(yàn)電路,并說明電流通過電動(dòng)機(jī)做功提升重物,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。
(2)連接1節(jié)干電池,閉合開關(guān),觀察現(xiàn)象。
提出問題:這個(gè)過程中,電流做功將電能轉(zhuǎn)化為什么能量? 總結(jié):電流做功的大小就等于重物克服重力做功。(3)保持電壓、電流不變(連接1節(jié)干電池),改變電流做功的時(shí)間,比較兩次重物被緩慢提起的高度。
讓學(xué)生比較前后兩次實(shí)驗(yàn)中哪些因素保持不變,改變了哪些因素。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):電流做功時(shí)間越長(zhǎng),電功越大。
提問:電功還和哪些因素?
(4)保持電流做功時(shí)間不變,改變電源電壓(連接1節(jié)或2節(jié)干電池)。比較兩次電流做功的大小。
分析:為使在不同電壓下,保持電流做功時(shí)間不變,我們調(diào)整重物的質(zhì)量,使兩次試驗(yàn)重物均緩慢上升,從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)所用時(shí)間不變。
引導(dǎo)學(xué)生集體表達(dá):調(diào)整重物質(zhì)量后,重物質(zhì)量越大,提升重物過程中電流做功越多。 總結(jié):電壓、電流越大,電功越大。
科學(xué)家通過更精確的大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):電功W等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t的乘積。
表達(dá)式:W=UIt
強(qiáng)調(diào)單位統(tǒng)一,即1J=1V·1A·1s
學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案上的例1,教師巡視,并引導(dǎo)學(xué)生正確規(guī)范解題。 課件展示規(guī)范解題步驟,強(qiáng)調(diào)單位換算。
提出疑問:生活中用焦耳作為家庭電路消耗電能的單位不方便。 引出度(千瓦時(shí))。
三、電能的.計(jì)量
板書:1度=1kW·h=1×103W×3600s=3.6×106J 將例1的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為以千瓦時(shí)為單位。我們家里的用電器不止一盞電燈,一個(gè)月通電的時(shí)間也遠(yuǎn)不止1小時(shí),我們也就沒辦法通過計(jì)算得出我家里11月份消耗了多少電能,那我們?nèi)绾蔚弥吭孪碾娔艿亩嗌倌?
引出電能表。
板書2.電能表:用來測(cè)量電路消耗電能的儀表。 分小組觀察電能表,并討論分析電能表上重要參數(shù)的物理意義,并要求完成導(dǎo)學(xué)案上的相關(guān)內(nèi)容。
教師巡視,并參與學(xué)生討論。
通過實(shí)物投影儀展示學(xué)生的討論結(jié)果,并做準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。 強(qiáng)調(diào)額定最大電流是電能表允許通過的最大電流。對(duì)于600revs/kW·h,提問:轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)1圈,表示電路中用電器消耗多少電能?
播放視頻,觀察40W燈泡和1000W電熱水壺分別單獨(dú)工作時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。 學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案上的例2。
通過實(shí)物投影儀展示部分同學(xué)的計(jì)算過程,強(qiáng)調(diào)“1200r/kW·h”是一個(gè)整體,不能拆開。 課件展示例3,通過電能表讀數(shù)計(jì)算11月份消耗的電能。請(qǐng)學(xué)生讀數(shù),提示:最后一位數(shù)在方框內(nèi),有什么特別之處? 說明:電能表最后一位為十分位。 課件展示電子式電能表。 思考:3200imp/kW·h帶什么含義?課件展示圖片,教師講述:消耗1kW·h的電能不僅僅可以是脈沖等閃3200次,更可以采掘原煤約100kg,電爐煉鋼約1.6kg,電車行駛約850m。同時(shí)我們需要注意的是,發(fā)1度電要消耗0.35kg標(biāo)準(zhǔn)煤,排放0.872kg二氧化碳及污染性氣體,可見1度電來自不易。而被我們隨意浪費(fèi)掉的1度電,還可以灌溉農(nóng)田330平方米,讓洗衣機(jī)工作2.7小時(shí),還可以讓電腦工作5小時(shí)。所以,請(qǐng)珍惜每一度電,節(jié)約能源。課堂小結(jié)
教師總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 7
一、教材分析
電功率是重要的電學(xué)概念,且在生活中有著廣泛的應(yīng)用,這就要求我們要具備用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力。從知識(shí)內(nèi)容來看,電功率部分概念多(電功率、額定電壓、額定功率等)、公式多(計(jì)算公式P=UI=W/t,推導(dǎo)公式P=I2R=U2/R等)、計(jì)算量大、綜合性強(qiáng)(如解題時(shí)要求靈活地應(yīng)用串、并聯(lián)電路中的電流、電壓關(guān)系及功率分配特點(diǎn)等),因此本部分可以認(rèn)為是整個(gè)初中物理中最難的一章。由于本部分所涉及到的知識(shí)內(nèi)容較多,既有跟力學(xué)的聯(lián)系,又有跟熱學(xué)的聯(lián)系,在各種考試中,常以本章知識(shí)內(nèi)容為背景出一些“壓軸題”,難度大且分值高。這就要求我們予以高度重視:
1.打好相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)。如串、并聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)要牢記在心;反映電壓、電流、電阻關(guān)系的歐姆定律要能靈活應(yīng)用。
2.能化簡(jiǎn)電路。先簡(jiǎn)化電表,簡(jiǎn)化開關(guān),將滑動(dòng)變阻器“化動(dòng)為靜”,再用解決一般問題的方法處理。
3.對(duì)具體的用電器,應(yīng)區(qū)別額定功率和實(shí)際功率。要學(xué)會(huì)計(jì)算用電器在具體電路中的實(shí)際功率。
二、學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)全面的學(xué)習(xí)了初中物理電學(xué)知識(shí),但學(xué)生的知識(shí)相對(duì)比較零散,缺乏系統(tǒng)的知識(shí)整理和提煉歸納;對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的電學(xué)現(xiàn)象不能正確分析和用準(zhǔn)確的物理語言來描述,而對(duì)于電功率公式的選擇和運(yùn)用,是解決電功率問題的關(guān)鍵點(diǎn)。
三、設(shè)計(jì)理念:
1.密切物理知識(shí)與社會(huì)生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本節(jié)課以學(xué)生熟知的“恐龍燈會(huì)”作為切入點(diǎn),使學(xué)生感到格外親切,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生把社會(huì)生活情境中的具體問題抽象成理論問題的能力。
2.根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》精神和學(xué)生實(shí)際,適當(dāng)拓展。如電功率的導(dǎo)出公式和串并聯(lián)電路中電功率的特點(diǎn)歸納,同一用電器不同狀態(tài)下實(shí)際功率和額定功率的定量關(guān)系等,讓學(xué)生有體驗(yàn)成功的喜悅。
3.優(yōu)化教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地、富有個(gè)性的學(xué)習(xí)。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》提出了轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的任務(wù)。本節(jié)課提倡自主、合作的學(xué)習(xí)方式,采用“課題解決式”的教學(xué)方法,利用明晰課題復(fù)習(xí)方向和利用有效的實(shí)例深化課題從而體現(xiàn)課題復(fù)習(xí)的價(jià)值。給學(xué)生有自主思考、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識(shí)的機(jī)會(huì),促進(jìn)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獲得語言表達(dá)能力的提高和解決問題能力的培養(yǎng)。
4.為了促進(jìn)物理學(xué)知識(shí)、能力以及情感態(tài)度與價(jià)值觀這三個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),我注重了幫助學(xué)生自己進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建和方法的獲得,通過及時(shí)歸納小結(jié),讓學(xué)生在獲取知識(shí)和方法的過程中,學(xué)會(huì)反思、糾正和提高。另外,我還特意安排一定的辨析題目,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象持健康的懷疑態(tài)度,從而培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)精神。
四、設(shè)計(jì)思路:
1.三維目標(biāo):
會(huì)運(yùn)用電功率公式及結(jié)合歐姆定律的變形公式解決關(guān)于電功率的問題。區(qū)分實(shí)際電功率與額定電功率,
通過研究生活中不同用電器電功率與其消耗電能之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力和語言表達(dá)能力。
2.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):電功率公式的運(yùn)用。
