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《電功》教學(xué)設計(精選15篇)
作為一位不辭辛勞的人民教師,時(shí)常需要準備好教學(xué)設計,教學(xué)設計是根據課程標準的要求和教學(xué)對象的特點(diǎn),將教學(xué)諸要素有序安排,確定合適的教學(xué)方案的設想和計劃。教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)呢?以下是小編精心整理的《電功》教學(xué)設計,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
《電功》教學(xué)設計 1
一、教學(xué)目標
(一)知識與技能
1.知道電流做功的過(guò)程就是消耗電能的過(guò)程,了解不同用電器能量的轉化;
2.知道電能表是測量電能的工具,了解電能表的參數;
3.結合實(shí)例理解電功,知道電能的計算公式及單位;
(二)過(guò)程與方法
認識電能表的各項參數,會(huì )使用電能表測某段時(shí)間內電路消耗的電能,會(huì )通過(guò)電能表計算電費。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
通過(guò)了解1kW·h的電能的作用,對節約用電有進(jìn)一步的認識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節內容由電能、電能的計量和電功三部分組成,電能是由各種各樣的電源提供的,從能量轉化的角度來(lái)認識電能,它也是各種用電器工作的能量來(lái)源,離開(kāi)了用電器來(lái)談電能是毫無(wú)意義的。電能的計量,電能表的認識是與生活聯(lián)系較緊密的知識點(diǎn),可以結合實(shí)際電能表來(lái)學(xué)會(huì )利用電能表來(lái)測量電路消耗的電能。由于電功的概念比較抽象,學(xué)生不易理解,利用類(lèi)比的方法從能量轉化的角度來(lái)認識電功。
重點(diǎn):電能和電能的計量。
難點(diǎn):對電功的理解及計算電路中電流做的功。
三、教學(xué)策略
電流流過(guò)用電器時(shí)電流也會(huì )做功,要消耗電能。結合生活中各種電源來(lái)認識電能的來(lái)源,電源是把其它形式的能轉化為電能;生活中各種用電器都是來(lái)消耗電能的,從能量轉化的角度來(lái)認識電能。電能表的認識與讀數與生活聯(lián)系非常緊密,學(xué)生對此已經(jīng)有初步認識,再通過(guò)展示電能表與實(shí)物投影,把電能表接入實(shí)際電路,觀(guān)察電能表轉盤(pán)的轉動(dòng)、電能表數字的跳動(dòng),了解電能表的參數與讀數,使學(xué)生實(shí)際體驗電能表的參數與讀數。把不同功率的用電器接入電路中,觀(guān)察電能表表盤(pán)的轉動(dòng),介紹1度電的作用,使學(xué)生從物理走向社會(huì ),對節約用電有進(jìn)一步的認識。
在力學(xué)的學(xué)習中,已經(jīng)了解了力對物體做功的問(wèn)題,功和能是可以相互轉化的,例如利用做功可以改變物體的內能,可以把機械能轉化為內能。電流做功的過(guò)程也是能量轉化的`過(guò)程,它是把電能轉化為其他形式能的過(guò)程,從能量的角度來(lái)認識電功。電流做功的多少與電流的大小、電壓的高低和通電時(shí)間的關(guān)系,學(xué)生的認知水平的限制,在本節課中不作為探究實(shí)驗研究。在本節課中是在介紹了電功的計算式W=UIt之后,引導學(xué)生嘗試去結合實(shí)例來(lái)分析影響電功大小的三個(gè)因素,能舉例說(shuō)明,并不需要通過(guò)實(shí)驗得出具體的結論,體現控制變量的思想在實(shí)驗設計中的應用。同時(shí)本實(shí)驗設計還使用了轉化的思想,把電路消耗的電能轉化為電流做功轉化為其它形式的能,突出教學(xué)中物理方法的重要性,使學(xué)生不僅學(xué)習了物理知識,還掌握了物理方法。
四、教學(xué)資源準備
電能表、家庭電路演示板(含電能表、插座、開(kāi)關(guān)等)、功率不同的用電器(燈、取暖器等)、秒表、實(shí)物投影、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò )、電費繳費單。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設計意圖
創(chuàng )設情景
。5分鐘)
展示各種各樣的發(fā)電廠(chǎng)、電源的圖片,它們在電路中的作用?人們如何使用電能?
學(xué)生說(shuō)出不同的電源中能量的轉化,總結出:它們是把不同形式的能轉化為電能。
創(chuàng )造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
引入新課
。5分鐘)
展示生活中各種用電器的圖片,你知道它們的作用嗎?播放停電的視頻。
電能的單位是什么?電能是如何來(lái)計量的?
學(xué)生說(shuō)出不同的用電器工作時(shí)能量的轉化,總結出不同的用電器是把電能轉化為不同形式的能。
聯(lián)系實(shí)際,貼近生活,培養分析與總結能力。
新課內容(25分鐘)
電能的單位是kW·h,也叫“度”,物理學(xué)中能量的單位是焦耳,它們之間如何換算?
1kW·h=__________J
學(xué)生利用組合單位的方法把kW·h換算成J。
培養學(xué)生動(dòng)手能力,熟悉單位換算。
電能的計量是利用電能表,展示電能表實(shí)物,了解電能表的參數。
“220V”
“10(20)A”
“600revs/(kW·h)”
“50~”
給出一張電費繳費單,你能讀出上月家中消耗的電能,需要繳納的電費嗎?
介紹分時(shí)電能表、IC卡式電能表等不同電能表。
學(xué)生閱讀課本上電能表的各參數。
利用電能表讀出一段時(shí)間內消耗的電能,計算電費。
培養觀(guān)察思考、自學(xué)能力,會(huì )讀電能表
電能是人類(lèi)生活、生產(chǎn)的重要資源,你知道1度電可以做哪些事情嗎?
介紹生活中一些用電器工作中消耗電能情況,如電飯鍋燒一次飯需要消耗0.5 kW·h電能等。
把不同用電器接入電路,觀(guān)察電能表的轉盤(pán)轉動(dòng)情況。
學(xué)生閱讀課本中“1kW·h電的作用”,了解電能在社會(huì )生活中的重要性。說(shuō)出其它生活中1kW·h電的作用。
知道不同的用電器接入電路后,電能表轉盤(pán)轉動(dòng)速度不同。
對情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)的培養,形成節約用電的意識。
展示工作中的用電器。
電功就是電流做功,就是把電能轉化為其它形式的能。舉例說(shuō)明電功。
電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長(cháng)短都 有關(guān)系。舉例說(shuō)明。
電功的計算:
W=UIt
舉例說(shuō)明電功與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān)。
1.手電筒和家用白熾燈的電流差不多,相同時(shí)間內白熾燈消耗的電能比手電筒多;
2.空調和白熾燈的工作電壓相同,但流過(guò)空調的電流大,相同時(shí)間內空調消耗的電能多;
3.同一用電器工作時(shí)間越長(cháng),消耗電能越多。
結合實(shí)例說(shuō)出電功與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān),培養學(xué)生物理與生活的聯(lián)系。
在黑板上演示下面例題的計算過(guò)程。
例題:有一只節能燈接在220V的家庭電路中,通過(guò)它的電流為0.09A,計算這只燈使用5h用電多少千瓦時(shí)。
解:W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099 kW·h
所以,這只節能燈工作5h消耗的電能為0.099 kW·h。
練習:有一輛電動(dòng)自行車(chē),其蓄電池上標明電壓為48V,容量為10A·h,它充滿(mǎn)電后大約儲存了多少電能?
