电流做功与哪些因素有关

《电流做功与哪些因素有关》教学设计与反思1教学设计1.1教材分析《电流做功与哪些因素有关》是沪科版物理九年级第十五章第一节的内容，是学生在前面两章学习了电流、电压、电阻、欧姆定律等内容和学会了电流表、电压表、滑动变阻器的使用的基础上学习的内容，是中学物理教学中的重点也是难点.本节课是本章第一节内容,由怎样测算家庭电费的话题切入课题，首先认识电能表，通过电能表计算电费；又由电能转化成其他形式的能是通过电流做功实现的这一思路引出电流做功与哪些因素有关的问题，通过实验探究的方法定性得出电流做功跟电流、电压、时间都有关系.本节课既是前面所学电学知识的综合应用，也是进一步学习电功率内容的基础.1. 2教学目标分析（1）结合实例从能量转化的角度认识电能，知道电流做功的过程就是能量转化或转移的过程，能简单描述电能和我们生活的关系，培养学习物理的兴趣；（2）学会家用电能表读数，会通过电能表测算家庭电费，树立节约用电的意识；（3）通过实验探究认识影响电流做功的相关因素，进一步认识控制变量法，培养初步的观察、分析能力.能运用W=UIt进行简单的计算.1. 3教学重难点分析重点：通过实验探究认识电流做功与哪些因素有关.难点：从能量转换的角度认识电能；实验探究电流做功与哪些因素有关.1.4学情分析学习者为九年级学生，学习本章之前学习了电流、电压、电阻、欧姆定律等知识，熟悉串、并联电路的电流、电压关系，学会了电流表、电压表、滑动变阻器的使用，能够比较熟悉地运用控制变量法，在实验过程中能够对所观察到的物理现象进行分析并得出结论.学生在知识方面、技能方面及信息处理能力方面都为学习本节课打下了基础.1. 5教学策略选择与设计（1）演示法：利用PPT展示家用电器实物图片，让学生了解电流做功过程就是电能转化成其他形式的能的过程；利用PPT展示各种也能表图片，让学生了解科技发展.实物投影仪展示电能表实物及其使用.（2）实验法：通过演示实验对比，让学生了解在相同时间内，电流通过比较亮的灯泡做功多.通过实验探究，了解电流做功与哪些因素有关.1.6教学资源与工具设计（1）多媒体教室一间配备有：电脑、实物投影仪.（2）电能表一个、家庭电路示教板一块、功率不同的电灯泡.（3）学生实验所需的电源、导线、阻值不同的小灯泡、开关、电流表、电压表.1.7教学过程本节课学习需要用到前面所学习过的知识与方法，比如电流、电压、电阻、欧姆定律等知识，串、并联电路的电流、电压关系，电流表、电压表、滑动变阻器的使用，控制变量法，对所观察到的物理现象进行分析并得出结论•并不是所有学生对这些内容都掌握得很好，上课过程中就会给这一部分学生造成困难，所以在分小组的时候考虑了不同程度的学生的搭配，学生之间互相帮助，老师也在巡视中适当地给予帮助指导.2教学反思这是一节公开课的教学设计.开课教师在备课、上课及课后评课时对• 这一节课产生了一些思考.（1）本节课从“怎样测算家庭电费”到“电流做功与哪些因素有关” 的过渡是以往上课所遇到的一个难题，本节课尝试使其过渡自然，使整节课形成一个整体.第一课时没有用教材所提供的实验，而是自己设计了一个通过比较灯泡的亮度，判断电流做功的多少的实验.该实验安排在教师演示了使用电能表测量电灯消耗的电能实验之后，过渡自然.（2）教材提供的探究实验可以安排在第二课时学习.（3）学生对之前电路及欧姆定律的知识一定要掌握很好，否则在制定计划与设计实验时会出现困难.又因为电路及欧姆定律的知识是中学物理的重点，建议本节课前再次对这部分知识进行巩固.（4）教师演示及学生探究实验所用的灯泡的功率最好相差大一点，这样灯泡的亮度差别较大，便于直接观察对比.学生在观察灯泡亮度时教师要引导学生不要长时间盯着灯泡看，避免造成光线刺激眼睛.（5）电能表表盘比较小，不便于学生观察其转动，最好用实物投影仪投影展示.（6）学生对问题进行猜想与假设时所提出的电流、电阻、电压对电流做功有影响的猜想，教师的解释是电流、电压、电阻三者是互相关联的, 只要其中两个确定，第三个就确定了，所以在探究实验时，只需要研究其中两个就可以了.我们这节课三者中选择探究电流和电压对电功的影响. 这样的解释总感觉有点牵强，却还没有找到更好的方法解决.留下这个问题，也希望有同行能给一些建议.（7）学生探究实验的电源最好用直流稳压电源，因为串、并联电路所需要的总电压不一样，如果用干电池不方便调节，也不能保证每节干电池都能提供1.5 V的电压.（8）本节课学生在进行科学探究时应重点训练“制定计划与设计实验”和“进行实验与收集证据”两个环节.。

