苏科初中物理九下《15.1电能表与电功》
- 格式:doc
- 大小:31.50 KB
- 文档页数:6
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德§15.1 电能表与电功【学情与教材分析】在本节教学内容学习之前,学生已掌握了电学知识中的中心知识环节《欧姆定律》内容,知道了串联电路和并联电路的电流电压的基本规律与特征;经过机械能和内能的学习,初步知道了功与能的关系,知道了功和能的单位都是J,做功是能的改变过程,做多少功就改变多少能。
同时经过一年多的训练,学生已较熟练地掌握了用控制变量的方法设计实验,进行科学探究的基本方法,具有了较好的逻辑思维能力、创造思维能力以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。
学生具有的这些知识储备和能力为本节的学习打下了良好的基础。
电功的知识是本章的重点之一。
第一部分教学内容是电能表知识的学习,教材从实际生活中交纳电费的事例出发,引入了测量消耗电能的仪表电能表,在观察电能表主要技术参数指标的基础上,掌握用电能表测量电能的两种方法:1,利用电能表示数变化,2利用转盘转过的圈数。
了解电能的实际单位KWh和标准单位J的换算关系,知道用公式W=Pt计算电功时,灵活运用两套单位的选择。
本节教学第二部分,力求在教师的引导下充分发挥学生的认知主体作用,通过教师的适当点拨和学生的积极参与,知道电流做功的实质的前提下,进一步探究影响电流做功的大小的因素,通过控制变量的方法设计实验,通过转换法,利用灯泡发光,电能转化光能,根据灯泡亮度,知道单位时间内消耗电能的多少,定性分析归纳出电功的公式,为以后章节内容的学习打下一个良好的基础。
同时本节课通过对实验设计的讨论,使学生进一步掌握利用控制变量的方法设计实验,教学中利用控制变量法对电功概念和公式的理解,培养学生逻辑思维能力、创造思维能力以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。
本节教学我设想分两课时,这是第一课时,主要是完成本节知识点的教学,第二节着重与知识与能力的拓展训练,例如用电能表测电能的基础上,配合计时工具,利用P=W/t.测用电器的功率,做到与下节《电功率》教学的无缝衔接。
第十五章第一节《电能表和电功》教学设计一、教材分析本节内容围绕电流做功展开教学。
首先介绍测量电能的仪表电能表,通过学生的交流,使学生对电能表的参数、读数等有所了解,然后通过引导学生思考以及探究实验,知道电流做功的实质和影响电功的因素,并用得出的电功计算公式进行简单计算。
通过本节课的学习,为后面电功率、电热做好了准备和铺垫。
二、学生分析学生在前面已经学习了功、能以及电流、电压、电阻方面的知识。
在学习本节课前,头脑中对电流做功、电能的转化可能还没有足够的认识和理解。
所以在讲到电功的概念时,可能会感到比较难以理解。
教师应在概念引入的环节上做好充分的准备。
另外,在学生探究电功的影响因素时,要在探究前注意指导,既不能使探究流于形式,又要使学生的探究有序、有法。
三、设计思路1.通过布置学生回家观察电能表工作的过程,让学生体会到物理就在我们身边,然后在课堂上讲述电能表的用途及读数方法。
2.在引入电功的概念时,用大量的图片和有趣的小实验为教学做好辅助。
3.通过两个学生实验,让他们在探究中找到影响电流做功的因素,并学会使用控制变量法研究物理问题,体验成功的喜悦,从而激发学生对科学探究的热情。
4、通过有针对性的课堂练习,巩固本节课的知识。
四、教学目标1、知识与技能(1)知道电能表的作用及参数意义,学会认读电能表。
(2)理解电流做功的实质,加深对功能关系的理解。
(3)知道影响电功的因素,并会根据公式进行简单计算。