學(xué)生在課堂作業(yè)本上練習
解:W=UIt=48V×10A×1h
=1.728×106J
所以充滿(mǎn)電后大約儲存了1.728×106J的電能
培養學(xué)生利用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力
總結(5分鐘)
課堂小結:
1.通過(guò)這節課你學(xué)到了什么?
2.你能利用電能表測量某用電器在一段時(shí)間內消耗的電能嗎?
3.你會(huì )利用電功的計算公式計算電功或電能嗎?
拓展:如何利用電能表的參數測量較小的電能。
提示:可以利用電能表上的600revs/(kW·h)參數。例如電能表轉盤(pán)在某段時(shí)間內轉過(guò)了n轉,則電路消耗了多少電能?
學(xué)生梳理本節課知識內容。
1.認識電能表、電能的單位及計算。
2.可以利用電能表的某段時(shí)間內讀數的差值來(lái)測出電路消耗的電能。
3.電功的大小可以利用W=UIt計算。
《電功》教學(xué)設計 2
一、教學(xué)設計思想
隨著(zhù)知識經(jīng)濟時(shí)代的到來(lái),社會(huì )需要的是具有創(chuàng )新和實(shí)踐能力的人才,這就要求我們不僅僅要“學(xué)習物理”,更重要的是要“探究物理”。在“探究”中提出物理問(wèn)題,在“探究”中經(jīng)歷并體驗科學(xué)探索的歷程,在“探究”中將物理學(xué)習跟生活緊密地聯(lián)系起來(lái),在“探究”中將物理學(xué)習最終歸于生活。因此在課堂教學(xué)中,注重將科學(xué)探究的要素淋漓盡致的體現出來(lái),使學(xué)生在探究中敢于質(zhì)疑、勇于辯論,在充分交流中比較、篩選出最佳的實(shí)驗方案。而當學(xué)生遇到困難時(shí),教師的指導作用突顯出來(lái),從而使師生互動(dòng)不再停留在形式上,而具有實(shí)質(zhì)意義。這樣一堂鮮活的課上完后,學(xué)生收獲的不只是知識,還收獲了研究問(wèn)題的方法,從而使學(xué)生的科學(xué)素養得到培養、提高。
二、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R和技能
1.知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W或kW。
2.會(huì )用電功率的計算公式P=W / t進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
3.會(huì )用電功率的概念解釋生活中的一些現象。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1.觀(guān)察體驗電能表表盤(pán)轉動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系。
2.通過(guò)對生活中實(shí)際問(wèn)題的探討,加深對電功率概念的理解。
。ㄈ┣楦、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
2.培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
掌握電功率的概念、公式。
運用電功率公式計算實(shí)際問(wèn)題。
四、教學(xué)資源
一只PZ220-200的燈泡,一只PZ220-60的燈泡,一個(gè)帶電能表的示教板,多媒體設備。
五、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
提出問(wèn)題,引導學(xué)生提出在生活中對瓦的認識。
1.生活中什么地方經(jīng)常提到“瓦”?平常所說(shuō)的“瓦數大”“瓦數小”是什么意思?
2.電器瓦數不一樣,表現在消耗電能上有何不同?
學(xué)生討論出各種不同的結果。
(二)電功率
1.提供一只200 W的燈泡、一只60 W的燈泡、一個(gè)接好電能表的示教板,引導學(xué)生思考怎樣利用所給器材進(jìn)行實(shí)驗,比較兩個(gè)瓦數不同的燈泡在消耗電能上有何不同?
2.通過(guò)觀(guān)察電能表的讀數可以得到什么結論?
3.引入電功率的概念,用電功率表示消耗電能的快慢。
符號:P
單位:瓦特(瓦)(W)
其他單位:千瓦(kW)
1 kW=103W
千瓦時(shí)的來(lái)歷
“千瓦時(shí)”是電能的單位,它的由來(lái)我們能不能從P= W/ t中得出?
看來(lái)1千瓦時(shí)是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。
區分“千瓦時(shí)”與“千瓦”,一個(gè)是電能單位,一個(gè)是電功率的單位。
4.組織學(xué)生看各種家用電器的功率,參見(jiàn)教材。
學(xué)生活動(dòng)
1.在學(xué)生討論后,選一組學(xué)生說(shuō)出自己的實(shí)驗思路,并對這組學(xué)生的想法進(jìn)行討論和補充。
2.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察出“瓦數”不同時(shí),電能表鋁盤(pán)轉速不同,表明了兩個(gè)燈泡消耗電能的快慢不一樣,200 W的消耗電能快,60 W的消耗電能慢。
使學(xué)生得到直觀(guān)認識:不同用電器消耗電能快慢是不一樣的。
播放視頻“用電能表測量電功率”。
3.學(xué)生理解:物理學(xué)中,用“電功率”表示消耗電能的快慢,平常所說(shuō)的“瓦”是電功率的單位。讓學(xué)生對各種電器消耗電能的快慢(電功率)有一個(gè)大致認識。
(三)電功率的.計算
1.電功率表明了電器消耗電能的快慢,那么是哪些因素影響著(zhù)電器的電功率呢?
2.應該在什么條件下比較不同電器消耗電能的快慢?提醒學(xué)生回憶“速度”定義。
3.綜上所述,我們在比較任何電器的電功率時(shí),算出什么即可?
4.求一個(gè)電器的功率:一個(gè)用電器在時(shí)間t內消耗的電能為W,那么它的電功率P應表示成什么?寫(xiě)出公式中P、W、t三個(gè)符號的意義及單位:
5.用例題鞏固電功率公式的使用。
學(xué)生活動(dòng)
1.學(xué)生討論:
應該包含兩個(gè)方面的因素:消耗電能的多少;消耗這些電能所用的時(shí)間。
2.相同時(shí)間的前提下,比較消耗電能的多少。
3.單位時(shí)間內消耗的電能。應表示成:
P=W / t
即電功率的公式。
W──電流做的功(消耗的電能)──焦耳(J)
t──所用的時(shí)間──秒(s)
P──用電器的功率──瓦特(W)
。ㄋ模┰鯓訙y量電功率
1.由理論分析,電功率P與電流I和電壓U之間的關(guān)系是:
P=IU
I──電流──安培(A)
U──電壓──伏特(V)
P──功率──瓦特(W)
2.額定功率:
電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫額定功率。
3.根據P=IU,設計一個(gè)測量用電器功率的方法。
學(xué)生思考。
可以測量出用電器的電流I,電壓U,根據公式P=IU計算
(五)觀(guān)察實(shí)際用電器,分析功率問(wèn)題
1.結合教材閱讀有關(guān)信息。
洗衣機額定電壓:220 V
允許最大電流: 10 A
洗滌功率:330 W
加熱功率:1 950 W
甩干功率:650 W
計算這個(gè)洗衣機的最大功率是多少?
2.提出問(wèn)題:洗衣機的洗滌功率、加熱功率、甩干功率共多少?這里有矛盾嗎?如果沒(méi)有矛盾,在沒(méi)有看到洗衣機實(shí)物的情況下,請你判斷一下,若要洗衣機工作時(shí)不超過(guò)總功率,它是怎樣設計的?
