资源简介

教学设计
13.1电功和电能
一、教学目标
1.物理观念：
(1)通过认识生活中电能与其他形式的能的转化,了解电能与电功概念的区别和联系.
(2)知道电功的单位和符号.
(3)知道电功的影响因素包括电流、电压和通电时间.
(4)认识电能表,知道电能表的功能与各参数的含义,能估测1 kW·h电能的作用.
(5)知道电能表的计量单位,会读电能表.
2.科学思维：
(1)能利用电功的公式进行相关计算.
(2)能通过电能表上的参数计算用电器消耗的电能.
3.科学探究：
(1)通过观察和实验了解电能表的工作过程,学会利用电能表估算家庭电费的开支.
(2)通过实验探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系,提升科学探究能力,进一步学习控制变量法,并体会等效替代的思想.
4.科学态度与责任：
(1)结合生活实例,通过对1 kW·h电能的认识,培养科学用电、节约用电的意识.
(2)能定性说明电饭煲、电风扇工作时能量转化的情况,乐于探究日常生活中所包含的物理学知识,提高学习物理的兴趣.
2.重难点
重点：(1)掌握电功的概念、公式,学会电功的计算.
(2)掌握电能表的读数,学会电能表的计算.
难点：(1)探究影响电功大小的因素.
(2)对电功概念的理解及利用电功公式进行计算.
3.教学准备
学生电源、学生用电动机、停表、电压表、电流表、开关、导线、电能表、多媒体课件等.
4. 教学过程
情境导入
观察与思考：课件出示电饭煲、电风扇、台灯.
提问：以上电器把什么能转化为什么能？
新课教学
知识点一　电能与电功的区别与联系
教师提示学生认真阅读教材P107内容,知道什么是电功.
学生回答：电饭煲主要把电能转化为内能,电风扇主要把电能转化为机械能,台灯主要把电能转化为光能.
教师根据学生回答,归纳电流做功的实质：电流通过用电器做功的过程实际上就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,但能的总量不变.
电功：电流做的功.通常用W表示电功,其国际单位是焦耳,简称焦,用符号J表示.
引导学生交流生活中还有哪些电能转化的现象以及能量转化的过程中能的总量是否变化.
知识点二　探究电功大小与哪些因素有关
教师引导学生阅读教材P108“实验探究”,组织学生进行讨论.完成以下内容.
1.学生思考：电压、电流、电阻中,哪个会和电流做功有关？还想添加什么？
确定电流做功与哪些因素有关：电压、电流、通电时间.
2.电路图设计：
3.实验原理：通过电动机提升物体高度,定性判断电流做功多少.
4.学生实验：教师引导学生自己设计实验,注意控制变量法的运用.
探究一：电功与通电时间的关系
实验电路：电动机、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器
实验方法：控制电压和电流不变，改变通电时间，观察电动机提升重物的高度
现象记录：时间越长，重物被提升的高度越高
探究二：电功与电压、电流的关系
实验电路：电动机、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器
实验方法：控制通电时间不变，改变电压和电流，观察电动机提升重物的高度
现象记录：通电时间相同时，电压和电流越大，重物被提升的高度越高
5.交流论证：
(1)电路中电流、电压一定,通电时间越长,钩码升高得越高,表明电流做功越多.
(2)在通电时间一定时,电压、电流越大,钩码升高得越高,表明电流做功越多.
6.实验结论：电流所做的功跟电压、电流和通电时间有关.
7.归纳总结：大量事实表明,电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比. 电功等于电压、电流和通电时间的乘积,用公式表示为W＝UIt.U：电压—伏特；I：电流—安培；t：时间—秒；W：电功—焦耳.则1 J＝1 V·A·s.
知识点三　电能表
教师提示学生：认真阅读教材P109～111“电能表”的内容,知道电能表是测量什么的仪表和会读电能表.并完成以下问题.
1.电能表是测量什么的仪表？
2.电能表怎样使用？
3.电能表的计量单位是什么？
学生阅读后回答,教师总结.
电能表是测量用电器消耗电能的仪表,教师出示电能表讲解表盘上数据的含义.单位是千瓦时,又叫“度”,符号是kW·h.1kW·h=3.6×J
学生交流讨论：根据教材P109图13.1－4的内容,了解1 kW·h电能的作用.
认识电能表
（1）参数解读：
220V：表示该电能表应该在220V的电路中使用
10(20)A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A
3000r/(kW·h)：表示每消耗1kW·h电能，转盘转动3000圈
50Hz：表示该电能表在50Hz的交流电路中使用
(2)电能表的读数
增量法：月末的示数减去月初的示数,即是本月消耗的电能,乘以当地用电价格便可知道消耗的费用.
分配法：记录电能表在一定时间内转盘的转数或指示灯的闪烁次数
结合电能表转盘实际转数以及标定的参数求消耗的电能.公式为其中N为标定转数，n为实际转数.
例如：一电能表表盘上标明“1200 r /kW·h”，将某用电器单独接在该表上.当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r.求消耗的电能.
解： =
知识点四：家用电器上的能效标识
能效标识是贴在耗能产品或其最小包装上，表示产品能源效率等级性能指标的一种信息标识.标识分为一至五级，一级代表最高能效，五级则为最低.
六、板书设计
第一节　电能和电功
电能和电功
七、作业布置
1.观察自己家庭电能表表盘参数，读出自己家庭目前消耗电能，提出节能意见。
2.完成课后作业。

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