2、过程与方法(1) 经历探究影响电流做功的因素实验,学会综合运用转换法、控制变量法等研究物理问题。
(2)能综合运用学过的知识解决简单的电功计算问题。
3、情感、态度与价值观通过体验科学探究过程,形成科学严谨的态度和同学间相互交流合作的精神。
五、重点、难点分析(1)重点:会认读电能表,知道电功的概念、公式(2)难点:能自主探究影响电流做功的因素,电功的简单计算六、教学准备电能表演示版、电动机、学生分组实验器材(电源、开关、导线、电流表、电压表、规格不同的小灯泡各一只)、钩码若干七、教学过程一、导入新课二、进行新课近期,我们一直在学习电学知识。
初中物理学习材料唐玲出品15.1电能表与电功【学习目标】1. 知道电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表,了解单相电能表的技术参数,学会认读电能表,会利用电能表转盘转数或指示灯闪烁的次数计算电路中用电器消耗的电能。
2.理解电流做功的过程,实质是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能,从而加深对功能关系的理解。
3.通过实验探究,知道影响电流做功的因素是电流、电压和通电时间,会用公式W=UIt计算电流所做的功。
4.会利用电路串联时电流不变和并联时电压不变的特点控制变量,分析电流做功与哪些因素有关。
5.经历影响电功多少因素的探究过程,培养科学探究能力和科学素养。
通过观察电能表表盘,培养获取信息的能力。
通过将物理知识用于解决实际问题,培养解决实际问题的能力,增加学习物理的情感。
【学习重点】探究影响电流做功多少的因素【学习难点】电功的含义【学习方法】自主学习、合作讨论、实验探究、多媒体辅助【实验器材】橡皮筋、小车、电动玩具车、电池组、开关、导线、电灯、电流表、电压表、滑动变阻器、电能表、电水壶、停钟等。
教学程序与内容学生活动教师活动【引入课题】实验:观察形变的橡皮筋拉动小车运动问题:①橡皮筋拉动小车运动时是谁对谁做功?②在这个过程中能量是怎样转化的?预设:①橡皮筋对小车做功;②弹性势能转化为动能PPT:实验:演示给玩具电动车装电池,观察其运动问题:玩具电动车运动时是谁在做功?预设:电流做功/电池做功/电做功/电压做功/电能做功(也就是电路两端有电压,电路中电流,电流做功)板书:§15.1电功【新课导学】一、电功W(J)1.电流所做的功叫做电功。
(板书)问题:电流通过电动车做了电功,在这个过程中能量是怎样转化的?观察实验现象,辨析做功过程,感悟能量转化观察实验现象,辨析做功过程,感悟能量转化类比思维迁移演示实验组织讨论演示实验组织讨论组织讨论预设:(板书)问题:电能可以转化为其他多种形式能,你能举几个生活中的实例吗。
一、电能表与电功
一、教学目标
(1)知道电能表是测量电功的仪表;知道电功的概念及其单位。
(2)会根据家用电能表的表头数据初步计算电功。
(3)通过演示实验得出并理解电功公式,发展分析问题、归纳问题的能力。
二、教学重点:电能表作用,电能表表头示数意义,电功公式的得出过程,电功的含义
三、教学难点:电功的含义,电功公式的得出过程。
四、学生知识基础:机械功的知识;能量的概念;初步的能量转化知识;初步的实验观察与分析能力。
五、教学方法:实验认知法、阅读讨论法、练习法。
六、教具准备:电能表、家庭电路示教板、电动机、导线若干、铁架台、钩码、棉线等。
七、教学过程:
(一)课题导入
师:最近一段时间以来,我们一直在学习电学知识。
但说到电,其实,我们最熟悉或最关心的还是家庭用电和每月要交多少电费。
你们家每个月所交电费相同吗?那是根据什么来收电费的?
生:根据所用电能的多少。
师:谁知道你家用来测量每月消耗多少电能的仪表叫什么?