(六)小結與作業(yè)
1.引導學(xué)生小結,自我完善。
如:本節課我們探究了電功率,知道了電功率的概念、計算公式、單位;并能利用所學(xué)知識進(jìn)行計算,解決實(shí)際問(wèn)題。
2.布置課后作業(yè)。
六、教學(xué)流程圖
七、教學(xué)反思
本堂課在教法上,采取以學(xué)生為主體,以問(wèn)題為中心,以教師為引導,以小組合作為主要方式,讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗設計,親身體驗探究過(guò)程,真正做到讓學(xué)生“活”和“動(dòng)”起來(lái),同時(shí)在教學(xué)中結合了多媒體課件,對學(xué)生科學(xué)探究過(guò)程進(jìn)行引導,以降低探究難度。
本節課主要特點(diǎn)表現在以下幾方面:
電功率的概念是本節內容重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,要巧妙地利用前面所學(xué)“速度”和“功率”的概念進(jìn)行類(lèi)比,使概念的得出水到渠成。探究電功率跟電壓和電流關(guān)系的實(shí)驗,是一個(gè)完整的探究活動(dòng),要讓學(xué)生在前面實(shí)驗探究基礎上進(jìn)一步體會(huì )探究的各個(gè)環(huán)節,讓學(xué)生在科學(xué)探究的過(guò)程中體會(huì )科學(xué)思想和科學(xué)方法,培養學(xué)生的科學(xué)探究能力。本課要根據實(shí)際情境設計問(wèn)題讓同學(xué)解答,在解題中激發(fā)興趣。教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生通過(guò)知識的探索去獲得研究和思維的方法,所以在在設計本教案的時(shí)盡量通過(guò)學(xué)生的自主、合作、探究及師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程來(lái)教給學(xué)生一種研究問(wèn)題的方法,從而培養學(xué)生的能力。
重視獲得知識的結果,更要突出知識形成的過(guò)程。在教學(xué)中,注意弄清物理知識的來(lái)龍去脈,而不是只要學(xué)生僅僅記住某些結論,進(jìn)而發(fā)掘學(xué)生學(xué)習物理的潛能,把握物理知識內在的規律,培養學(xué)生對物理規律和概念的領(lǐng)悟能力,是提高教學(xué)效益的有效途徑。重視科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育,從實(shí)際生活中的物理現象出發(fā),創(chuàng )設問(wèn)題情景引入課題,不僅提高學(xué)生學(xué)習物理的興趣,又能提高學(xué)生解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中,能靈活運用觀(guān)察、實(shí)驗、分析、歸納等科學(xué)方法,這樣有利于培養學(xué)生正確的科學(xué)思維方式和科學(xué)方法。
《電功》教學(xué)設計 3
一、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.能說(shuō)出電功率的物理意義、定義和單位;
2.能利用電功率的公式進(jìn)行相關(guān)計算;
3.能結合實(shí)際,說(shuō)出用電器多銘牌上額定電壓、額定功率所表示的含義,能區別額定電壓與實(shí)際電壓,額定功率與實(shí)際功率;
4.知道千瓦時(shí)的來(lái)歷,會(huì )把千瓦時(shí)和焦耳相互換算。
。ǘ┻^(guò)程與方法
會(huì )利用電流表和電壓表測量用電器的功率。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度和價(jià)值觀(guān)
了解不同用電器的額定功率,知道用電器在待機時(shí)也要消耗電能,形成節約用電的意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
電功率是表示電流做功快慢的物理量,學(xué)生往往會(huì )誤認為用電器的功率越大,做功越多,把消耗電能的快慢與消耗電能的多少相混淆,所以對電功率概念的掌握是本節教學(xué)的重點(diǎn)。電功率是電功與時(shí)間的比值,根據定義得出功率的計算是,結合電功的計算可以得出電功率的計算式為P=UI,還可以結合歐姆定律推導出其它幾個(gè)公式,在電功率計算中要根據題意對公式進(jìn)行變形,所以電功率的計算是本節的另一個(gè)重點(diǎn)。
不同的用電器有不同的電功率,用電器銘牌上所顯示的是用電器的額定電壓、額定功率,它是用電器的重要參數。但用電器接在不同電路中,實(shí)際電壓、實(shí)際功率不同,只有當實(shí)際電壓等于用電器的額定電壓時(shí),實(shí)際功率才等于額定功率。所以對于額定電壓與額定功率、額定功率與實(shí)際功率的區分是學(xué)生不易理解的難點(diǎn),尤其是實(shí)際功率的計算學(xué)生會(huì )感到困難。
重點(diǎn):對電功率概念的掌握及計算。
難點(diǎn):對額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率的區別及靈活應用學(xué)過(guò)的知識解決簡(jiǎn)單的電功率問(wèn)題。
三、教學(xué)策略
電功率是繼電流、電阻、電壓、電能之后學(xué)生學(xué)習的又一個(gè)重要的電學(xué)概念,它反映了電流做功快慢的,電功率的概念是建立在電功的基礎上的。上節中已經(jīng)對電功有了具體的了解,它是在單位時(shí)間內電流做功的多少,可以利用在電路中接入不同的用電器來(lái)觀(guān)察電能表的轉盤(pán)轉動(dòng)情況,可以發(fā)現接不同的用電器,電能表的轉盤(pán)轉動(dòng)速度不同,說(shuō)明相同時(shí)間內電流做功的多少不同,從而引入功率的概念。利用類(lèi)比的方法,得出電功率的物理意義、定義和單位,利用比值定義法,結合電功的計算推導得出電功率的計算公式。為了使學(xué)生更熟悉這個(gè)物理量,體現物理與生活的緊密性,讓學(xué)生觀(guān)察不同用電器銘牌上的功率,因為它也是生活中用電器銘牌上一個(gè)重要的指標。了解生活中各用電器的功率,對不同用電器的功率大小形成初步印象。同時(shí)強調電流做功快慢與電流做功多少的不同,因為電能表轉盤(pán)轉動(dòng)圈數的多少反映的是電流做功的多少,而轉的快慢反映的是電流做功的快慢。所以電流做功多少與用電器的功率大小有關(guān),還與通電時(shí)間的長(cháng)短有關(guān)。為了使學(xué)生對電能知識的深化、具體化,讓學(xué)生了解“千瓦時(shí)的來(lái)歷”,利用W=Pt來(lái)推導出電功的單位千瓦時(shí)與焦耳的關(guān)系,強化了學(xué)生對電功與電功率的區別。
額定電壓和額定功率是用電器的參數,它的大小是不變的,它們與實(shí)際電壓和實(shí)際功率是不同的概念。學(xué)生不易區分實(shí)際電壓與額定電壓、實(shí)際功率與額定功率。通過(guò)改變一個(gè)燈泡兩端的電壓使學(xué)生認識到用電器的功率是可以變化的,此時(shí)的燈兩端的電壓及燈的功率就是實(shí)際電壓和實(shí)際功率,只有當用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí),它的實(shí)際功率才等于額定功率。通過(guò)對實(shí)驗現象的分析,降低學(xué)生對額定電壓與實(shí)際電壓、額定功率與實(shí)際功率理解的難度。在實(shí)驗中要提醒學(xué)生,當用電器兩端的電壓高于銘牌上的額定電壓時(shí),用電器不正常工作,容易燒杯;當用電器兩端電壓低于額定電壓時(shí),用電器同樣不正常工作。實(shí)驗后通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)加強對實(shí)際電壓與額定電壓、實(shí)際功率與額定功率的理解。對于用電器功率的測量,結合公式P=UI,學(xué)生很容易想到利用電壓表測出用電器兩端的電壓,利用電流表測出用電器的電流,從而算出功率,因為下節中有詳細的測小燈泡的實(shí)驗,所以本節只需讓學(xué)生了解測量原理、實(shí)驗電路圖、實(shí)驗器材等初步的了解。
四、教學(xué)資源準備
校園局域網(wǎng)、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò )、家庭電路演示板(含電能表)、功率不同的用電器(如熱得快和白熾燈)、電源、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)、規格已知的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設計意圖
復習提問(wèn)
。2分鐘)
1.電功的大小與哪些因素有關(guān)?如何計算?
