资源简介

电功（教学设计）
一、教学目标：
1、
知识与技能
○从能量转化的角度认识用电器的作用，知道用电器消耗的电能可以用功来量度；
○知道电流可以做功以及常见电流做功的形式；
○知道用电能表测电功的大小并会读数；
○知道电热（焦耳定律）的计算公式；
2、
过程与方法
○经历科学探究的全过程，促使学生学会准确表达自己的观点，学会倾听，能逐渐运用运用控制变量法进行实验设计；培养学生的观察和分析概括信息的能力。
3、情感态度与价值观
○通过对电流做功的认识以及对日常生活中的相关现象的解释，使学生体验科学、技术、社会的紧密联系，进一步认识到物理是有用的；激发学生学习物理的兴趣。二、教学重点和难点
教学重点：
1、
学会用电能表测电功的大小并会读数
2、
通过演示实验，引出计算电热(焦耳定律)的计算公式
教学难点：
实验探究得出计算电热的公式
三、教学过程：（配合导学案）
总体思路：
新课引入——播放水流推动水车做功的视频
↓
电功——电流做功的例子及分析能量的转化、单位J
↓
测定电功多少的电能表——读数、单位KW·h、单位换算
↓
焦耳定律——实验探究电热与电阻的关系引出焦耳定律
↓
课堂练习，复习巩固
教学流程：
【新课引入】
多媒体播放一段水流推动水车的视频
师：水车为什么能够转起来，没有水流它能转吗？（水流对水车做了功）
【电功】
师：水流推动水车是因为水流对它做了功，那么请同学们分析以下视频，为什么我的用电器能够工作？（电流对用电器做了功）
师：对，电流做了功，在这里我们把电流做的功叫做电功。通过以前的学习我们知道，功是能量转化的量度，也就是说这里的电能转化成了其他形式的能，那么在这里分别是电能转化成了什么能？（导学案中填写）
师：在上一期的学习中我们知道，功用什么字母表示？它的国际单位是什么？
（用W表示，单位是焦耳）
【电能表的测量】
随着科技的发展，现代家庭中的用电器日益增多，需要消耗大量的电能，当家中的用电器工作的时候，需要电流做大量的功，也就是需要消耗大量的电能，那么到底做了多少的电功，或者说消耗了多少电能，我们如何来测量呢？（电能表）
（1）电能表是测量电功的仪表。
（2）在电力工业和日常生活中用电功往往较多，因此常采用较大的单位kw·h（读作千瓦时，俗称“度”）作为电功的单位——换算1kw·h=
J（回忆单位，kw是P的单位，小时是时间t的单位，因此p·t=w再统一国际单位制）
（3）读数
1│2│2│8│8
　表示1228.8kw·h　
（4）学会计算某月电功的多少：（两次读数之差）
0
│8│2│8│8
　11月1日的表底
828.8kw·h
0
│9│3│8│8
12月1日的表底
939.8kw·h
11月份消耗电能：938.8kw·h
—828.8kw·h=110kw·h
（导学案练习）
【焦耳定律】
1、
探究电流的热效应与哪些因素有关系：
师：通过学习电流我们知道，电流有三种效应，那位同学能告诉我，有哪三种效应？
（学：热效应、磁效应、化学效应）
师：当电流通过灯泡的灯丝时，灯丝会变的灼热而发光，这里电能转化为内能的现象就是电流的热效应。
那么电流的热效应或者说电流产生的热量与哪些因素有关系呢？请同学们观看实验：
演示实验：
准备电炉两个，功率不同，主要区别在他们的电阻丝的长度不同即电阻大小不同，观察相同的时间，烧相同的水，水温的上升的高低。
通过实验，我们发现，用相同的时间少相同的水，两个电炉的电阻不同，水升高的温度是不同的，或者说电流产生的热量是不同，说明了电流的热效应与哪个因素有关系？（电阻）
提出问题：通过这个实验我们可以得出这样一个结论，电流的热效应与电阻有关系，那么它还和哪些因素有关系呢？请同学们讨论一下
引导：电流的热效应是电流做功产生的可以想到可能与什么因素有关系？（电流的大小）
如果我们通电时间越长产生的热量也越多，可以想到可能与什么因素有关系？（时间）
我们猜想出可能与三个因素有关系，电流、电阻、时间
那么首先我们来探究一下，电流热效应与电阻的关系，这时需要采用什么方法：
控制变量法：控制电流和时间相同，改变电阻
提出问题：如何控制电流相同？我们的什么电路中电流是相同的？（串联电路）
那么我们如何来设计电路呢？
请同学们导学案中小聪和小明的设计，请同学们讨论一下他们设计思路是怎样的，如果是你，你又会如何设计？
演示实验：
（考虑到课堂时间问题，和操作性，在小聪的实验基础上进行改进，将火柴换作蜡烛，看两个电阻丝上面的蜡烛哪一个先熔化）
得出结论：
电流相同的条件下，相等时间内，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多
2、
焦耳定律
早在1840年，英国的物理学家焦耳，做了大量的实验，并最先确定了电流通过导体产生的热量（电热）跟电流、电阻和通电时间的关系。他发现：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成反比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
数学表达式：Q=I2Rt
单位：Q的单位J;
I的单位A；
R的单位Ω；t的单位s
计算例题：
已知电阻丝电阻为10Ω，通过它的电流为0.5A，求1min内它产生的热量是多少？
【课堂练习复习巩固】
板书设计：
7.1电功
一、电功：（W）
定义：电流做的功
单位：焦耳（J）或kw·h
二、电功的测定
仪器：电能表
单位：kw·h
俗称“度”
读数方法：计数器上两次读数之差
单位换算：1kw·h=3.6×106J
三、电流的热效应
焦耳定律：
数学表达式：Q=I2Rt

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