生:电能表;
师:用电器在有电流时会消耗电能,转化为它形式的能,是电流能做功吗?从今天开始我们来学习相关的知识。
板书标题。
(二)引导学习
我们先来了解如何测量家里一段时间消耗的电能;观察电能表及它是如何表示消耗电能多少的。
(演示电能表),接着请同学自己看书上P2图15-1有关电能表上各参数的意义。
一、电能表:测量消耗电能的工具。
正在工作的电度表表盘实物投影,由教师一一解释各个参数。
A、(千瓦时):电能表示数的单位。
1 KW.h=3.6×106焦
B、电能表示数:四位整数加一位小数。
(请同学读出此时电能表的示数)
前后两次读数之差表示一段时间消耗的电能
C、“220V”……电能表适用的额定电压;
D、“10A”……电能表持续工作时允许通过的最大电流;
E、“50Hz”……我国交流电的频率是50赫兹;
F、“3000r/ KW.h”:每消耗1度电,电能表转盘转动3000转。
新式电表上“6400imp/KW.h”表示:……………
二、电功
前面我们学过做功的知识,知道水流可以对水轮机做功,那么电流是否做功呢?
演示:电动机提起重物。
(1)电流可以做功:电动机的拉力对钩码做了功。
电动机是通了电流才工作的,所以,重物上升实际上是电流做功的结果。
(2)电流做功的表现形式是多种多样的:电流通过电动机可以做功,那么电流通过电灯时发光,电流通过电炉时发热,算不算做功呢?
在这里我们应把"功"的概念加以扩大。
用电动机移动物体,是电流做功的一种表现。
电流使导体发热、发光,是电流做功的又一种表现,总之,电流做功的现象很多。
凡是通过电流引起的任何变化,都是电流做功的表现
(3)电流做功:电动机转动:电能―――>机械能
电灯发光:电能―――>内能和光能
电水壶烧水:电能―――>内能
电流做功的实质:电能转化为其它形式的能。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。
(4)电流做功多少与哪些因素有关呢?
演示:当电流通过电动机时,电动机转动对钩码做功(两节、三节电池分别做一次)电动机转动时,电动机两端必须存在什么? 电动机中会有什么通过?据此我们是否可以猜想一下,电功的大小会跟哪些因素有关呢?
猜想:影响电流做功大小的因素有:电流、电压、时间;
下面我们设计实验来证明这些因素是否影响电功的大小。
提问1:桌面上有两只小灯炮,当有电流通过时,如何知道电流做功的大小呢?
介绍:白炽灯是将电能转化为内能进而转化为光能的装置,在相同时间内,电流做功越多,电能就消耗得越多,电能转化为光能就越多,小灯泡就越亮。
所以我们可以根据小灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。
提问2:应该用什么方法研究各个因素对电功是如何影响的呢?
答:控制变量法,分别研究各个变量对电功的影响。
实验1:
提问3:如何设计实验研究电功与电压的关系?
答:控制电流、通电时间一定时,电压不同,比较电功大小。
提问4:如何设计电路?(请同学按照上面条件说出小灯泡的连接方式及小灯泡的选择)师:对照电路图,说明本实验观察亮的灯的两端电压是否较大?下面请同学开始做实验。
(5分钟)(投影电路实物连接图)
请同学说出实验现象及结论。
实验2:
提问1:如何设计实验研究电功与电流的关系?
提问2:如何设计电路?(请同学按照上面条件说出小灯泡的连接方式)
师:对照电路图,说明本实验观察亮的灯的通过它的电流是否较大?下面请同学开始做实验。
(5分钟)(投影电路实物连接图)
请同学说出实验现象及结论。
根据生活经验,我们知道电功与通电时间有关。
所以我们为了节约用电,人离开教室,要随手关灯。
白天光线充足时,在家里开灯,爸爸妈妈就会说我们浪费电了。
综上所述,电功与电压、电流、通电时间有关。
请同学总结这三个因素是如何影响电功大小的?(电压越大、电流越大、通电时间越大,电流以做功越多。
)
指出:上述实验,所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系,是定性关系,如果把实验做到精确些,可以得出:电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系,如果电压U的单位用伏,电流I的单位用安,时间t的单位用秒,电功W的单位用焦,则有W=UIt
三、电功的计算
公式:W=UIt
注意:一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器)
二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制
例题:一小灯泡接在电压为3V的电路中,通过的电流是0.3A,求工作10min后,电流做了多少功?
(三)小结:
本节课观察了电能表的各技术参数,了解了电能表的用途-----测量电功或消耗的电能;
学习了影响电功的因素----U、I、t;及如何计算电功。
下面做达标练习。
一、电能表与电功。