2.家庭電路中測量電能的工具是什么?測出電能的單位是什么?
3.1kWh的電能給燈和空調使用,哪個(gè)用的時(shí)間可以長(cháng)一些?
學(xué)生按要求回憶,回答。
為本節課作知識上的.鋪墊,逐步進(jìn)入物理思維。
創(chuàng )設情景
引入新課
。5分鐘)
把不同功率的用電器接入家庭電路中,觀(guān)察電能表轉動(dòng)快慢。
比較:相同時(shí)間內熱得快和白熾燈哪個(gè)消耗的電能多?
電能表鋁盤(pán)轉動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系?說(shuō)明了什么?
投影出熱得快的銘牌(220V1000W)和白熾燈的銘牌(220V40W),這些物理量表示的是什么意思?
電能表轉盤(pán)轉動(dòng)快慢不同,說(shuō)明電流做功快慢不同,可以利用電功率來(lái)表示電流做功快慢。
學(xué)生觀(guān)察演示實(shí)驗,比較不同用電器相同時(shí)間內消耗的電能哪個(gè)多?
學(xué)生討論回答:
電能表轉盤(pán)轉動(dòng)越快,相同時(shí)間內電路消耗的電能越多。
電能表轉盤(pán)轉動(dòng)快慢與用電器的參數有關(guān),了解不同用電器參數不同,對本節課研究的物理量有初步認識。
創(chuàng )造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
聯(lián)系實(shí)際,引入新課
新課教學(xué)(28分鐘)
電功率
投影:把一盞燈接在家庭電路上通電20min,消耗的電能是720xxJ;把熱得快接在家庭電路上通電1min,消耗的電能是60000J。哪個(gè)消耗的電能多?電流在哪個(gè)用電器上做功快?
熱得快消耗的電能多,比較電流做功快慢可以計算出相同時(shí)間內消耗的電能,相同時(shí)間內消耗的電能越多,電流做功越快。
通過(guò)比較做功快慢引入本節課的主要內容
對比力學(xué)中的功率,思考:
1.電功率的物理意義。
2.電功率的單位,單位間是如何換算的。
生活中常用的一些用電器的功率有多大呢?
思考:
1.電功率的定義
2.電功率的計算公式
電功可以利用W=UIt進(jìn)行計算,代入電功率的計算公式可以得出:
例題:教室一盞日光燈的電流約為0.18A,則此日光燈的電功率約為多少?
學(xué)生思考回答:
1.電功率是表示電流做功快慢的物理量。
2.電功率的單位是“瓦特”,簡(jiǎn)稱(chēng)“瓦”,符號是“W”。常用單位還有“kW”和“mW”
1kW=103W
1W=103mW
學(xué)生閱讀課本P92的小資料,了解生活中常見(jiàn)用電器的電功率
學(xué)生可以與力學(xué)功率類(lèi)比:
1.電功率等于電功與時(shí)間之比
2.計算公式
學(xué)生利用電功率的計算公式進(jìn)行計算
P=UI=220V×0.18A=39.6W
利用類(lèi)比的方法引入電功率的物理意義及單位。通過(guò)了解用電器的電功率,提高學(xué)習興趣。
利用比值定義法給電功率下定義
培養學(xué)生利用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力
“千瓦時(shí)”的來(lái)歷
回憶電能表測出電路中消耗電能得到的單位是什么?它的從何而來(lái)的?
例題:某電視機的電功率是150W,每天使用3h,一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?(按30天算)
閱讀課本P93的“想想議議”,相互討論一下,該記者犯了什么錯誤?
電功的大小與用電器的功率與通電時(shí)間都有關(guān),用電器的功率越大,通過(guò)時(shí)間越長(cháng),消耗的電能越多。
學(xué)生思考:
根據單位的組成“千瓦時(shí)”是由千瓦和小時(shí)兩個(gè)單位組成的。千瓦是功率(P)的單位,小時(shí)是時(shí)間(t)的單位,千瓦時(shí)是由P、t這兩個(gè)物理量相乘得到的組合單位。即它是由公式變形為W=Pt得到的。
學(xué)生利用電功率公式變形進(jìn)行計算。
由得W=Pt=0.15kW×30×3h=13.5kW·h
學(xué)生通過(guò)討論可以發(fā)現:
電功與電功率是兩個(gè)不同的概念,節電5000kW·h是指少消耗的電能,而電吹風(fēng)的0.5kW是指功率。
加強知識的聯(lián)系,培養學(xué)生系統學(xué)習的能力。
為下面實(shí)際功率與額定功率作鋪墊。
培養學(xué)生合作學(xué)習的能力、團隊精神和交往能力。
額定電壓額定功率
展示一個(gè)實(shí)驗室用小燈泡,上面標有“2.5V0.5W”的字樣,它表示的是什么意思呢?把它接到不同電壓兩端,它的功率會(huì )變化嗎?
同一個(gè)用電器,在不同的電壓下,其實(shí)際的電功率會(huì )隨著(zhù)它兩端的電壓而改變。
額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓
額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率
說(shuō)出一電熱水器的銘牌“220V1000W”表示的意思。
根據此電熱水器的銘牌我們可以獲得哪些信息呢?
如果電熱水器兩端電壓低于220V,它的功率就小于1000W,此時(shí)它的功率就是實(shí)際功率,但額定功率仍為1000W。額定電壓與額定功率是用電器的參數,它的大小是不變的。實(shí)際電壓、實(shí)際功率是指把用電器接在電路中用電器兩端的實(shí)際電壓,它的實(shí)際功率大小與實(shí)際電壓有關(guān)。
實(shí)際功率與額定功率可能相等嗎?
閱讀課本P95“想想議議”,要串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡?
學(xué)生把“2.5V0.5W”的小燈泡接在2.5V、2V和1.5V的電壓下,觀(guān)察燈泡的亮度。發(fā)現燈泡越來(lái)越暗。說(shuō)明燈泡的功率在減小。
220V表示此電熱水器的額定電壓為220V;1000W表示它的額定功率為1000W。
學(xué)生討論回答:
1.可以算出電熱水器正常工作時(shí)的電流I
2.可以算出電熱水器的發(fā)熱電阻的阻值。
學(xué)生討論:
當用電器兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí),實(shí)際功率就等于額定功率。
當實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí),用電器的實(shí)際功率小于額定功率,不能正常工作;當實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí),它的實(shí)際功率就高于額定功率,用電器可能會(huì )被損壞。
學(xué)生討論:
用電器在工作時(shí),其兩端電壓一般不能超過(guò)其額定電壓,否則容易損壞。
培養學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗的能力;培養學(xué)生觀(guān)察、思考和歸納能力。通過(guò)實(shí)驗比較直觀(guān)的反映出不同電壓下燈的電功率,對實(shí)際功率有感性認識。
培養學(xué)生知識應用能力,認識用電器的銘牌。
培養學(xué)生綜合應用能力,熟悉電功率的計算公式,增加歐姆定律與電功率的聯(lián)系。
培養學(xué)生合作學(xué)習的能力、團隊精神和交往能力。
電功率的測量
展示一個(gè)正在發(fā)光的燈泡,提出問(wèn)題:你如何測出此時(shí)燈泡的功率?