3.教學(xué)方法:根據(jù)以上分析,我采用設(shè)疑激情、知識(shí)建構(gòu)、討論交流、綜合運(yùn)用、方法總結(jié)的設(shè)計(jì)思路,運(yùn)用觀察、辨析討論、歸納概括多種方法,并且引入多媒體增加了教學(xué)容量,讓學(xué)生“有說有看”。
4.學(xué)法指導(dǎo):我在教學(xué)中設(shè)法幫助學(xué)生逐步樹立自主學(xué)習(xí)的意識(shí),給學(xué)生知識(shí),還要給他獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的方法,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,從而為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定良好的`基礎(chǔ)。
五、教學(xué)準(zhǔn)備:
教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件等。
學(xué)生準(zhǔn)備:電功率知識(shí)清單。
六、重難點(diǎn)突破
1.辨析建構(gòu)——面向全體,合作討論。綜合學(xué)生平時(shí)作業(yè)中出現(xiàn)的易錯(cuò)點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)的辨析題,明確電功率公式P=I2R=U2/R的選擇運(yùn)用,正確區(qū)別實(shí)際功率和額定功率。
2.質(zhì)疑解惑——
(1)針對(duì)知識(shí)建構(gòu)過程中的共性問題,師生共同探討、推導(dǎo)出相應(yīng)的規(guī)律和特點(diǎn):
如:在串、并聯(lián)電路中電功率的特點(diǎn)(對(duì)于兩個(gè)用電器在同一電路中):
P1 :P2 = U1 :U2 = R1 :R2 P1 :P2 = I1 :I2 = R2 :R1
額定功率和實(shí)際功率的聯(lián)系與區(qū)別 :對(duì)于同一用電器不同狀態(tài)下:P 額:P 實(shí) = U 2 額:U 2實(shí)
(2)精選典例,精講點(diǎn)撥,整合知識(shí)。選題注意知識(shí)的典型性、整合性、綜合性,體現(xiàn)“通法通則”。講解時(shí)注意規(guī)范學(xué)生的解答格式,點(diǎn)撥方法、學(xué)法、小結(jié)和提升。
3.整理升華
針對(duì)學(xué)生平時(shí)作業(yè)中暴露問題,突出重點(diǎn)和補(bǔ)救性。變式整合,讓學(xué)生獨(dú)立解答、限時(shí)、講評(píng),自批。
4.反思轉(zhuǎn)新
總結(jié)知識(shí)點(diǎn)、方法與注意事項(xiàng),交流有效的學(xué)習(xí)方法與對(duì)策,提出尚存的疑惑,自評(píng)或互評(píng)復(fù)習(xí)過程與效果,培養(yǎng)學(xué)生自我糾錯(cuò)和反思的習(xí)慣。
七、教學(xué)反思
1.現(xiàn)代教育社會(huì)發(fā)展對(duì)教育的深刻影響,促進(jìn)了物理學(xué)科教學(xué)的改革和不斷發(fā)展,教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)這一變化并及時(shí)調(diào)整自己的教育教學(xué)策略,并體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。
2.學(xué)生們?nèi)粘I钪袑?duì)電功率的概念并不會(huì)陌生,經(jīng)常接觸到哪個(gè)用電器省電、哪個(gè)更費(fèi)電等問題,電燈的瓦數(shù)也偶爾會(huì)有一些接觸,所以教學(xué)中注意聯(lián)系生活實(shí)際也會(huì)激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)同感,利于形成較強(qiáng)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),也能培養(yǎng)關(guān)心社會(huì)實(shí)際生活,增強(qiáng)他們的社會(huì)責(zé)任感。
3.教學(xué)中要注重知識(shí)的呈現(xiàn)方式,增強(qiáng)知識(shí)的靈動(dòng)性,增進(jìn)知識(shí)和學(xué)生之間的親和性,促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的“生命在場(chǎng)”。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 8
設(shè)計(jì)理念
從生活實(shí)際中用電耗能的差異性──不同用電器消耗電能的快慢不同入手,引導(dǎo)學(xué)生觀察電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢不同,提出電能消耗快慢的度量問題,引入電功率的概念。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)生活中的物理,從生活走向物理。通過學(xué)習(xí)電能的計(jì)算,認(rèn)識(shí)節(jié)能的不同方法,可以采用功率小的用電器,也可控制用電時(shí)間,體驗(yàn)科學(xué)問題與技術(shù)和社會(huì)的聯(lián)系,從物理走向社會(huì)。
通過探究用電過程中電功率與什么因素有關(guān),讓學(xué)生經(jīng)歷探究認(rèn)識(shí)電功率與用電器兩端電壓、用電器中的電流的關(guān)系的過程,體驗(yàn)科學(xué)探究的方法,能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率的意義,學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)電器上標(biāo)出的功率值,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo):
知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w或kw。會(huì)用電功率的公式 進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
過程和方法目標(biāo):
觀察體驗(yàn)電能表盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過科學(xué)探究電功率與用電器中電流的關(guān)系(或與用電器電壓的關(guān)系)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn)
知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w或kw。會(huì)用電功率的公式 進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)研究電功率問題。形成節(jié)電的意識(shí)。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備:簡(jiǎn)易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險(xiǎn)盒,一個(gè)開關(guān),一個(gè)卡口式電燈泡及其燈座,一個(gè)插座,另外還有一處留有用來接電流表的接口,交流電流表(1A和5A量程)。手搖發(fā)電機(jī)。不同額定電功率的電燈泡3只。節(jié)能型電燈一只(功率1w)。
學(xué)生準(zhǔn)備:課前收集常見家用電器的電功率值。
教學(xué)難點(diǎn)
區(qū)分電功率和電能的物理意義;區(qū)分電功率單位kw和電能單位kw·h;多個(gè)物理量同時(shí)出現(xiàn)在本節(jié)課中,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)成困難。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)電能的知識(shí)導(dǎo)入新課
演示實(shí)驗(yàn):手搖發(fā)電機(jī)給燈泡供電,搖得越快,燈泡越亮。
提出問題:
這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的電能是誰提供的?消耗什么能量能得到電能?
這個(gè)實(shí)驗(yàn)中燈泡工作時(shí)得到了什么能?消耗了什么能?
你還發(fā)現(xiàn)了什么?為什么搖得快些,燈泡更亮?從中你能提出什么問題?
老師總結(jié):電能問題的確存在于三個(gè)不同的方面,電能的生產(chǎn)、消耗即轉(zhuǎn)化問題,消耗的電能有多少即量度的問題,還有一個(gè)就是用電器中電能消耗的快慢問題。
二、本節(jié)課就來研究電能消耗的快慢問題。認(rèn)識(shí)怎樣衡量電能消耗的快慢?
1、教師設(shè)問:某家庭上月在用電管理所交費(fèi)購入100元的電,約200度(按本地電價(jià)水平計(jì)算),結(jié)果40天后全部用完。同樣的情況下另一家庭卻用了60天。哪個(gè)家庭耗電更快?能否從電表上反映出來?
演示實(shí)驗(yàn):在簡(jiǎn)易家庭電路板上接有電能表,一個(gè)開關(guān),一個(gè)卡口式電燈泡,一個(gè)插座,另外還有一處留有用來接電流表的接口。
觀察:
只接25W的家用燈泡時(shí),電能表上的鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的'快慢。
只接550W電爐時(shí),電能表上的鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
學(xué)生討論:能看出誰消耗電能更快嗎?你認(rèn)為應(yīng)該怎樣衡量消耗電能的快慢?你知道25W,550W各表示什么意思嗎?
2、老師和學(xué)生總結(jié)交流:電能消耗的快慢完全可以用一樣長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)消耗電能的多少來加以區(qū)分,當(dāng)然也可以用消耗一樣多的電能所用時(shí)間的長(zhǎng)短來衡量。涉及到兩方面消耗的電能和用電時(shí)間。
教師板書:物理學(xué)中用電功率反映消耗電能的快慢。
電功率──就是用電器1s秒內(nèi)消耗的電能。
公式:
式中W表示消耗的電能,單位焦耳,t表示用電的時(shí)間,單位是秒,P表示電功率,單位是瓦特。
單位:瓦特 簡(jiǎn)稱瓦 符號(hào)W 1W=1J/s
3、學(xué)生閱讀課本33頁小數(shù)據(jù),形成一般用電器電功率大小的直觀印象。交流自己收集的家用電器的電功率值。
師:如果電燈泡的功率是25W表示什么意思?電爐的功率是550W又是什么意思?
生:前者表示它1s消耗電能25J,后者表示它1s消耗電能550J,的確是電爐耗電更快。
師:它們都工作1h,各自耗電多少?
