资源简介

第一节 电能与电功
设计说明 本节主要内容有：电能、电功的概念、电功的单位、电能表。 教学时要明确本节的主题：从“能量”的角度研究电能，让学生知道，电具有能量——电能，在利用电能的过程中存在能量转化，从实例中归纳出电功的概念，然后让学生了解电功的单位，认识电功的测量仪器——电能表。本节所学的电能和电功的知识，为后面进一步学习电功率、电流热效应和焦耳定律等奠定基础。 教学目标 【知识与技能】 1.知道电能。理解电功，知道电功的单位，能区别电能和电功两个概念。 2.认识电能表，会读电能表。 【过程与方法】 1.通过分析实例，从能量转化的角度建立并理解电功概念。 2.观察家用电能表，通过电能表计算电费。 【情感态度和价值观】 认识电能的应用价值，有节约电能的意识。 重点难点 教学重点 认识电能、理解电功的概念。 教学难点 理解电功的概念。 教学方法 实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。 教具、学具 多媒体课件、“220 V 25 W”“220 V 100 W”演示灯泡各1个、灯座2个、导线、插头、家用电能表1只等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 【教师提问】1.做功的两个必备因素是什么？计算公式是什么？ 【交流总结】做功的两个必备因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一定距离。公式是。 【教师提问】2.流水具有能吗？ 【交流总结】流水具有能，因为流动的水可以对外做功。 【教师提问】3.那么电流可否做功呢？ 讲授新课 一、电能与电功 【教师提问】天气冷的时候，我们经常两手相互搓一搓，手心就会感到暖和，从能量转化过程来分析能量是怎样转化的？ 【交流总结】通过做功将机械能转化为内能。 【教师提问】这种改变内能的方式，我们称为什么？ 【交流总结】做功。 【教师点拨】可见，能量的转化是通过做功来实现的。 【教师提问】用电器的作用是什么？ 【交流总结】把电能转化为我们需要的各种能。 【教师提问】能举出一些例子吗？ 【交流总结】电热水器：把电能转化为内能；电动机：把电能转化为机械能；给蓄电池充电：把电能转化为化学能；电磁铁：把电能转化为电磁能；电灯泡：把电能转化为内能和光能。 【教师点拨】 1.用电器工作的过程就是消耗电能的过程。即使电能转化为其他形式能量的过程。 2.电能转化为其他形式的能，是通过电流做功来实现的。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就要消耗多少的电能。 3.物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功，用表示。电流做功的本质是电能转化为其他形式的能。 请学生阅读教材第89页，了解电功的符号、单位，感受电能的多少。 【交流总结】 1.电功的符号：。 2.电功的单位：焦耳(J)、千瓦时(俗称“度”)()。 换算关系：。 3.可以使常见家用电器正常工作的时间如下表所示： 电器名称节能灯 (3 W)白炽灯 (25 W)电冰箱 (100 W)电视机 (以80 W计)工作时间333.3401012.5
二、用电能表测量电功 【教师提问】在生活中，我们称质量时要用秤，量长度时可以用尺。通过上面的学习，同学们已了解了电能的单位是“度”，如果想知道某一电器在一段时间内到底用了多少度电，该用什么测量，如何测量呢？ 【交流总结】生活中父母会说没电了，又该给电表充值了，所以用电多少是用电表测量的。 【教师点拨】同学们所说的电表就是电能表，俗称电度表。用电器在一段时间内消耗的电能，就是用电能表计量出来的。 1.电能表的用途：测量用户消耗电能多少(电功)的仪表。 【教师提问】哪位同学注意过家里的电能表？把你的了解向大家介绍一下。 【交流总结】家里电器开着的时候，中间的圆盘会转动，圆盘上面的一排数字也会跟着变；圆盘转动时，变化最快的是最后一位数，使用的电器越多，圆盘转动得越快，上面数字变化得越快。 【教师点拨】希望同学们都能注意观察、关注身边的事情，做生活的有心人，养成良好的习惯对大家的学习、生活会很有用。 【教师点拨】现在请同学们一起来了解一下从这块电能表上我们还能得到什么信息。（教师有意识地引导学生观察) 【交流总结】电能的单位是“度”，即“千瓦时”，表的最上面一行标出了“”，这是要说明这块表是电能表，表上测出来的数字是以“千瓦时”为单位的；数字盘上一共有五位数字，但最后一位是在红框里的，它和前面四位数字不一样；在红框内的数字右边，紧挨着数字有一个小标尺，红框右边的边上有一条白线指着小标尺；圆盘的两端有箭头，指示圆盘的转动方向，在圆盘上有一段涂着颜色，是为了电能表转动时能看得清楚、醒目。 【教师点拨】同学们观察得非常仔细，并且能根据学过的知识分析、思考问题很可贵，希望大家继续努力。确实如同学们分析的，电能表计数器示数盘上最后一位是小数点后面的数字，一般可以不读。 2.电能表几个重要的参数 （1）“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用。 （2）“10（20）A”表示这个电能表的基本电流为10 A，短时间内通过的电流允许大些，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。 （3）“”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗的电能，电能表上的转盘转过600 转。 （4）“50～”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。 