思考:
1.實(shí)驗原理
2.需要哪些實(shí)驗器材
3.畫(huà)出此實(shí)驗電路圖
具體的測量方法在下節課我們再詳細研究。
學(xué)生討論后回答:
1.可以根據P=UI來(lái)測量
2.實(shí)驗器材:電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、電源、導線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器、燈泡等。
3.實(shí)驗原理圖
利用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題。根據P=UI測功率。
總結
。5分鐘)
通過(guò)這節課我們到了哪些內容呢?回憶并回答:
1.電功率的物理意義、定義及單位。
2.“千瓦時(shí)”的來(lái)歷。
3.實(shí)際電壓與額定電壓,實(shí)際功率與額定的區別,用電器銘牌上標的電壓和功率是什么意思。
4.電功率的測量原理、原理圖等。
梳理本節課知識內容,學(xué)生根據問(wèn)題逐個(gè)回憶本節課的內容,形成一個(gè)知識體系。
利用問(wèn)題引領(lǐng)的方法培養學(xué)生總結歸納的能力。
布置作業(yè)
1.課本P95的“想想議議”
2.“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
3.調查了解家中用電器銘牌(至少兩個(gè))
學(xué)生根據作業(yè)要求按時(shí)完成。
鞏固本課學(xué)習內容,同時(shí)增加課外調查的作業(yè),使物理走向社會(huì )、走向生活。
《電功》教學(xué)設計 4
一、教學(xué)目標
1.在物理知識方面要求
(1)理解電功率的概念和公式;
(2)知道電功率的單位;
(3)理解并區別額定功率和實(shí)際功率。
2.通過(guò)電功率的學(xué)習,使學(xué)生會(huì )利用有關(guān)電學(xué)知識解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是電功率的概念、公式以及運用有關(guān)知識解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
2.難點(diǎn)是如何正確理解和區分功率和實(shí)際功率以及它們的實(shí)際應用。
三、教具
演示用交流電流表,演示用交流電壓表,調壓變壓器,白熾燈泡220V25W和220V40W各一只,燈泡36V40W一只,投影片或小黑板。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)復習引入新課
1.復習提問(wèn):
(1)電功的計算公式如何寫(xiě)?
(2)公式中的各字母代表哪些物理量?
(3)各物理量的單位是什么?
2.引入新課
教師列舉實(shí)例(寫(xiě)在投影片上或小黑板上),根據實(shí)例內容,講述電流做功的快慢不同:
(1)家用洗衣機上電動(dòng)機每秒做功約200焦;
(2)家用小收錄機上電動(dòng)機每秒做功幾焦;
(3)公共電車(chē)上電動(dòng)機每秒做功6萬(wàn)焦左右;
(4)電力機車(chē)上電動(dòng)機每秒做功400萬(wàn)焦左右;
引導學(xué)生討論以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)電流做功的快慢跟什么因素有關(guān)?
(2)在哪些情況下可以說(shuō)電流做功快?
通過(guò)討論,引入本課課題。
(二)講授新課
(板書(shū))二、電功率
1.功率是表示電流做功快慢的.物理量。
為了便于比較電流做功的快慢,物理學(xué)中用下述方法定義了電功率的概念。
板書(shū)定義:電流在單位時(shí)間內所做的功叫做電功率。
《電功》教學(xué)設計 5
電功率
教學(xué)目標:
1、知識和技能
。1)掌握電功率的概念,會(huì )利用電功率的公式解題.
。2)理解什么是額定電壓﹑額定功率.
。3)通過(guò)“測量小電燈的電功率”,能區分用電器的額定功率和實(shí)際功率,了解實(shí)際功率和額定功率之間的關(guān)系.
2、過(guò)程和方法
。1)通過(guò)測量,體驗額定功率和實(shí)際功率的區別。
。2)鍛煉學(xué)生根據公式P=UI設計試驗的方法。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
通過(guò)討論和交流,培養合作學(xué)習的意識和態(tài)度。
教學(xué)內容:
電功率的概念,電功率的公式,理解什么是額定電壓﹑額定功率,測量小電燈的電功率。
課前準備:
電源,電流表﹑電壓表,標有“2.5V”的小燈泡,開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導線(xiàn)若干.
重點(diǎn)難點(diǎn):
理解額定電壓,額定功率與實(shí)際電壓,實(shí)際功率之間的關(guān)系.
設計實(shí)驗測量小電燈的額定功率和實(shí)際功率.
學(xué)法指導:
觀(guān)察體驗電能表盤(pán)轉動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過(guò)科學(xué)探究電功率
與用電器中電流的關(guān)系(或與用電器電壓的關(guān)系)。
教學(xué)過(guò)程:
一、電功率概念的教學(xué)
播放一段動(dòng)畫(huà)
電路中單獨接入電燈和電爐,觀(guān)察電能表的轉動(dòng)的快慢情況怎樣?
討論:電燈和電爐的家用燈泡誰(shuí)消耗電能更快?你認為應該怎樣衡量消耗電能的快慢?怎樣比較電流做功的快慢?
生:接入不同的用電器,電能表的轉速不一樣。
師:這一現象說(shuō)明什么?
生:不同的用電器,電流做功有快有慢。
師:在物理學(xué)中引入一個(gè)物理量來(lái)表示用電器中電流做功的快慢,這就是——電功率
(板題)電功率
師:我們把電流做的功用W表示,所用的時(shí)間是t,單
位時(shí)間內所做的功怎么求?
生:P=W/t(師板書(shū))
師:前面我們又學(xué)習了電功的計算公式,W=UIt,把這兩
個(gè)公式結合起來(lái),同學(xué)們有什么發(fā)現?指名學(xué)生上黑板推導,其他學(xué)生在紙上推導。
P=W/t=UIt/t=UI
師:今后計算電功率大小,我們可以有幾種方法?公式?
生:P=W/t 和 P=UI。
【單位】瓦特 簡(jiǎn)稱(chēng): 符號:
還有那些其他單位?換算關(guān)系是怎樣的?
閱讀小資料,找出空調、電冰箱、計算器的功率是多少?并說(shuō)明其物理意義?
下面我們來(lái)看一道例題:(投影)
一個(gè)小燈泡接在2.5V的電路中,通過(guò)的電流為0.3A,問(wèn)小燈泡的'電功率是多少瓦特?若通電一分鐘,電流所做的功是多少焦耳?
指名學(xué)生上臺板演,其他學(xué)生在紙上完成,師巡視,收集下面的學(xué)生存在的問(wèn)題。
注:1千瓦時(shí)指的是 。 請你算一算:1千瓦時(shí)= J
二、用電器的額定功率的教學(xué)
師出示一只燈泡,指名學(xué)生上臺觀(guān)察上面的銘牌匯報,生板書(shū)。
【額定功率】
額定功率指的是什么?
【額定電壓】
額定電壓指的是什么?
“PZ220 15”的含義“220V 400W ”
指名回答:額定電壓
220V,額定功率15W
什么是額定電壓、額定功率呢?
生答后出示投影:
額定電壓是指用電器或電學(xué)儀表正常工作時(shí)的電壓。
額定功率是用電器在額定電壓時(shí)正常工作的功率。
【合作探究】STS:收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率。
再出示幾個(gè)常見(jiàn)用電器的額定功率的值。(PPT)
三、活動(dòng)15.2 探究:測量小燈泡的電功率
發(fā)現問(wèn)題,提出問(wèn)題:
你想過(guò)嗎,在用電高峰時(shí),電壓較低,燈較暗,夜間開(kāi)燈,燈較亮。你能提出什么問(wèn)題或有什么想法呢?