生:可以用W=pt計(jì)算,W=25W×3600s=9×104J
同理 W=550W×3600s=1.818×106J。
師:J這個(gè)單位是大還是小?能否用kw·h表示所消耗的電能?那么在計(jì)算時(shí)各個(gè)量的單位如何應(yīng)用呢?
生:討論計(jì)算方法。W=Pt計(jì)算,W=0、025kw×1h=0、025kw·h,計(jì)算時(shí)只要單位配套使用即可,計(jì)算日常生活中用電時(shí)消耗的電能用此方法更簡(jiǎn)便。
三、師:從上述計(jì)算中還要看出1KW·h就可以理解為功率1KW的用電器工作1h消耗的電能。
W=Pt=1kw×1kw·h=100×3600s=3、6×106J
師:電子表的功率多大?為什么它用電池供電?從公式W=Pt中你想到了節(jié)能的辦法嗎?教師出示1W的節(jié)能燈。
師:請(qǐng)同學(xué)們利用所學(xué)知識(shí)分析一下,要節(jié)能可以從哪些方面著手?
生:根據(jù)W=Pt,可以在不改變用電時(shí)間的情況下,盡可能的減小用電器的功率,也可以在不減小用電功率的情況下,減少用電時(shí)間,如養(yǎng)成隨手關(guān)燈的習(xí)慣,能不用空調(diào)機(jī)的情況下就不開空調(diào)機(jī)。當(dāng)然可以雙管齊下。
師:課本35頁中的想想議議怎樣理解?
生交流自己的看法:記者的錯(cuò)誤主要是把消耗的電能與消耗電能的快慢──電功率混淆了。如果說節(jié)約的5000kw·h電能,可供10,000個(gè)電功率0、5kw的電吹風(fēng)工作1h,那是完全可以的。
四、電功率與什么因素有關(guān)?怎樣測(cè)量?
1、提出問題:課本中給出的電子手表的功率多大?空調(diào)機(jī)的功率多大?猜想影響功率大小的因素可能是什么?
生:可能與供電電壓有關(guān),也可能與其中的電流有關(guān),我們已學(xué)到了一些這方面的數(shù)據(jù)。
2、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
師:我們?nèi)杂?50W的電爐和另一只150W的家用電燈泡進(jìn)行研究。想一想現(xiàn)在我們?nèi)绻幌胙芯侩姽β适欠衽c電流有關(guān),應(yīng)在電路中接入哪些器材?
生:肯定要入電流表測(cè)出通過用電器的電流。
教師做演示實(shí)驗(yàn):示教板上接150W的燈泡時(shí),流過燈泡的電流多大?示教板上接550W的電爐時(shí)流過電流表的電流多大?
師:記下電流值,0.6A和2.6A(分別用1A和5A的量程測(cè)量),想一想實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明什么?
生:用電器的電功率與其中的電流大小有關(guān)。
師:用我們今天的實(shí)驗(yàn)不能探究出用電器的功率與電壓有無關(guān)系,你能不能想辦法進(jìn)行探究呢?
生:可能要試著調(diào)整用電器兩端的電壓,試觀察電壓變化后,用電器的功率是否變化?
師:這個(gè)問題就留給同學(xué)們課后來完成。現(xiàn)在請(qǐng)計(jì)算一下,電燈和電爐中的電流與所用的電壓的乘積多大?你看出了什么?
生:電功率P=IU
師:理論上給出的電功率公式是P=IU。公式中I表示電流,單位是安(A),U表示電壓,單位是伏(V),P表示電功率,單位是瓦(W)、
師:根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)來回答,家用空調(diào)機(jī)工作時(shí)的電流和電燈泡中的電流哪個(gè)大?能否用學(xué)到的知識(shí)來計(jì)算?
生:空調(diào)機(jī)中的電流大,因?yàn)殡妷合嗤瑫r(shí),用電器功率大的電流自然大。可以用公式 來分析。
師:你知道怎樣測(cè)量電功率嗎?
生:可以測(cè)量W,t,用定義公式計(jì)算,也可以測(cè)量I和U用公式計(jì)算。
課堂教學(xué)小結(jié)和延展
本節(jié)課中你學(xué)到了什么知識(shí)和技能?請(qǐng)簡(jiǎn)要列舉。有哪些問題容易混淆?
本節(jié)課中你學(xué)到了什么研究問題的方法?
在情感態(tài)度價(jià)值觀方面有何收獲?
作業(yè):課本36頁動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理。延展:每個(gè)家庭都需要照明的電燈,目前市場(chǎng)上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個(gè)問題進(jìn)行了調(diào)查,了解到了如下情況:25w的白熾燈與11w的電子節(jié)能燈發(fā)光效率相當(dāng),他們選擇其中的一組進(jìn)行研究,收集了表中的數(shù)據(jù)。
項(xiàng)目額定電壓/W額定功率/W壽命/h單價(jià)/元當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)/元
白熾燈2206010001、50、52
電子節(jié)能燈22011500030、000、52
請(qǐng)根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),說明你應(yīng)選擇何種電燈更經(jīng)濟(jì)?(要求寫出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說明)。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 9
一、教材分析:
初中學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生初步了解在日常生活中是如何運(yùn)用電學(xué)的,它包括:電功、電功率、焦耳定律、生活用電常識(shí)等。《電功》讓學(xué)生初步了解生活中電流是能夠做功的,電流做功實(shí)質(zhì)上就是電流通過用電器將電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。通過列舉一些具體的例子來說明有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能或者說消耗了多少電能,就說電流做了多少功。本節(jié)重點(diǎn)通過探究電流做功的大小跟什么因素有關(guān),從而讓學(xué)生知道電流所做的功就是消耗電能的多少等于電壓、電流、通電時(shí)間的乘積。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)知道電流可以做功、電流做功的形式及其實(shí)質(zhì)。
(2)理解電功的計(jì)算公式:W=UIt
(3)知道電功的單位:焦耳
2.能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電功問題的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和分析概括能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):電功的概念、計(jì)算公式及應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法研究電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系
四、教學(xué)過程
1、電流可以做功
復(fù)習(xí):做功的兩個(gè)必要因素是什么?(學(xué)生回答) 出示圖片:漂流圖
引入新課 :水流可以做功,電流可以做功嗎? 演示實(shí)驗(yàn):
問:
①電動(dòng)機(jī)為什么能把砝碼提起來? ②這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明什么? (學(xué)生回答)
小結(jié):電流可以做功,電流所做的功叫做電功。用“W”表示。 問:①砝碼上升過程中,能量是如何變化的?
②砝碼所增加的機(jī)械能從哪里來? (學(xué)生回答)
小結(jié):電流通過電動(dòng)機(jī)做功的過程中,電動(dòng)機(jī)消耗電能,把電能轉(zhuǎn)化為砝碼的機(jī)械能。 問:電流做功還有哪些形式呢?
出示圖片:電風(fēng)扇、電燈、電飯鍋、蓄電池充電 (學(xué)生回答) 解釋:
電流通過電扇,扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 電流通過電飯鍋發(fā)熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 通過電燈發(fā)熱發(fā)亮是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能 電流通過蓄電池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能引出電流做功的實(shí)質(zhì):電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
那么電流做功的大小與哪些因素有關(guān)呢?
2、決定電功大小的因素
出示示教板,講述:實(shí)驗(yàn)中,我們通過小燈泡的亮暗來確定電功的大小,小燈泡越亮,說明電流在相同時(shí)間里做的功就越多。
啟發(fā):小燈泡發(fā)光時(shí),燈泡中必須有什么流過?燈泡的兩端存在什么? 請(qǐng)同學(xué)們猜想一下,電功的大小與哪些因素有關(guān)呢?
學(xué)生猜想,(會(huì)提到電流和電壓) 引導(dǎo),那我們?cè)撊绾稳パ芯磕?
點(diǎn)撥:研究這類問題,我們經(jīng)常使用的是控制變量法。先使其中某一個(gè)因素(如電壓)發(fā)生變化,而其余的因素保持不變或者相等,找出電功和這個(gè)因素(如電壓)的變化關(guān)系。然后,再使另一個(gè)因素發(fā)生變化,而其余的因素也保持相等或者不變,找出電功和另外這個(gè)因素的變化關(guān)系。
出示串聯(lián)電路教板(兩個(gè)小燈泡,電阻不一樣) 問:兩個(gè)小燈泡是如何連接的?