3.电能表的读数 （1）方法：电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 （2）实际生活中，读数常常只读整数，不计小数。 请学生阅读教材第90页。 【交流总结】电能表接在家庭电路的干路，所以测量的是所有用电器消耗的电能。 请学生阅读教材第90页“信息浏览 电子式多费率电能表”。 三、电功的影响因素（拓展） 【教师提问】电功的多少与什么因素有关呢？请先观察一个实验。 【演示实验】将“220 V　25 W”和“220 V　100 W”的灯泡接到照明电路中，通电后两盏灯都能发光，请同学们比较这两盏灯发光电能转化为内能和光能时，电流做功有什么不同。你们会想到一些什么问题，又将如何提出问题呢？ 【教师提问】电流做功与哪些因素有关？ 【学生猜想】 1.电流做功的多少可能与通电时间有关。 2.电流做功的多少可能与导体两端的电压有关。 3.电流做功的多少可能与导体中的电流有关。 4.电流做功的多少可能与导体的电阻和其他因素有关。 【教师提问】如何体现电流做功多少？如何用实验来验证电流做功与电压、电流、时间的关系？用什么样的电路去实验？采用什么方法进行探究？ 【交流总结】电流做功的多少我们无法直接测量，但我们可以利用电流做功转化成其他形式的能的关系，通过间接测量其他物体吸收的电热来计算。加热等质量的煤油，测量煤油升高温度的方法，测量电流产生热量的多少，体现电流做功的多少。采用转换法。 设计实验电路和实验记录表格： 1.电流做功与电压的关系，电路如下： 表一：在电流和通电时间相同时，研究电流做功与电压的关系 电阻丝电阻 值电压电流煤油 质量温度 升高通电 时间结论相同相同相同
2.电流做功与电流的关系，电路如下： 表二：在电压和通电时间相同时，研究电流做功与电流的关系 电阻丝电阻 值电流电压煤油 质量温度 升高通电 时间结论相同相同相同
学生分组进行实验，连接电路图，组员分工协作，教师随时指导，记录实验数据并填在表格中。 【教师提问】同学们根据实验所得数据相同吗？有没有共同的特点呢？首先请你们试着总结。 【交流总结】 1.电流和通电时间相同时，电阻丝两端的电压越高，电流做功越多。 2.电压和通电时间相同时，通过电阻丝的电流越大，电流做功越多。 3.在实验中还可以得到，在电流和电压相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。 四、电功的计算 1.电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 2.进一步的研究表明了电流做功与电压、电流和通电时间的关系，并用公式表示为 电功的导出式：。 【教师点拨】关于公式应用的几点说明： 1.中所涉及各量必须对应，即必须是同一个导体上的量，再就是计算过程中各量的单位必须统一用国际单位制单位，即用焦耳，用伏特，用安培，用秒，单位若不换算统一就会出错。 2.可以用来计算任何情况下电流所做的功，它是普遍适用的。 例 一把电烙铁接在220 V的电路中，通过它的电流是350 mA，问通电30 min消耗了多少电能？ 分析：只需求出在30 min内的电功，就可以知道所消耗的电能。 已知：,。 求：？ 解：由电功的公式得。 答：通电30 min，电烙铁消耗了的电能。 课堂小结 一、电能与电功 1.定义：物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功。电流做功的本质是电能转化为其他形式的能。 2.单位：焦耳(J)、千瓦时(度)（) 二、电能表 1.作用：测量用户消耗电能多少(电功) 2.参数含义 三、电功的影响因素：电压、电流、通电时间 四、电功的公式： 电功的导出式： 当堂达标 1.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是( ) A.电流表　 B.电压表 C.电能表　 D.验电器 2.关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中错误的是(　　) A.电动机主要是把电能转化为机械能 B.节能灯主要是把电能转化为光能 C.给蓄电池充电是把化学能转化为电能 D.电炉主要是把电能转化为内能 3.以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是(　　) A.电风扇 B.电水壶 C.电饭煲 D.电视机 4.小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A，则它正常工作10 s所消耗的电能是(　　) A.2 200 J　 B.220 J　 C.22 000 J　 D.22 J 5.雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为，电压为，放电时间为0.001 s，则这次放电释放的电能为_____J，合____。如果我们能将这些能量加以利用，比如用来加热供暖用水，为寒冷地区的居民供暖，则可使___kg的水从0 ℃加热到50 ℃。[] 6.小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为______，等于_______J。 参考答案 1.C 2.C 3.A 4.A 5. 5. 6.0.5 板书设计 一、电能的转化形式：机械能、内能、光能、化学能等 二、电功（W） 1.单位：J，常用： 2.关系： 3.公式： 三、电能表 1.作用：测量电功 2.识记铭牌数字含义 3.利用电能表计算消耗的电能 教学反思

展开更多......

收起↑