猜想:
你認為當電壓變化(變大或變。⿻r(shí)電功率如何變化呢?你的依據是什么?(請寫(xiě)在下方)
制定計劃、設計實(shí)驗:
如何來(lái)驗證我們的猜想呢?(請同學(xué)們討論、交流)
師:同學(xué)們,我們從銘牌上可以知道一些常見(jiàn)用電器的額定功率,我們能不能測量某個(gè)用電器的額定功率呢?
生:能。
師:依據什么來(lái)測?
生答后板書(shū)。P=UI(若有學(xué)生回答P=W/t,教師則追問(wèn)方法,作適當引導) 師:那我們需要測出哪些物理量?
生:小電燈兩端的電壓和小電燈中的電流
師:需要哪些器材?
電流表、電壓表等(生答不全師作適當補充,特別是滑動(dòng)變阻器)
師:同學(xué)們能不能設計出實(shí)驗的電路圖?
指名一生上黑板板演,其他學(xué)生在紙上設計。
投影電路圖。
《電功》教學(xué)設計 6
【教學(xué)目標】
1.理解電流做功的過(guò)程就是消耗電能轉化為其他形式的能量的過(guò)程。
2.了解電功的概念,并會(huì )應用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
3.認識電能表,并會(huì )由電能表計算一段時(shí)間內用電器消耗的電能。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):認識電能表和電能的計量
教學(xué)難點(diǎn):對電功的理解及計算電路中電流做的功
【教學(xué)方法】
實(shí)驗分析法、分組討論法
【教學(xué)準備】
電池組、開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機、細線(xiàn)、導線(xiàn)若干、不同大小的重物2個(gè)、感應式電能表4個(gè)
【教學(xué)過(guò)程】
新課導入
天氣越來(lái)越冷,家里可以開(kāi)空調取暖?照{是一種特別耗電的用電器。 提出問(wèn)題1:我們生活中電能來(lái)源于哪里?引出電能
一、電能
逐一展示各種發(fā)電廠(chǎng)和電池的圖片,帶領(lǐng)學(xué)生回答問(wèn)題,總結:電能來(lái)源于電源。 提出問(wèn)題2:從能量轉化的角度,電源的作用是什么?
請學(xué)生集體回答各發(fā)電廠(chǎng)和電池產(chǎn)生電能時(shí)能量轉化的過(guò)程。 總結:電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置。
提出問(wèn)題3:從能量轉化的角度,用電器的作用是什么?
展示四種用電器,帶領(lǐng)學(xué)生集體分析各用電器消耗電能時(shí)能量轉化的過(guò)程 總結:用電器是將電能轉化為其他形式的能的裝置。
根據學(xué)生情況,可通過(guò)“物體對外做功,內能轉化為機械能”來(lái)類(lèi)比。 引導學(xué)生繼續總結:用電器消耗電能的過(guò)程就是電流做功的過(guò)程。提出問(wèn)題:什么是電功?
二、電功
引導學(xué)生閱讀課本90頁(yè)第一段,教師板書(shū):
1.用電器消耗電能的過(guò)程就是電流做功的過(guò)程。電流做功的多少叫做電功。 分析電能與電功的關(guān)系:
電流做功500J?有500J電能轉化為其他形式的能量,而電能減少500J 提出問(wèn)題:電功的大小與哪些因素有關(guān)?引導學(xué)生閱讀課本90頁(yè)第二段。演示實(shí)驗:電動(dòng)機提升重物
(1)介紹實(shí)驗電路,并說(shuō)明電流通過(guò)電動(dòng)機做功提升重物,將電能轉化為機械能的裝置。
(2)連接1節干電池,閉合開(kāi)關(guān),觀(guān)察現象。
提出問(wèn)題:這個(gè)過(guò)程中,電流做功將電能轉化為什么能量? 總結:電流做功的大小就等于重物克服重力做功。(3)保持電壓、電流不變(連接1節干電池),改變電流做功的時(shí)間,比較兩次重物被緩慢提起的高度。
讓學(xué)生比較前后兩次實(shí)驗中哪些因素保持不變,改變了哪些因素。引導學(xué)生總結:電流做功時(shí)間越長(cháng),電功越大。
提問(wèn):電功還和哪些因素?
(4)保持電流做功時(shí)間不變,改變電源電壓(連接1節或2節干電池)。比較兩次電流做功的大小。
分析:為使在不同電壓下,保持電流做功時(shí)間不變,我們調整重物的質(zhì)量,使兩次試驗重物均緩慢上升,從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)所用時(shí)間不變。
引導學(xué)生集體表達:調整重物質(zhì)量后,重物質(zhì)量越大,提升重物過(guò)程中電流做功越多。 總結:電壓、電流越大,電功越大。
科學(xué)家通過(guò)更精確的大量實(shí)驗發(fā)現:電功W等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t的乘積。
表達式:W=UIt
強調單位統一,即1J=1V·1A·1s
學(xué)生完成導學(xué)案上的例1,教師巡視,并引導學(xué)生正確規范解題。 課件展示規范解題步驟,強調單位換算。
提出疑問(wèn):生活中用焦耳作為家庭電路消耗電能的單位不方便。 引出度(千瓦時(shí))。
三、電能的.計量
板書(shū):1度=1kW·h=1×103W×3600s=3.6×106J 將例1的計算結果轉化為以千瓦時(shí)為單位。我們家里的用電器不止一盞電燈,一個(gè)月通電的時(shí)間也遠不止1小時(shí),我們也就沒(méi)辦法通過(guò)計算得出我家里11月份消耗了多少電能,那我們如何得知每月消耗電能的多少呢?
引出電能表。
板書(shū)2.電能表:用來(lái)測量電路消耗電能的儀表。 分小組觀(guān)察電能表,并討論分析電能表上重要參數的物理意義,并要求完成導學(xué)案上的相關(guān)內容。
教師巡視,并參與學(xué)生討論。
通過(guò)實(shí)物投影儀展示學(xué)生的討論結果,并做準確評價(jià)。 強調額定最大電流是電能表允許通過(guò)的最大電流。對于600revs/kW·h,提問(wèn):轉盤(pán)轉動(dòng)1圈,表示電路中用電器消耗多少電能?