二、从物理意义上讲
而在电学中，电流通过用电器使其发热、发光、发声等现象都是电流做功
电功既是表示电流通过导体或用电器时做功多少的物理量，也是表示
的表现.电流所做的功叫做电功.虽然电流看不见，摸不着，但电流通过导 电流通过导体或用电器时消耗电能多少的物理量.可以用电能表〔或称电
体时，有很多效应，每种效应都有对应的能量转化发生，即电流做功时， 度表〕进行直接测量电功.常见的电能表如图２甲，另外还有电子式的电
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在用电的同时，要留意节省能源，“节电意识〞应当从点滴做起，珍惜每 电功的基本单位是焦耳，符号 J.电功中焦耳这个单位很小，用起来 一度电，节省每一度电. 不方便，实际应用中常用“度〞做电功的单位，就是平常说的用了几度电 的“度〞.“度〞在物理学中叫做“千瓦时〞，符号是“kW・h〞.1 度＝ 3.6×106J，1kW・h=3.6×106J. 在生活中，通过手电筒的电流，每秒钟做的功大约是 1 焦耳；家用空 调器工作时电流每秒钟做功几千焦耳；通过一般电灯泡的电流，每秒钟做 的功一般是几十焦耳；通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是 300 焦耳 左右. 在工农业生产中，1 度电有多大的作用呢？图６中表示了 1 度电的作 用.
另外，25W 的灯泡能连续点亮 40h；家用冰箱能运行一天；一般电风 扇能连续运行 15h；1 匹空调能开 1.5h；能将 8kg 的水烧开；电视机能开 10h；电热淋浴器可供一人洗一次澡.
现代的生活离不开电能，电能的利用在工农业生产中特别重要.我们
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3．当电压和电流都相同时，通电时间越长，消耗的电能越多，故而
电流在一段电路上所做的功 W 跟这段电路两端的电压 U、通过电路中 和时间成正比.所以电流做功的计算公式就是 W=UIt.

电流做功与哪些因素教学设计一、教学目标1.知识目标：了解电流做功的概念和原理；掌握电流做功与电压、电阻、时间等因素的关系。

2.能力目标：能够通过实验观察和数据分析，探究电流做功与不同因素的关系；能够合理设计实验，提取关键数据。

3.情感目标：培养学生对科学实验的探索精神和科学思维，增强学生的实践能力和创新意识。

二、教学内容1.电流做功的概念和原理：电流做功是指电流通过导体时所消耗的电能，其大小与电压、电流、电阻和时间等因素有关。

2.电流做功与电压的关系：根据欧姆定律，电流与电压成正比，电流做功与电流的平方成正比。

3.电流做功与电阻的关系：根据功率公式，电流做功与电流的平方成正比，与电阻的平方成反比。

4.电流做功与时间的关系：根据功率公式，电流做功与电流、电压和时间的乘积成正比。

三、教学方法1.实验探究法：设计不同实验，通过观察和数据分析，探究电流做功与不同因素的关系。

2.讨论指导法：安排小组讨论，引导学生分析实验结果和现象，总结规律，提出解释。

3.课堂讲解法：讲解电流做功的概念和原理，介绍关键公式和定律，为实验设计提供指导。

四、教学步骤1.导入（10分钟）通过提问和讨论，引导学生回顾电流、电压和电阻的概念，并复习欧姆定律和功率公式。

2.实验一：电压对电流做功的影响（30分钟）（1）实验设计：在实验仿真软件或实际电路中，设置不同电压值，测量电流和电压，计算电流做功。

（2）实验操作：学生根据实验设计，进行实验操作并记录数据。

（3）数据分析：学生根据实验数据，绘制电流做功与电压的关系曲线，并给出结论。

3.实验二：电阻对电流做功的影响（30分钟）（1）实验设计：在实验仿真软件或实际电路中，设置不同电阻值，测量电流和电压，计算电流做功。

（2）实验操作：学生根据实验设计，进行实验操作并记录数据。

（3）数据分析：学生根据实验数据，绘制电流做功与电阻的关系曲线，并给出结论。

4.实验三：时间对电流做功的影响（30分钟）（1）实验设计：在实验仿真软件或实际电路中，设置不同时间值，测量电流和电压，计算电流做功。

电功多少跟通电时间长短有关吗？你是怎样判断的？
用电器通电时间越长，电流做功越 多 。
总结：影响电功大小的因素是_________. U I t
“探究影响电功大小的因素”的实验原理：
W
Q
热传递
Q吸
Δt
电流热效应
Q cmt
设计思想：转化法
为什么要取等质量的煤油？
为了控制变量。
由Ｑ=ｃｍ△t可见，取等质量的煤油，就可以根据观 察到温度的变化直接知道内能增加的情况，即电能转化为 内能的多少，从而分析比较电流做功的多少。
保持 电压和电流不变，改变 通电时间 。
要控制电流不变,应如何设计电路：
图15-3中两电阻丝为何要串联？两电压表分别测谁的电压 要探究电功与电压的关系, R1与R2的阻值为何必须不相同.
V1 R1 S V2 R2
甲
课本图15-3 电路图
乙
因为：串联电路中电流处处相等。 即：串联电路：I1=I2=I3
要 用 控 制 变 量 语 言 描 述 结 论
. R1<R2，则 U1<U2——电压的分配跟电阻成正比. 结论：在通电时间、电流相同时，电压越大，电流做功越多。
.
探究电功与电压的关系:
实验一
探究电功与电流的关系:
实验二
等质量煤油
R1=20Ω
R1=20Ω R2=5Ω
等质量的煤油
电阻丝 电流 关系 电压 U/V 初温 t1/℃ 末温 t2/℃ 温度变化 △t/℃ 电阻丝 电压 关系 电流 I/A 初温 t1/℃
t S t= W UI
当某电路两端电压为U，电流为I，通电时间为t，计算电功公式为：
焦耳J是功、能、热量的国际单位。 1J