《電功》
一、教學(xué)的目標(biāo)
1. 知識目標(biāo):(1)知道電流可以做功、電流做功的形式及其實(shí)質(zhì)。
(2)理解電功的計(jì)算公式:W=UIt
(3)知道電功的單位:焦耳、千瓦時、度。
(4)知道電能表的用途及讀數(shù)方法。
2. 能力目標(biāo):(1)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識解決簡單的電功問題的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和分析概括能力。
3. 思想目標(biāo): 結(jié)合“一度電的作用”的教學(xué),向?qū)W生滲透節(jié)能意識。
二 、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):電功的概念、計(jì)算公式及應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn) :引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法研究電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)
三、 教學(xué)時間
一課時
四、 教具
學(xué)生電源、開關(guān)、演示電壓表、演示電流表、電動機(jī)模型、鐵架臺、投影儀“6V 6W”、“6V 3W”的燈泡各一個、導(dǎo)線若干條、50克砝碼一個、細(xì)線約1米
五、教學(xué)過程 (分四個環(huán)節(jié))
第一環(huán)節(jié) 導(dǎo)入 新課
電功對于初中生來說是一個比較抽象的概念,向?qū)W生介紹可以借助于水流來類比,提出電流也可以做功。演示課本圖9-1所示的實(shí)驗(yàn),通電后物體被提起,證明電流可以做功。并向?qū)W生提出電流做功與哪些因素有關(guān)系呢?導(dǎo)入 新課并板書課題。
第二環(huán)節(jié) 新課教學(xué) (新課教學(xué)分四個階段 )
第一階段 電流做功的形式及實(shí)質(zhì)
在剛才演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,向?qū)W生指明電流做功的表現(xiàn)形式是多種多樣的,而且會伴隨著一些現(xiàn)象或變化等電流的效應(yīng)的發(fā)生,如通電后電燈發(fā)熱發(fā)光、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動、電飯鍋發(fā)熱、溶液會發(fā)生化學(xué)變化等,然后啟發(fā)同學(xué)們思考實(shí)際生活中還有哪些電流做功的例子,鼓勵同學(xué)們大膽思考、踴躍發(fā)言,并及時表揚(yáng)以肯定同學(xué)們的正確回答,最后教師作總結(jié)發(fā)言:電流做功的過程,實(shí)質(zhì)上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
第二階段 研究影響電流做功的因素
研究電流做功和哪些因素有關(guān)系時,為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識,可以類比水流做功時與水壓、水流、時間的關(guān)系來說明。然后引導(dǎo)同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)對電流做功進(jìn)行定性研究,為了使實(shí)驗(yàn)操作簡便和增加實(shí)驗(yàn)的可見度,可采用“比較電流通過電燈做功”來代替課本中“電流通過電動機(jī)做功”的實(shí)驗(yàn),利用電燈發(fā)光強(qiáng)弱的變化來表現(xiàn)電流做功多少的方法,以增加了學(xué)生的感性認(rèn)識,同時可以配合投影儀模擬電流表和電壓表的示數(shù)變化來增加實(shí)驗(yàn)的可見度,采用“控制變量法”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析討論,歸納總結(jié)電功與電壓、電流和時間的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中注意充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的師生互動式的教學(xué)。具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以是這樣的:先利用兩燈串聯(lián)時電流和通電時間相同,電壓不同而燈的亮度不同來研究“電功與電壓”的關(guān)系;然后再利用兩燈并聯(lián)時電壓和通電時間相同,電流不同而燈的亮度不同來研究“電功與電流”的關(guān)系;對于電功與通電時間的關(guān)系學(xué)生很容易理解,只需稍加說明,不需要專門演示。最后在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系,并寫出電功的計(jì)算公式:W=U I t,對于公式W=U I t要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)公式中各個量的物理意義和單位,并特別強(qiáng)調(diào)它們之間的對應(yīng)關(guān)系:即U I t必須是對應(yīng)于“同一段電路(或同一個用電器)”的電壓、電流和通電時間,它們具有“同一性”和“同時性”的特點(diǎn)。
第三階段 介紹電功的單位
電功的單位是焦耳(強(qiáng)調(diào)它與機(jī)械做功的單位焦耳相同,證明電功也是功),另外可以舉一些實(shí)例,幫助學(xué)生對焦耳這個單位形成具體的印象。如通過手電筒小燈泡的電流,一秒鐘做功約一焦耳,100瓦的白熾電燈正常工作時電流每秒鐘做功100焦耳,家用空調(diào)器工作時電流每秒鐘做功幾千焦耳,通過這些實(shí)例不僅可以使學(xué)生對焦耳這個單位形成感性的認(rèn)識,還使學(xué)生體會到焦耳是個很小的單位,從而引出工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)資料中使用的電功單位:度和千瓦時。提示學(xué)生知道電功單位之間的換算關(guān)系。
第四階段 電能表的讀數(shù)
出示電能表實(shí)物,說明電能表的作用,采用投影的方法讓學(xué)生們練習(xí)電能表讀數(shù)的方法。最后,結(jié)合課本圖9-4,介紹一度電的作用,向?qū)W生滲透節(jié)能意識,對學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用電的教育。
第三環(huán)節(jié) 通過課堂練習(xí),及時反饋教學(xué)效果,鞏固新課教學(xué)
設(shè)計(jì)一些有針對性的練習(xí),使學(xué)生對電功的概念形成更深刻的印象,同時也可以檢測出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,以便及時糾正。
1.電流做功的實(shí)質(zhì)是:電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程,電流做了多少功,就有多少 電 能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
2.電爐子通電后,電流做功,這時是將 電 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。電流通過洗衣機(jī)的電動機(jī)時,電 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能。
3.電流在某段電路上做的功等于電路兩端的 電壓 與電路中的 電流 以及 通電時間 的乘積,用公式表示為W=U I t。
4.小剛同學(xué)家的電能表月初的示數(shù)是21658,月末的示數(shù)是22136,這個月小剛家用電 47.8 度。
5.一只燈泡接到6伏的電路中,通過它的電流是 0.5安,則通電5分鐘電流做了900焦耳的功?
6. 把5題中的小燈泡若接到3伏的電路中,通電5分鐘,電流做多少焦耳的功?并分析在這兩種情況下電壓、電流、電阻和電功率之比分別是多少? (分析電功時要提醒學(xué)生注意U I t的同一性和同時性。)
第四環(huán)節(jié) .小結(jié)本節(jié)知識目標(biāo),布置作業(yè) 。
六、 板書設(shè)計(jì)
第九章 電功和電功率
第一節(jié) 電功
一 電流做功的實(shí)質(zhì):
二 研究影響電流做功的因素
三 電功的計(jì)算公式 W=U I t
四 電功的單位 焦耳 千瓦時 度
1千瓦時=1度=3.6×106焦耳
五 電能表的讀數(shù)
《電功》