播放視頻,觀(guān)察40W燈泡和1000W電熱水壺分別單獨工作時(shí)電能表轉盤(pán)的轉動(dòng)情況。 學(xué)生完成導學(xué)案上的例2。
通過(guò)實(shí)物投影儀展示部分同學(xué)的計算過(guò)程,強調“1200r/kW·h”是一個(gè)整體,不能拆開(kāi)。 課件展示例3,通過(guò)電能表讀數計算11月份消耗的電能。請學(xué)生讀數,提示:最后一位數在方框內,有什么特別之處? 說(shuō)明:電能表最后一位為十分位。 課件展示電子式電能表。 思考:3200imp/kW·h帶什么含義?課件展示圖片,教師講述:消耗1kW·h的電能不僅僅可以是脈沖等閃3200次,更可以采掘原煤約100kg,電爐煉鋼約1.6kg,電車(chē)行駛約850m。同時(shí)我們需要注意的是,發(fā)1度電要消耗0.35kg標準煤,排放0.872kg二氧化碳及污染性氣體,可見(jiàn)1度電來(lái)自不易。而被我們隨意浪費掉的1度電,還可以灌溉農田330平方米,讓洗衣機工作2.7小時(shí),還可以讓電腦工作5小時(shí)。所以,請珍惜每一度電,節約能源。課堂小結
教師總結本節課學(xué)習的內容。
《電功》教學(xué)設計 7
一、教材分析
電功率是重要的電學(xué)概念,且在生活中有著(zhù)廣泛的應用,這就要求我們要具備用所學(xué)的知識去解決實(shí)際問(wèn)題的能力。從知識內容來(lái)看,電功率部分概念多(電功率、額定電壓、額定功率等)、公式多(計算公式P=UI=W/t,推導公式P=I2R=U2/R等)、計算量大、綜合性強(如解題時(shí)要求靈活地應用串、并聯(lián)電路中的電流、電壓關(guān)系及功率分配特點(diǎn)等),因此本部分可以認為是整個(gè)初中物理中最難的一章。由于本部分所涉及到的知識內容較多,既有跟力學(xué)的聯(lián)系,又有跟熱學(xué)的聯(lián)系,在各種考試中,常以本章知識內容為背景出一些“壓軸題”,難度大且分值高。這就要求我們予以高度重視:
1.打好相關(guān)知識基礎。如串、并聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)要牢記在心;反映電壓、電流、電阻關(guān)系的歐姆定律要能靈活應用。
2.能化簡(jiǎn)電路。先簡(jiǎn)化電表,簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器“化動(dòng)為靜”,再用解決一般問(wèn)題的方法處理。
3.對具體的用電器,應區別額定功率和實(shí)際功率。要學(xué)會(huì )計算用電器在具體電路中的實(shí)際功率。
二、學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)全面的學(xué)習了初中物理電學(xué)知識,但學(xué)生的知識相對比較零散,缺乏系統的知識整理和提煉歸納;對現實(shí)生活中的電學(xué)現象不能正確分析和用準確的物理語(yǔ)言來(lái)描述,而對于電功率公式的選擇和運用,是解決電功率問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。
三、設計理念:
1.密切物理知識與社會(huì )生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。本節課以學(xué)生熟知的“恐龍燈會(huì )”作為切入點(diǎn),使學(xué)生感到格外親切,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,同時(shí)也培養了學(xué)生把社會(huì )生活情境中的具體問(wèn)題抽象成理論問(wèn)題的能力。
2.根據《標準》精神和學(xué)生實(shí)際,適當拓展。如電功率的導出公式和串并聯(lián)電路中電功率的特點(diǎn)歸納,同一用電器不同狀態(tài)下實(shí)際功率和額定功率的定量關(guān)系等,讓學(xué)生有體驗成功的喜悅。
3.優(yōu)化教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地、富有個(gè)性的學(xué)習!痘A教育課程改革綱要(試行)》提出了轉變學(xué)生的學(xué)習方式的任務(wù)。本節課提倡自主、合作的學(xué)習方式,采用“課題解決式”的教學(xué)方法,利用明晰課題復習方向和利用有效的實(shí)例深化課題從而體現課題復習的價(jià)值。給學(xué)生有自主思考、合作學(xué)習、獨立獲取知識的機會(huì ),促進(jìn)學(xué)生在教師的指導下獲得語(yǔ)言表達能力的提高和解決問(wèn)題能力的培養。
4.為了促進(jìn)物理學(xué)知識、能力以及情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)這三個(gè)目標的實(shí)現,我注重了幫助學(xué)生自己進(jìn)行知識構建和方法的獲得,通過(guò)及時(shí)歸納小結,讓學(xué)生在獲取知識和方法的過(guò)程中,學(xué)會(huì )反思、糾正和提高。另外,我還特意安排一定的辨析題目,鼓勵學(xué)生對物理現象持健康的懷疑態(tài)度,從而培養實(shí)事求是的科學(xué)精神。
四、設計思路:
。.三維目標:
會(huì )運用電功率公式及結合歐姆定律的變形公式解決關(guān)于電功率的問(wèn)題。區分實(shí)際電功率與額定電功率,
通過(guò)研究生活中不同用電器電功率與其消耗電能之間的關(guān)系,培養學(xué)生應用知識解決問(wèn)題的能力和語(yǔ)言表達能力。
。.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):電功率公式的運用。
。.教學(xué)方法:根據以上分析,我采用設疑激情、知識建構、討論交流、綜合運用、方法總結的設計思路,運用觀(guān)察、辨析討論、歸納概括多種方法,并且引入多媒體增加了教學(xué)容量,讓學(xué)生“有說(shuō)有看”。
。.學(xué)法指導:我在教學(xué)中設法幫助學(xué)生逐步樹(shù)立自主學(xué)習的意識,給學(xué)生知識,還要給他獲取知識、應用知識解決實(shí)際問(wèn)題的方法,體現學(xué)生的主體地位,從而為學(xué)生的終生學(xué)習奠定良好的`基礎。
五、教學(xué)準備:
教師準備:教學(xué)課件等。
學(xué)生準備:電功率知識清單。
六、重難點(diǎn)突破
1.辨析建構——面向全體,合作討論。綜合學(xué)生平時(shí)作業(yè)中出現的易錯點(diǎn),設計相應的辨析題,明確電功率公式P=I2R=U2/R的選擇運用,正確區別實(shí)際功率和額定功率。
2.質(zhì)疑解惑——
(1)針對知識建構過(guò)程中的共性問(wèn)題,師生共同探討、推導出相應的規律和特點(diǎn):
如:在串、并聯(lián)電路中電功率的特點(diǎn)(對于兩個(gè)用電器在同一電路中):
P1 :P2 = U1 :U2 = R1 :R2 P1 :P2 = I1 :I2 = R2 :R1
額定功率和實(shí)際功率的聯(lián)系與區別 :對于同一用電器不同狀態(tài)下:P 額:P 實(shí) = U 2 額:U 2實(shí)
(2)精選典例,精講點(diǎn)撥,整合知識。選題注意知識的典型性、整合性、綜合性,體現“通法通則”。講解時(shí)注意規范學(xué)生的解答格式,點(diǎn)撥方法、學(xué)法、小結和提升。
3.整理升華
針對學(xué)生平時(shí)作業(yè)中暴露問(wèn)題,突出重點(diǎn)和補救性。變式整合,讓學(xué)生獨立解答、限時(shí)、講評,自批。
4.反思轉新
總結知識點(diǎn)、方法與注意事項,交流有效的學(xué)習方法與對策,提出尚存的疑惑,自評或互評復習過(guò)程與效果,培養學(xué)生自我糾錯和反思的習慣。
七、教學(xué)反思
1.現代教育社會(huì )發(fā)展對教育的深刻影響,促進(jìn)了物理學(xué)科教學(xué)的改革和不斷發(fā)展,教師應充分認識這一變化并及時(shí)調整自己的教育教學(xué)策略,并體現在教學(xué)設計和實(shí)施的各個(gè)環(huán)節之中。
2.學(xué)生們日常生活中對電功率的概念并不會(huì )陌生,經(jīng)常接觸到哪個(gè)用電器省電、哪個(gè)更費電等問(wèn)題,電燈的瓦數也偶爾會(huì )有一些接觸,所以教學(xué)中注意聯(lián)系生活實(shí)際也會(huì )激發(fā)學(xué)生對知識的認同感,利于形成較強的學(xué)習動(dòng)機,也能培養關(guān)心社會(huì )實(shí)際生活,增強他們的社會(huì )責任感。