當(dāng)開關(guān)閉合后,通過兩個(gè)小燈泡的電流又是怎么樣的呢? (學(xué)生回答)
問:據(jù)此,那我們可以研究電功和哪個(gè)因素之間的關(guān)系呢? (學(xué)生回答)
實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)燈泡的兩端各并聯(lián)一個(gè)電壓表,(可以邊接邊講述有關(guān)操作) 學(xué)生觀察電壓表的讀數(shù)和燈泡的亮暗設(shè)問:哪個(gè)燈泡亮?哪個(gè)電壓表讀數(shù)大?電流通過哪個(gè)燈泡做的功多?兩個(gè)燈的通電時(shí)間如何?那么,電功和電壓有什么關(guān)系呢?
引導(dǎo)學(xué)生回答:在通電時(shí)間和電流相同的情況下,電壓越大,電流所做的功也就越多。 問:那如何研究電功和電流的關(guān)系呢?啟發(fā):兩個(gè)燈泡采用什么樣的連接方式?研究電功和電流的`關(guān)系,應(yīng)在什么條件下進(jìn)行? (學(xué)生討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)
根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì),叫某個(gè)同學(xué)到示教板上連接好電路,閉合開關(guān)。 學(xué)生觀察電流表的讀書和燈泡的亮暗設(shè)問:哪個(gè)燈泡亮?哪個(gè)電流表的讀數(shù)大?電流通過哪個(gè)燈泡做的功多?兩個(gè)燈的通電時(shí)間如何?那么,電功和電流有什么關(guān)系?
學(xué)生歸納:在通電時(shí)間和電壓相同的情況下,電流越大,電流所做的功越多。 問:如果在前兩次實(shí)驗(yàn)中,通電時(shí)間越長(zhǎng)呢?那電燈消耗的電能又會(huì)怎樣?(學(xué)生回答)
問:電功除了和電流和電壓有關(guān)外,還跟什么因素有關(guān)呢? (學(xué)生回答)
歸納:根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明:電流在某段電路上所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。
3、電功的計(jì)算
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)上面得出的結(jié)論寫出電功的計(jì)算公式 (學(xué)生回答):W=UIt 問:U、I、t的單位各是什么? (學(xué)生回答)講述:那電功的單位是什么呢?我們學(xué)過機(jī)械功的單位是焦耳,電功的單位也是焦耳,焦耳也是國(guó)際單位制中能量的單位。則 1焦耳=1伏·安·秒。那么,1焦耳有多大呢?在生活中通過手電筒的電流,每秒鐘做的功大約是1焦耳;通過普通電燈泡的電流,每秒鐘做的功一般是幾十焦耳;通過洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的電流每秒鐘做功是200焦耳左右。
舉例:我們教室里的燈兩端的電壓是220伏,通過的電流是0.18安,那么通電10分鐘,電流做了多少功? (學(xué)生計(jì)算)
4、學(xué)生小結(jié):通過這堂課學(xué)到了什么?
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 10
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測(cè)量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識(shí)常見運(yùn)動(dòng)物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測(cè)量活動(dòng)的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識(shí)功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識(shí)的基礎(chǔ)。
教科書通過對(duì)生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,并能利用功率的概念測(cè)量生活中功率的大小。對(duì)功率概念的認(rèn)識(shí)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識(shí)的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內(nèi)做功的.多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來完成,它的大小為單位時(shí)間,內(nèi)所做的功。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課(5分鐘)
問題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請(qǐng)問:
(1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
(2)你認(rèn)為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請(qǐng)舉例說明。
為了描述做功的快慢,需要引進(jìn)一個(gè)新的物理量──功率。
學(xué)生思考并回答。
學(xué)生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多;從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多。
從生活中的實(shí)際問題引入新課,增強(qiáng)了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運(yùn)動(dòng)快慢來類比,講述功率的定義:
功與做功所用時(shí)間的比值叫做功率,功率在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)做的功。
公式:功率=功/時(shí)間
如果用W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率,則可以把上式寫成P=W/t(板書)
思考:類比速度的單位,功率的單位應(yīng)該是什么?
J/s有一個(gè)專門的名稱叫瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,用字母w表示,是為了紀(jì)念英國(guó)的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W 1MW=106W
練習(xí):結(jié)合速度的定義、計(jì)算和單位,完成下列表格
物理量速度功率物理意義表示物體運(yùn)動(dòng)快慢定義單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程計(jì)算公式單位m/s km/h
介紹一些常見物體的功率,記住人平時(shí)騎自行車的功率約為60~80W。
例題:下列關(guān)于功率的說法中,正確的是( )
A.物體做功越多,功率越大
B.物體做功時(shí)間越短,功率越大
C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長(zhǎng),功率越大
速度單位是距離單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,是m/s。功率的單位應(yīng)該是功的單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,應(yīng)該是J/s。
學(xué)生積極思考,完成表格。
通過分析讓學(xué)生明白,功和功率是兩個(gè)不同的概念。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,物體做的功多,但做功用的時(shí)間較長(zhǎng),功率不一定大,A錯(cuò)。物體做功時(shí)間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯(cuò)。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時(shí)間短,或相等時(shí)間內(nèi)做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時(shí)間長(zhǎng),而做的功如果太少,功率反而越小。
運(yùn)用類比,從科學(xué)方法角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)類比法和比值定義法有更深刻的認(rèn)識(shí),為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學(xué)生區(qū)別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個(gè)不同的概念。
二、功率的測(cè)量
上課鈴響了,你和你的同伴都從一樓爬到了四樓,你們倆的功率誰的大?如何測(cè)量你們爬樓的功率?
思考:
(1)需要測(cè)量哪些物理量,才能測(cè)出人的功率?(在學(xué)校里,人爬樓的高度通常可以利用一階臺(tái)階的高度×臺(tái)階數(shù)進(jìn)行測(cè)量)。
(2)所需要的測(cè)量工具是什么?
(3)計(jì)算功率的表達(dá)式是怎樣的?
(4)設(shè)計(jì)出記錄表格
實(shí)驗(yàn)次數(shù)重力G/N臺(tái)階數(shù)n一級(jí)臺(tái)階高度h/m時(shí)間t/s功率P/W12
與同學(xué)合作,測(cè)量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡(jiǎn)便的方法可以測(cè)出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。
指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)計(jì)算功率的另一公式:
由 和 可得
指出 對(duì)解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。
計(jì)算時(shí)注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時(shí)“P”的單位才是W。
公式說明,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。當(dāng)需要較大的牽引力時(shí),要減小其行進(jìn)的速度。汽車爬坡時(shí),司機(jī)采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。
例題:一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道,若該小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少?
(2)5秒內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少?
