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15.1电能与电功教学目标知识与技能理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式及表达式的物理意义,能进行有关的计算知道电流做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程过程与方法培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力;培养学生学以致用的能力;了解电能测量的仪表和方法情感态度与价值观通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨证唯物主义观点的教育和节约能源勤俭节约的优良传统;加强学生对物理的重视,培养学生严谨求实的科学态度;充分认识1度电的功能,养成节约电能的习惯教学重、难点电功、电能表的认识教学过程
一、引入新课在我们的生活中每天都离不开电人们利用电流为我们工作今天我们就一起来研究电流是怎样为我们工作的 演示实验给小电动机通电,电动机转动,可以把物体送到高处这时电流通过电动机做功
二、电功 问电流通过电动机可以做功,通过其他的用电器也可以做功吗?谁能举例说明? ⑴通电使电饭锅发热⑵通电使电动机转动⑶通电使电灯发光 ⑷通电使洗衣机转动这些实例中电流都在做功 问电流做功的实质是什么呢?让我们共同分析一下 因此,电流做功的过程,实际上是电能转化为其他形式的能的过程电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能电流做功实质电功——消耗的电能——其他形式的能电功物理学中,当电能转化为其他形式的能时我们就说电流做了功
三、电功的计算 师电流做功的多少跟什么因素有关?
1.实验探究电流做功的多少跟什么因素有关 ⑴同学们猜一猜,电功的多少与哪几方面的因素有关? 生可能与电流大小、电压和通电时间有关 ⑵用什么实验验证你猜想是否正确? ⑶实验中通过观察什么现象来间接判断电流做功的多少? 生可以给小灯泡通电,让电流做功,观察小灯泡的亮度了解电流做功的多少 ⑷如何观察到你猜想的因素在发生变化? 生实验中可以用电流表和电压表了解电流和电压的变化 ⑸如何控制其他因素在实验中保持不变? 生将阻值不同的两灯泡串联因为两灯泡串联所以通过他们的电流是相等的; 将阻值不同的两灯泡并联,因为两灯泡并联所以它们两端的电压是相等的 学生实验 总结分析
(1)实验发现甲灯泡两端电压高甲灯泡较亮说明:在电流相同时电压大的灯泡做功多.
(2)实验发现通过乙灯泡电流大乙灯泡较亮说明在电压相同时 电流大的灯泡做功多 当然在电流和电压相同的情况下通电时间越长电流做的功越多 大量事实表明:“电流所做的功跟电压、电流和通电的时间成正比”即W=UIt
2.板书W=UIt1J=1V·A·s
3.单位J 对焦的感性认识普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约1J;1只40W的白炽灯,每秒消耗的电能约40J;电力机车行驶1min,消耗的电能约为3亿J
四、用电能表测量电功 思考根据电功的计算公式,可以怎样测量电功? 答可以用电压表、电流表和秒表分别测量用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间,然后根据W=UIt来计算电流所做的功 问能不能用仪表直接测量电功呢?用电能表板书电能表
1.用途测量电功大小的仪表 电能表(又称电度表),是测量用电器消耗多少电能的仪表,可以显示用电器工作是所消耗的电能也就是电流所做的功 电能表连在用户的所有用电器之前,用户在某一段时间内消耗的电能就是这段时间结束和开始时电能表计数器所显示的数字之差
2.电能表的重要参数220V——电能表应在220V的电路中使用
2.5
(10)A——电能表的额定电流为
2.5A,该电能表正常工作时允许通过的最大电流是
2.5A,短时间允许通过的最大电流是10A 50Hz——电能表在50Hz的电路中使用 1440r/kW·h——每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转过1440转 1kW.h=1度=3600000J
3.电能表的读数 月末的数字减去月初的数字
561.6kW·h-
478.2kW·h=
83.4kW·h
4.电能表的种类几种新型的电能表 IC卡电能表电子式电能表多费率电能表 介绍电能是从哪里来的 总结本节课我们学习了
1.什么是电功?
2.电功的实质是什么?
3.电功的公式和单位是什么?
4.电功如何测量? 作业自我评价与作业123教学反思 本节的教学目标为理解电功的概念及电功的公式,能利用公式进行有关计算;知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程;理解电功率的概念、公式,且能运用公式进行有关计算通过本节教学过程要有助于学生继续学习基本的物理知识与技能、体验科学探究过程,了解科学研究方法,增强创新意识和实践能力,训练学生独立分析问题解决问题的能力 本课教学以形象直观的图形和动态文字,显示重要的物理公式和不同电路中能量的转换情况,对学生产生感观上的刺激,以加强他们对知识的理解,本课以实验为基础,通过实验现象的观察、数据的分析讨论,得到电动机工作时,通过电流做功在电路中发生的能量转换关系通过对纯电阻电路和非纯电阻电路能量转换情况的比较,使学生对电功和电热的区别与联系有了正确的理解,同时能认识各相关公式的适用条件,并能运用能的转化和守恒定律解决电路问题 这节课的内容,表面上看较简单,学生学习也不会有什么困难,但在备课时我发现了两个疑点一个是从力学的功过渡到电功;另一个是在定性实验后直接给出电功公式,这两点都不能用扩展知识的办法来解决,所以我便通过学生分组实验将两个规格不同的小灯泡串、并联,观察灯泡发光亮度情况,着重从现象的分析,得出影响电功大小的因素,引出电功公式,加深学生的印象,扩展知识的外延课堂应该是由控制的开放,根据我们的学生特点,探究是在教师指导下的初步探究,所以怎样做好引导,在有限的40分钟内,既能达成一定的知识目标,又能体现学生的参与过程,显得很重要在这里我做了两个工作比较有效地达到了这个目的,首先能较好的通过实验创设情景,引导学生猜想,不至于他们杂乱无章,没有边际的乱猜,起不到一定的实际效果 不足之处 在实验的过程中,如果用家用的大灯泡代替实验室常用的小灯泡,实验现象会非常明显,更会使课堂增添色彩 当然其中还有很多问题,我会在好好总结的基础上,不断去改进的,总之教学要在不断地学习、实践、总结、再学习、再实践的过程中提升 。