練習(xí):一輛功率為45kW的汽車,以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車受到的阻力
學(xué)生思考、討論,明確需要測(cè)量人的重力或質(zhì)量G、一級(jí)臺(tái)階的高度h、跳過的臺(tái)階數(shù)n、所用的時(shí)間t。需要的測(cè)量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計(jì)算功率的表達(dá)式是
根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。
學(xué)生聽講并練習(xí)。
通過估測(cè)人體登樓的功率的活動(dòng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲,在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。
會(huì)用公式 解決簡(jiǎn)單的問題。
課堂小結(jié)(5分鐘)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 11
【設(shè)計(jì)意圖】
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生從前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道額定電壓、額定功率,但學(xué)生對(duì)額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清。
本節(jié)課的重點(diǎn)是“測(cè)量小電燈的功率”的測(cè)量和探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生自行判斷待測(cè)物理量并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。通過活動(dòng)以使學(xué)生能區(qū)分用電器的額定電壓、實(shí)際電壓和額定功率、實(shí)際功率,了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的思維技能、實(shí)驗(yàn)操作技能以及分析概括等能力。兩人一組共同實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題能進(jìn)行一定的分析與評(píng)價(jià),既培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力,又促進(jìn)學(xué)生之間的交流,進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和合作精神。
本節(jié)課另外增加“利用家用電能表測(cè)算家用電器電功率”實(shí)驗(yàn)的分析與計(jì)算,有助于進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)。課外可以在家長(zhǎng)的指導(dǎo)、幫助下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以注意安全,防止意外事故發(fā)生。這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生技能和能力的培養(yǎng)有非常重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生明白物理知識(shí)是與生活緊密聯(lián)系的,也能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
適當(dāng)使用多媒體手段加強(qiáng)視覺感受,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程方法抽象模型的建構(gòu),進(jìn)一步開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)的功能,促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)通過“測(cè)量小電燈的功率”的活動(dòng),能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率,了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系。加深對(duì)額定功率、實(shí)際功率的理解。
(2)進(jìn)一步熟練電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用操作技能,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。
2.過程與方法
(1)經(jīng)歷“測(cè)量小電燈的功率”的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率,了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。
(2)用多種方法測(cè)量用電器的電功率,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)積極投入“測(cè)量小電燈的功率”的活動(dòng),培養(yǎng)自主探究意識(shí)和興趣。
(2)積極參與討論、交流和探究學(xué)習(xí)過程,進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和合作精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軈^(qū)分用電器的額定電壓、實(shí)際電壓和額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),排除各種故障測(cè)量小電燈的功率。
【教學(xué)器材】
多媒體課件、電磁實(shí)驗(yàn)探究組合器材。
【教學(xué)過程】
一、引入新課
1.知識(shí)準(zhǔn)備:
① 是電功率,電功率的大小表示是電流做功 的物理量。
②電功率的計(jì)算式P= = 。
③ 是額定電壓, 是額定功率。
④一只燈泡標(biāo)有“220V 40W”,它的含義是 。
另一只燈泡標(biāo)有“220V 60W”,它的含義是 。
設(shè)計(jì)意圖:根據(jù)奧蘇伯爾“學(xué)習(xí)準(zhǔn)備原理”,激活學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),為新內(nèi)容學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備。創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.演示實(shí)驗(yàn):
取一標(biāo)有電壓和功率的.小燈泡,分別接在額定電壓、高于額定電壓、低于額定電壓的電路中,觀察發(fā)光情況。
分析:燈的亮暗會(huì)發(fā)生變化,說明相同時(shí)間內(nèi)消耗電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能、光能的多少不同,即電功率不同。
3.問題討論:
常用的小燈泡標(biāo)有額定電壓(如1.5V,2.5V,3.8V)而未標(biāo)明額定功率,那么它的額定功率,以及工作時(shí)的實(shí)際功率如何知道呢?
設(shè)計(jì)意圖:提出探究問題,集中學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)原理。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理學(xué)會(huì)根據(jù)待測(cè)物理量選擇器材、畫出實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。討論連接電路時(shí)應(yīng)該注意的問題,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。學(xué)生分小組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)其合作意識(shí)。實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
二、導(dǎo)學(xué)新課
(一)測(cè)量小電燈的功率
1.測(cè)量小電燈的功率:
師生共同討論:
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)測(cè)定小燈泡的額定功率和不在額定電壓時(shí)的實(shí)際功率,并加以比較。
(2)實(shí)驗(yàn)原理:P=UI。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
點(diǎn)撥思路:
由P=UI可以看出,要測(cè)小燈泡的功率需測(cè)量的物理量有哪幾個(gè)?需要的測(cè)量器材是什么?
如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢?
(學(xué)生試答:增加或減少電池,也可以用滑動(dòng)變阻器。教師評(píng)價(jià):用滑動(dòng)變阻器更方便。)
學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)器材:額定電壓為2.5V的小電燈一個(gè)、電池組、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表、 電流表、以及導(dǎo)線若干。
②電路圖:讓學(xué)生畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
③實(shí)驗(yàn)注意:學(xué)生交流討論:
1.連接線路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
2.閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):
實(shí)驗(yàn)步驟:學(xué)生討論交流,找一學(xué)生試述實(shí)驗(yàn)的步驟。
1.按電路圖連接電路。
2.閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置,先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小電燈的額定電壓,觀察小電燈的亮度,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表:
小電燈的規(guī)格
電壓U
(V)
電流I
(A)
小燈泡的明亮程度
電功率P
(W)
額定電壓
U額=2.5V
合理分工,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),師巡回指導(dǎo):
①解決同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的疑難問題。
②指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的操作方法和實(shí)驗(yàn)技能。
③掌握實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展,記錄下實(shí)驗(yàn)做得好的小組。
(5)歸納結(jié)論:
分析比較額定電功率和實(shí)際電功率大小問題,比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關(guān)系。
(1)當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),則P實(shí)=P額 正常發(fā)光
(2)當(dāng)U實(shí)
(3)當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),則P實(shí)>P額 較亮
2.評(píng)價(jià)與思考:
(1)使用用電器時(shí),為什么應(yīng)讓它在額定電壓下工作?加在用電器上的電壓超過或低于額定電壓時(shí),會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
(2)一位同學(xué)連接好電路,在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈不亮,電流表無示數(shù),但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。
(3)另一位同學(xué)連接好電路后,閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說明什么問題?
(4)實(shí)驗(yàn)中另一位同學(xué)連接的電路閉合后,發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表的指針雖有偏轉(zhuǎn)但不變化,而電壓表的示數(shù)則始終等于電源電壓值,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
(5)實(shí)驗(yàn)中有一位同學(xué)在閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)減小,燈泡變亮;電壓表示數(shù)增大,燈泡變暗,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是什么?
……
(二)利用家用電能表測(cè)算家用電器電功率:
出示實(shí)物:“220V 60W”白熾燈
問題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時(shí),如何測(cè)量它工作時(shí)的實(shí)際功率?
討論交流:方法一:實(shí)驗(yàn)原理:P=UI
方法二:實(shí)驗(yàn)原理:P=W/t
計(jì)算思考:用一電能表測(cè)某一用電器的電功率。電能表上標(biāo)有“3000R/KW·h”的字樣,使待測(cè)用電器單獨(dú)工作 6min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r,問該用電器的電功率為多大?
討論交流,理清解答過程:
⑴表盤每轉(zhuǎn)一圈電流所做的功:
W0=3.6×106/3000=1.2×103(J)。
⑵在時(shí)間t內(nèi)表盤轉(zhuǎn)n圈所做的功:
W=nW0=n×1.2×103(J)。
⑶電吹風(fēng)的電功率
P=W/t=n×1.2×103/t(W)
本實(shí)驗(yàn)可安排學(xué)生在家長(zhǎng)的幫助下在課外完成,課內(nèi)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的方法及測(cè)算方法。
設(shè)計(jì)意圖:動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確精練的語言歸納結(jié)論,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)工具精確表達(dá)物理意義。對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題,進(jìn)一步延伸教學(xué),學(xué)生通過交流討論找出故障原因,訓(xùn)練學(xué)生思維,培養(yǎng)分析解決問題的能力。
通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn),一是課內(nèi)測(cè)小燈泡功率,二是利用電能表和計(jì)時(shí)器測(cè)家用電器的電功率。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。進(jìn)一步使學(xué)生明確,電能表只能間接測(cè)量電功率。課外在家長(zhǎng)的協(xié)助下,利用電能表和計(jì)時(shí)器測(cè)家用電器的電功率,培養(yǎng)物理知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)。
三、課堂小結(jié)
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
四、學(xué)生課后活動(dòng)
1.在家長(zhǎng)協(xié)助下完成用電能表和鐘表測(cè)家用電器的電功率的實(shí)驗(yàn)。
2.對(duì)本節(jié)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理歸納。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 12
一、教學(xué)的目標(biāo)
1. 知識(shí)目標(biāo):
(1)知道電流可以做功、電流做功的形式及其實(shí)質(zhì),電功 —— 初中物理第二冊(cè)教案。
(2)理解電功的計(jì)算公式:W=UIt
(3)知道電功的單位:焦耳、千瓦時(shí)、度。
(4)知道電能表的用途及讀數(shù)方法。
2. 能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電功問題的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和分析概括能力。
3. 思想目標(biāo): 結(jié)合“一度電的作用”的教學(xué),向?qū)W生滲透節(jié)能意識(shí)。
二 、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):電功的概念、計(jì)算公式及應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法研究電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)
三、 教學(xué)時(shí)間
一課時(shí)
四、 教具
學(xué)生電源、開關(guān)、演示電壓表、演示電流表、電動(dòng)機(jī)模型、鐵架臺(tái)、投影儀“6V 6W”、“6V 3W”的燈泡各一個(gè)、導(dǎo)線若干條、50克砝碼一個(gè)、細(xì)線約1米
五、教學(xué)過程(分四個(gè)環(huán)節(jié))
第一環(huán)節(jié) 導(dǎo)入新課
電功對(duì)于初中生來說是一個(gè)比較抽象的概念,向?qū)W生介紹可以借助于水流來類比,提出電流也可以做功。演示課本圖9-1所示的實(shí)驗(yàn),通電后物體被提起,證明電流可以做功。并向?qū)W生提出電流做功與哪些因素有關(guān)系呢?導(dǎo)入新課并板書課題。
第二環(huán)節(jié) 新課教學(xué) (新課教學(xué)分四個(gè)階段 )
第一階段 電流做功的形式及實(shí)質(zhì)
在剛才演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,向?qū)W生指明電流做功的表現(xiàn)形式是多種多樣的,而且會(huì)伴隨著一些現(xiàn)象或變化等電流的效應(yīng)的發(fā)生,如通電后電燈發(fā)熱發(fā)光、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)、電飯鍋發(fā)熱、溶液會(huì)發(fā)生化學(xué)變化等,然后啟發(fā)同學(xué)們思考實(shí)際生活中還有哪些電流做功的例子,鼓勵(lì)同學(xué)們大膽思考、踴躍發(fā)言,并及時(shí)表揚(yáng)以肯定同學(xué)們的正確回答,最后教師作總結(jié)發(fā)言:電流做功的過程,實(shí)質(zhì)上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
第二階段 研究影響電流做功的因素
研究電流做功和哪些因素有關(guān)系時(shí),為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),可以類比水流做功時(shí)與水壓、水流、時(shí)間的關(guān)系來說明。然后引導(dǎo)同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)對(duì)電流做功進(jìn)行定性研究,為了使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便和增加實(shí)驗(yàn)的可見度,可采用“比較電流通過電燈做功”來代替課本中“電流通過電動(dòng)機(jī)做功”的實(shí)驗(yàn),利用電燈發(fā)光強(qiáng)弱的變化來表現(xiàn)電流做功多少的方法,以增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)可以配合投影儀模擬電流表和電壓表的示數(shù)變化來增加實(shí)驗(yàn)的可見度,采用“控制變量法”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析討論,歸納總結(jié)電功與電壓、電流和時(shí)間的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中注意充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的師生互動(dòng)式的教學(xué)。具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以是這樣的:先利用兩燈串聯(lián)時(shí)電流和通電時(shí)間相同,電壓不同而燈的亮度不同來研究“電功與電壓”的關(guān)系;然后再利用兩燈并聯(lián)時(shí)電壓和通電時(shí)間相同,電流不同而燈的亮度不同來研究“電功與電流”的關(guān)系;對(duì)于電功與通電時(shí)間的關(guān)系學(xué)生很容易理解,只需稍加說明,不需要專門演示。最后在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系,并寫出電功的計(jì)算公式:W=U I t,對(duì)于公式W=U I t要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)公式中各個(gè)量的物理意義和單位,并特別強(qiáng)調(diào)它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系:即U I t必須是對(duì)應(yīng)于“同一段電路(或同一個(gè)用電器)”的電壓、電流和通電時(shí)間,它們具有“同一性”和“同時(shí)性”的特點(diǎn)。
第三階段 介紹電功的單位
電功的單位是焦耳(強(qiáng)調(diào)它與機(jī)械做功的單位焦耳相同,證明電功也是功),另外可以舉一些實(shí)例,幫助學(xué)生對(duì)焦耳這個(gè)單位形成具體的印象。如通過手電筒小燈泡的電流,一秒鐘做功約一焦耳,100瓦的白熾電燈正常工作時(shí)電流每秒鐘做功100焦耳,家用空調(diào)器工作時(shí)電流每秒鐘做功幾千焦耳,通過這些實(shí)例不僅可以使學(xué)生對(duì)焦耳這個(gè)單位形成感性的認(rèn)識(shí),還使學(xué)生體會(huì)到焦耳是個(gè)很小的單位,從而引出工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)資料中使用的'電功單位:度和千瓦時(shí)。提示學(xué)生知道電功單位之間的換算關(guān)系。
第四階段 電能表的讀數(shù)
出示電能表實(shí)物,說明電能表的作用,采用投影的方法讓學(xué)生們練習(xí)電能表讀數(shù)的方法。最后,結(jié)合課本圖9-4,介紹一度電的作用,向?qū)W生滲透節(jié)能意識(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用電的教育。
第三環(huán)節(jié) 通過課堂練習(xí),及時(shí)反饋教學(xué)效果,鞏固新課教學(xué)
設(shè)計(jì)一些有針對(duì)性的練習(xí),使學(xué)生對(duì)電功的概念形成更深刻的印象,同時(shí)也可以檢測(cè)出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,以便及時(shí)糾正。
1.電流做功的實(shí)質(zhì)是:電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程,電流做了多少功,就有多少 電 能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
2.電爐子通電后,電流做功,這時(shí)是將 電 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。電流通過洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)時(shí),電 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能。
3.電流在某段電路上做的功等于電路兩端的 電壓 與電路中的 電流 以及 通電時(shí)間 的乘積,用公式表示為W=U I t。
4.小剛同學(xué)家的電能表月初的示數(shù)是21658,月末的示數(shù)是22136,這個(gè)月小剛家用電 47.8 度。
5.一只燈泡接到6伏的電路中,通過它的電流是 0.5安,則通電5分鐘電流做了900焦耳的功?
6. 把5題中的小燈泡若接到3伏的電路中,通電5分鐘,電流做多少焦耳的功?并分析在這兩種情況下電壓、電流、電阻和電功率之比分別是多少? (分析電功時(shí)要提醒學(xué)生注意U I t的同一性和同時(shí)性。)
第四環(huán)節(jié) .小結(jié)本節(jié)知識(shí)目標(biāo),布置作業(yè)。
六、 板書設(shè)計(jì)
第九章 電功和電功率
第一節(jié) 電功
一 電流做功的實(shí)質(zhì):
二 研究影響電流做功的因素
三 電功的計(jì)算公式 W=U I t
四 電功的單位 焦耳 千瓦時(shí) 度
1千瓦時(shí)=1度=3.6×106焦耳
五 電能表的讀數(shù)
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 13
(一)教學(xué)目的
1.掌握電功的概念:知道電流做功的常見形式是推動(dòng)機(jī)械做功,使導(dǎo)體發(fā)熱發(fā)光等;理解電功的公式(W=UIt)和單位(焦);能綜合歐姆定律和電功公式計(jì)算用電器(只限于一個(gè))的電功。
2.知道電度表的用途和讀數(shù)方法。
(二)教具
1.課本上電流做功把砝碼提起來的實(shí)驗(yàn)裝置;電鍵一只。
2.電動(dòng)玩具汽車一只。
3.帶燈座的小燈泡(或電阻絲)一只。
4.電度表掛圖(或?qū)嵨铮?/p>
(三)教學(xué)過程
引言在前幾章中,我們學(xué)習(xí)了電路的連接方法,引入了反映電路工作狀態(tài)的幾個(gè)物理量椧壞緦鰲⒌繆購?fù)道`瑁以及這些量的相互關(guān)系棗歐姆定律。這些,都是電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。在第一冊(cè)中我們研究了力對(duì)物體做功的問題,那么,電流能做功嗎?顯然,在日常生活和生產(chǎn)中,大量的工作是由電流做功來完成的。今天,我們要學(xué)習(xí)的是:電流做功有哪些特點(diǎn)。怎樣計(jì)算電流做的功。
璤(板書:第九章電功和電功率)
首先學(xué)習(xí)電流做功問題。
(板書:電功)
1.復(fù)習(xí)提問
(l)過去學(xué)過力可以做功,怎樣才算力對(duì)物體做了功?(答:力使物體在力的方向上移動(dòng)一段距離,就算力對(duì)物體做了功)
(2)你能舉出日常見到的做功的例子嗎?
(教師引導(dǎo)學(xué)生答:水流推動(dòng)水輪機(jī)做功,汽車、電車的牽引力帶動(dòng)車輛行駛做功等。)
2.講授新課
(1)電流可以做功:電車的牽引力實(shí)際是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的,電動(dòng)機(jī)是通了電流才工作的。所以,電車行駛,實(shí)際上是電流做功的結(jié)果。
(演示:玩具電動(dòng)汽車的行駛)
(2)電流做功的表現(xiàn)形式是多種多樣的:電流通過電動(dòng)機(jī)可以做功,那么電流通過電燈時(shí)發(fā)光。電流通過電爐時(shí)發(fā)熱,算不算做功呢?
在這里我們應(yīng)把“功”的概念加以擴(kuò)大。用電動(dòng)機(jī)移動(dòng)物體或使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng),是電流做功的一種表現(xiàn)。電流使導(dǎo)體發(fā)熱、發(fā)光,是電流做功的又一種表現(xiàn)。總之,電流做功的現(xiàn)象很多,例如電流通過電鈴發(fā)聲,電子表顯示數(shù)字,電視機(jī)顯示圖像等,都是電流做功的表現(xiàn)。
(3)電流做功多少跟什么有關(guān)系?
演示課本圖9-1的實(shí)驗(yàn)時(shí),電流和電壓應(yīng)采用大型的示教電表來顯示。實(shí)驗(yàn)分兩步:
①用變阻器改變電流和電壓,觀察在相同時(shí)間內(nèi)做功的多少。
首先指明:砝碼被提升越高,表示電流做功越多。
先將變阻器滑片移至某位置(使接入電阻較大),閉合電鍵,觀察砝碼上升的時(shí)間和高度(通電時(shí)間由電鍵控制),并記下電流、電壓值。
再將變阻器滑片移至另一位置(使接人電阻較小),閉合電鍵,觀察相同時(shí)間砝碼上升的高度,并記下電壓、電流值。
比較兩次實(shí)驗(yàn),得出:
在相同時(shí)間內(nèi),電壓和電流越大,電流做功越大。
②保持電壓和電流不變,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流做功越多。
(這一步可以不做實(shí)驗(yàn),直接推出。)
指出:上述實(shí)驗(yàn),所得出的電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系,是定性關(guān)系。如果把實(shí)驗(yàn)做得精確些,可以得出:電功跟電流、電壓、通電時(shí)間都是正比關(guān)系。如果電壓U用伏做單位,電流I的單位用安,時(shí)間t的單位用秒,電功W的單位用焦,則有W=UIt
應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生注意兩點(diǎn):一是公式中的W、U、I均指電路中同一段電路(即某個(gè)用電器)而言;二是W、U、I、t必須統(tǒng)一采用國(guó)際單位制。
(4)電功的計(jì)算。
(把課本圖9-1的實(shí)驗(yàn)裝置中的電動(dòng)機(jī)換成小燈泡,做兩次改變電壓(取整數(shù))電流的實(shí)驗(yàn),通電時(shí)間都取10秒鐘。讓學(xué)生觀察燈泡的亮度,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算兩次電流做功的大小)
提問:把重為1牛的物體舉高1米所做的功是多少?(答:l焦)這些功如果由電動(dòng)機(jī)完成,那么,電流所做的功是不是1焦呢?
(引導(dǎo)學(xué)生分析:電流做功的表現(xiàn)是多種多樣的,電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí),除了提舉重物做功外,電流也會(huì)發(fā)熱做功,因此電流的功為這兩部分功的和。這就是課本圖9-l的實(shí)驗(yàn)不定量的原因。因此在選用電動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)熱愈小的效率愈高。)
列舉常用電器工作時(shí),1分鐘能做的功:如手電燈泡為幾十焦,照明燈泡為幾百至幾千焦,洗衣機(jī)為幾萬焦。
由于焦這個(gè)單位很小,生活中常用“度”作電功的單位:
l度=3.6×106焦。
(5)電能表(俗稱電度表)。
出示電度表掛圖(或?qū)嵨铮W寣W(xué)生觀察并讀出讀數(shù)。
指出電流做功時(shí),表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)動(dòng)(盤的邊緣有個(gè)紅點(diǎn)顯示轉(zhuǎn)動(dòng)),每轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),耗電1度。表面上最后的數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的'一位數(shù)。
最后結(jié)合課本圖9-4介紹1度電的作用,對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用電的教育。
3.鞏固練習(xí)
(1)電流做功有哪些表現(xiàn)?(列舉常見的實(shí)例來說明)電功的大小由什么決定?
(2)把同一個(gè)燈泡先后接到220伏和110伏的電路中,則電流在相同時(shí)間內(nèi)所做的電功之比:
A.2∶1;B.1∶2;C.4∶1;D.1∶4。
(3)一盞電燈所用的電壓是36伏,電流是1.5安,通電50分鐘,電流做了多少功?
(4)一個(gè)電爐通電4小時(shí)耗電6度,所用的電壓是200伏,通過電爐絲的電流是多少?
這四道題應(yīng)預(yù)先寫在黑板上。讓學(xué)生在課堂上回答和計(jì)算。學(xué)生回答第2題,可能有爭(zhēng)議,有的選A,有的選C,教師可讓選C的學(xué)生說明理由,然后提問:對(duì)同一個(gè)用電器只改變電壓,而不改變電流是否可能?對(duì)不同阻值的用電器,電壓相同時(shí)電流是否相同了引導(dǎo)學(xué)生用電功公式結(jié)合歐姆定律分析問題;對(duì)同一用電器I∞U,因此U增2倍,I亦增2倍,故W增4倍;對(duì)不同R的電熱器,U相同時(shí),I與R成反比,故W亦與R成正比)
4.家庭作業(yè)
如果鞏固練習(xí)第3、4題在課堂上沒有時(shí)間完成,可留為作業(yè),課本習(xí)題一第1題也可留做作業(yè)。
5.板書設(shè)計(jì)
第九章電功和電功率
電功
電流做功的各種表現(xiàn):
電動(dòng)機(jī)牽引物體或帶動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)
電爐發(fā)熱
電燈發(fā)光
凡是通過電流引起的任何變化,都是電流做功的表。電功大小與什么有關(guān)?
電功公式W=UIt
注意:公式中各個(gè)量是對(duì)同一段電路而言。
各個(gè)量應(yīng)統(tǒng)一采用國(guó)際單位制單位。
電功單位:焦
常用單位:度
1度=3.6×106焦
電度表用來測(cè)定電功的一種儀表。
(四)設(shè)想、體會(huì)
這節(jié)課的內(nèi)容,表面上看較簡(jiǎn)單。學(xué)生學(xué)習(xí)也不會(huì)有什么困難,實(shí)際上隱含著兩個(gè)疑點(diǎn):一個(gè)是從力學(xué)的功過渡到電功,另一個(gè)是由定性實(shí)驗(yàn)后直接給出電功公式。但這兩點(diǎn)都不能用擴(kuò)展知識(shí)的辦法去解決,而只能從現(xiàn)象的分析中加深學(xué)生的印象,使學(xué)生達(dá)到表觀上的掌握。
例如,教學(xué)中強(qiáng)調(diào):電流做功要引起各種變化,或牽引物體運(yùn)動(dòng)、或發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲,或引起化學(xué)反應(yīng)……,凡是電流引起的任何變化,都是電流做功的表現(xiàn)。反之,如果電流不引起任何變化,例如電流通過電阻很小,甚至電阻為零(超導(dǎo)體)的導(dǎo)體,不產(chǎn)生熱效應(yīng),也不產(chǎn)生其它效應(yīng),則雖有電流但都不做功。這樣學(xué)生雖然沒有掌握電功的概念的內(nèi)涵(電能轉(zhuǎn)換為其它形式的能),卻掌握了電功的全部外延。
又如,引出電功公式后,在教學(xué)中加了一個(gè)電流通過燈泡做功的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。這個(gè)實(shí)驗(yàn)和課本圖9-1的實(shí)驗(yàn)可起到相輔相成的作用:圖9-l為電流通過電動(dòng)機(jī)提起的砝碼做功,這個(gè)。實(shí)驗(yàn)為電流產(chǎn)生熱做功。圖9-l的實(shí)驗(yàn)為定性地探索電功與什么有關(guān),為引出電功公式提出依據(jù),這個(gè)實(shí)驗(yàn)則是承認(rèn)電功公式正確,定量地測(cè)量和計(jì)算,以加深鞏固電功知識(shí)。這樣就彌補(bǔ)了定性實(shí)驗(yàn)引出定量關(guān)系之不足,也從力和熱兩方面顯示了電功的效果。
在新課授完后,安排了四道鞏固練習(xí)題,其目的一方面是小結(jié)、鞏固這節(jié)課的知識(shí),另一方面是綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。例如,電功與電壓、電流和時(shí)間三個(gè)量有關(guān),探索它們間的關(guān)系時(shí),在物理學(xué)研究中總是讓其它量保持不變,讓應(yīng)變量隨一個(gè)自變量而變化,依此類推。這是物理學(xué)研究問題的基本方法。在電功的實(shí)驗(yàn)中,電壓和電流卻是同時(shí)變化以引起電功變化的。這就要聯(lián)系到歐姆定律來分析。學(xué)生常易犯的錯(cuò)誤如電壓(或電流)增大2倍,電功亦增大2倍。這是由于孤立分析、顧此失彼所致,本題即為糾正這種錯(cuò)誤而設(shè)計(jì)的。
引出電功公式后,提醒學(xué)生注意公式中各量應(yīng)對(duì)同一電路取值并且要統(tǒng)一單位,這也是學(xué)生容易忽視的。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 14
(一)教學(xué)目的
1.知道電流可以做功和常見的電流做功的形式。
2.通過演示實(shí)驗(yàn),得出計(jì)算電功的公式并使學(xué)生掌握公式。
3.對(duì)電功的單位焦耳的大小有具體的認(rèn)識(shí),知道生活中電功的單位是“度”。
4.知道用電能表測(cè)電功的大小并會(huì)讀數(shù)。
5.通過用電能表測(cè)電功和1度電的作用,使學(xué)生能自覺地節(jié)約用電。
(二)教具
課本圖9梍1實(shí)驗(yàn)裝置一套,米尺一根,電能表一只及電能表掛圖一張。寫有例題的小黑板。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
(1)提問
①在第一冊(cè)物理書中我們學(xué)習(xí)了功,大家還記得做功的兩個(gè)必要因素是什么嗎?功的單位是什么嗎?(答略)
②流動(dòng)的水能夠做功嗎?(學(xué)生答并舉例)
③這冊(cè)書中我們又學(xué)習(xí)了電流,電流是怎樣形成的呢?(學(xué)生答:電荷的定向移動(dòng)形成電流)
水流可以做功,那么電流可以做功嗎?
2.用演示實(shí)驗(yàn)引入新課
介紹實(shí)驗(yàn)裝置和電路:用電源、電動(dòng)機(jī)、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器組成一串聯(lián)電路。用電動(dòng)機(jī)提升砝碼。
①由實(shí)驗(yàn)證實(shí)電流可以做功。
閉合開關(guān)后問:觀察到什么現(xiàn)象?(學(xué)生答:砝碼上升)
問:是誰把砝碼提起來?(學(xué)生答:電動(dòng)機(jī))
問:電動(dòng)機(jī)為什么能提起砝碼?(學(xué)生答:因?yàn)榻o電動(dòng)機(jī)通電,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,所以把砝碼提起來)
問:此實(shí)驗(yàn)表明什么?(學(xué)生答:表明電流是可以做功的)
教師指出:此實(shí)驗(yàn)中電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做功,電動(dòng)機(jī)又對(duì)砝碼做功,所以電動(dòng)機(jī)把砝碼提起來。電流做的功叫電功,電流不僅通過電動(dòng)機(jī)時(shí)做功,電流通過其他用電器時(shí)都要做功。電流做功的形式很多。
請(qǐng)同學(xué)舉例電流還有哪些做功的形式。(學(xué)生舉例略)
②能量轉(zhuǎn)化情況。
問:砝碼上升過程中,機(jī)械能如何變化?(學(xué)生答:增加)
問:砝碼增加的機(jī)械能是從哪來的?(指出:因?yàn)殡妱?dòng)要消耗了電能,所以砝碼的機(jī)械能增加)
師生再共同分析剛才學(xué)生舉出的例子中的能量轉(zhuǎn)化情況。
3.進(jìn)行新課
問:電流做功的多少跟什么因素有關(guān)呢?
(1)由課本圖9-1的演示實(shí)驗(yàn)得出電功的計(jì)算公式
介紹實(shí)驗(yàn)裝置和電路,在前面演示實(shí)驗(yàn)的電路中再接入電流表和電壓表(兩表均用大型示教電表),在砝碼后豎立一根米尺。在黑板上畫出如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。
d.3000轉(zhuǎn)/wh表示每消耗1千瓦時(shí)(即1度)的.電,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
e.如何讀數(shù),所測(cè)的電功的單位是度。
f.例:小偉同學(xué)家在上月底裝了一只新的電能表,表的示數(shù)是零。在本月底查表時(shí),電能表的讀數(shù)如圖9-2所示,問:在一個(gè)月內(nèi)小偉家用了______度電?消耗了______焦的電能。
②通過課本圖9梍4介紹1度電的作用,并結(jié)合這節(jié)課后的“調(diào)查”,請(qǐng)一些同學(xué)說出自己家每月的用電情況,討論有哪些節(jié)約用電的措施,宣傳節(jié)約用電。(
4)例題:(寫在小黑板上)
①電流做功表現(xiàn)在電流通過電燈時(shí),電燈______,通過電爐時(shí),電爐_______,通過電動(dòng)機(jī)時(shí),電動(dòng)機(jī)________。
②推導(dǎo)電功的另一計(jì)算公式W=UQ。
③在1分鐘內(nèi)有18庫的電量通過手電筒的小燈泡,電流做了54焦的電功,則通過小燈泡的電流強(qiáng)度為______安,小燈泡兩端的電壓為________伏。
④燈L1的電阻大于L2的電阻,將L1、L2串聯(lián)起來接到電路中,在相同時(shí)間內(nèi)電流通過_______燈做的功多;若將它們并聯(lián)起來接到電路中,在相同時(shí)間內(nèi),電流通過______燈做的功多。
3.小結(jié)
(l)電流做的功叫電功。電流做功有各種形式,電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程,電流做了多少功,就有多少的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(2)電功的計(jì)算公式是W=UIt或W=UQ。
(3)在國(guó)際單位制中,電功的單位是焦,生活中常用的是度。l度=3.6×106焦。
(4)測(cè)量電功的儀表叫電能表。
(四)說明
1.通過與水流的類比提出了電流是不是可以做功,然后用演示實(shí)驗(yàn)證實(shí),這樣引入了新課。再通過演示實(shí)驗(yàn)引出電功的計(jì)算公式。因?qū)Τ踔袑W(xué)生來說,電功是一個(gè)比較抽象的概念,所以要做好這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在討論分析過程中,教師每提出一個(gè)問題,要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生分析回答。
2.教學(xué)大綱要求“掌握電功的公式”所以本節(jié)課的重點(diǎn)是由第二個(gè)演示實(shí)驗(yàn)引出計(jì)算電功的公式并通過例題達(dá)到讓學(xué)生掌握電功的公式,會(huì)計(jì)算只有一個(gè)用電器的電功問題,定性討論兩個(gè)用電器的問題。
《電功》教學(xué)設(shè)計(jì) 15
課題:
電功和電功率
課型:
新授課
設(shè)計(jì):
何xx
編寫時(shí)間:
20xx年12月5日
執(zhí)行時(shí)間:
20xx年12月8日
教學(xué)目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
3、能綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)簡(jiǎn)單的電功率問題。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
教具準(zhǔn)備:
36V40W電燈1只,洗衣機(jī)、電動(dòng)機(jī)銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個(gè)。
教學(xué)方法:
復(fù)習(xí)引入、演示實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1、怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
電流通過電扇的電動(dòng)機(jī),通電半小時(shí),電流做功72 000J;電流通過起重機(jī)的電動(dòng)機(jī),通電2s,做功40 000J,電流通過哪一個(gè)電動(dòng)機(jī)做功多?
二、講授新課:
1、電功率
(1)定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
(2)公式:
根據(jù)定義:P=W/t,W=UIt
所以,P=W/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的乘積。
(3)單位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W
由公式得W=Pt得
W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h
=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J
即:1 kW · h = 3.6 ×106J
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過的電流是68mA,這個(gè)燈光的電功率是多少瓦?一個(gè)月總共通電100 h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時(shí)?
(4)演示實(shí)驗(yàn):(運(yùn)行課件)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較:
2、額定電壓與額定功率:
(1)定義:用電器正常工作時(shí)的`電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
(2)額定電壓和額定功率的關(guān)系:
當(dāng) U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作
U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器容易損壞
U實(shí)
三、小結(jié):
電功和電功率的比較
四、作業(yè):
1、課本本節(jié)的練習(xí)3、4。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)實(shí)驗(yàn):
⑴實(shí)驗(yàn)的目的是什么?
⑵必須測(cè)出哪些物理量?實(shí)驗(yàn)的原理是什么?
⑶需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
⑷實(shí)驗(yàn)中為何要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡如何連接?
⑸怎樣組成電路?請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
⑹怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?
⑺在什么條件下測(cè)出的功率才是小燈泡的額定功率?
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