3.教學(xué)中要注重知識的呈現方式,增強知識的靈動(dòng)性,增進(jìn)知識和學(xué)生之間的親和性,促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中的“生命在場(chǎng)”。
《電功》教學(xué)設計 8
設計理念
從生活實(shí)際中用電耗能的差異性──不同用電器消耗電能的快慢不同入手,引導學(xué)生觀(guān)察電能表的轉動(dòng)快慢不同,提出電能消耗快慢的度量問(wèn)題,引入電功率的概念。讓學(xué)生認識生活中的物理,從生活走向物理。通過(guò)學(xué)習電能的計算,認識節能的不同方法,可以采用功率小的用電器,也可控制用電時(shí)間,體驗科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)和社會(huì )的聯(lián)系,從物理走向社會(huì )。
通過(guò)探究用電過(guò)程中電功率與什么因素有關(guān),讓學(xué)生經(jīng)歷探究認識電功率與用電器兩端電壓、用電器中的電流的關(guān)系的過(guò)程,體驗科學(xué)探究的方法,能區分用電器的額定功率和實(shí)際功率的意義,學(xué)會(huì )認識電器上標出的功率值,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
教學(xué)目標
知識與技能目標:
知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w或kw。會(huì )用電功率的公式 進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
過(guò)程和方法目標:
觀(guān)察體驗電能表盤(pán)轉動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過(guò)科學(xué)探究電功率與用電器中電流的關(guān)系(或與用電器電壓的關(guān)系)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標:培養實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn)
知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w或kw。會(huì )用電功率的公式 進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。學(xué)習用實(shí)驗研究電功率問(wèn)題。形成節電的意識。
教學(xué)準備
教師準備:簡(jiǎn)易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險盒,一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)卡口式電燈泡及其燈座,一個(gè)插座,另外還有一處留有用來(lái)接電流表的接口,交流電流表(1A和5A量程)。手搖發(fā)電機。不同額定電功率的電燈泡3只。節能型電燈一只(功率1w)。
學(xué)生準備:課前收集常見(jiàn)家用電器的電功率值。
教學(xué)難點(diǎn)
區分電功率和電能的物理意義;區分電功率單位kw和電能單位kw·h;多個(gè)物理量同時(shí)出現在本節課中,對學(xué)生學(xué)習構成困難。
教學(xué)過(guò)程
一、復習電能的知識導入新課
演示實(shí)驗:手搖發(fā)電機給燈泡供電,搖得越快,燈泡越亮。
提出問(wèn)題:
這個(gè)實(shí)驗中的電能是誰(shuí)提供的?消耗什么能量能得到電能?
這個(gè)實(shí)驗中燈泡工作時(shí)得到了什么能?消耗了什么能?
你還發(fā)現了什么?為什么搖得快些,燈泡更亮?從中你能提出什么問(wèn)題?
老師總結:電能問(wèn)題的確存在于三個(gè)不同的方面,電能的生產(chǎn)、消耗即轉化問(wèn)題,消耗的電能有多少即量度的問(wèn)題,還有一個(gè)就是用電器中電能消耗的快慢問(wèn)題。
二、本節課就來(lái)研究電能消耗的快慢問(wèn)題。認識怎樣衡量電能消耗的快慢?
1、教師設問(wèn):某家庭上月在用電管理所交費購入100元的電,約200度(按本地電價(jià)水平計算),結果40天后全部用完。同樣的情況下另一家庭卻用了60天。哪個(gè)家庭耗電更快?能否從電表上反映出來(lái)?
演示實(shí)驗:在簡(jiǎn)易家庭電路板上接有電能表,一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)卡口式電燈泡,一個(gè)插座,另外還有一處留有用來(lái)接電流表的接口。
觀(guān)察:
只接25W的家用燈泡時(shí),電能表上的鋁盤(pán)轉動(dòng)的'快慢。
只接550W電爐時(shí),電能表上的鋁盤(pán)轉動(dòng)的快慢。
學(xué)生討論:能看出誰(shuí)消耗電能更快嗎?你認為應該怎樣衡量消耗電能的快慢?你知道25W,550W各表示什么意思嗎?
2、老師和學(xué)生總結交流:電能消耗的快慢完全可以用一樣長(cháng)的時(shí)間內消耗電能的多少來(lái)加以區分,當然也可以用消耗一樣多的電能所用時(shí)間的長(cháng)短來(lái)衡量。涉及到兩方面消耗的電能和用電時(shí)間。
教師板書(shū):物理學(xué)中用電功率反映消耗電能的快慢。
電功率──就是用電器1s秒內消耗的電能。
公式:
式中W表示消耗的電能,單位焦耳,t表示用電的時(shí)間,單位是秒,P表示電功率,單位是瓦特。
單位:瓦特 簡(jiǎn)稱(chēng)瓦 符號W 1W=1J/s
3、學(xué)生閱讀課本33頁(yè)小數據,形成一般用電器電功率大小的直觀(guān)印象。交流自己收集的家用電器的電功率值。
師:如果電燈泡的功率是25W表示什么意思?電爐的功率是550W又是什么意思?
生:前者表示它1s消耗電能25J,后者表示它1s消耗電能550J,的確是電爐耗電更快。
師:它們都工作1h,各自耗電多少?
生:可以用W=pt計算,W=25W×3600s=9×104J
同理 W=550W×3600s=1.818×106J。
師:J這個(gè)單位是大還是小?能否用kw·h表示所消耗的電能?那么在計算時(shí)各個(gè)量的單位如何應用呢?
生:討論計算方法。W=Pt計算,W=0、025kw×1h=0、025kw·h,計算時(shí)只要單位配套使用即可,計算日常生活中用電時(shí)消耗的電能用此方法更簡(jiǎn)便。
三、師:從上述計算中還要看出1KW·h就可以理解為功率1KW的用電器工作1h消耗的電能。
W=Pt=1kw×1kw·h=100×3600s=3、6×106J
師:電子表的功率多大?為什么它用電池供電?從公式W=Pt中你想到了節能的辦法嗎?教師出示1W的節能燈。
師:請同學(xué)們利用所學(xué)知識分析一下,要節能可以從哪些方面著(zhù)手?
生:根據W=Pt,可以在不改變用電時(shí)間的情況下,盡可能的減小用電器的功率,也可以在不減小用電功率的情況下,減少用電時(shí)間,如養成隨手關(guān)燈的習慣,能不用空調機的情況下就不開(kāi)空調機。當然可以雙管齊下。
師:課本35頁(yè)中的想想議議怎樣理解?
生交流自己的看法:記者的錯誤主要是把消耗的電能與消耗電能的快慢──電功率混淆了。如果說(shuō)節約的5000kw·h電能,可供10,000個(gè)電功率0、5kw的電吹風(fēng)工作1h,那是完全可以的。
四、電功率與什么因素有關(guān)?怎樣測量?
1、提出問(wèn)題:課本中給出的電子手表的功率多大?空調機的功率多大?猜想影響功率大小的因素可能是什么?
生:可能與供電電壓有關(guān),也可能與其中的電流有關(guān),我們已學(xué)到了一些這方面的數據。
2、設計簡(jiǎn)單的實(shí)驗進(jìn)行驗證。
師:我們仍用550W的電爐和另一只150W的家用電燈泡進(jìn)行研究。想一想現在我們如果只想研究電功率是否與電流有關(guān),應在電路中接入哪些器材?
生:肯定要入電流表測出通過(guò)用電器的電流。
教師做演示實(shí)驗:示教板上接150W的燈泡時(shí),流過(guò)燈泡的電流多大?示教板上接550W的電爐時(shí)流過(guò)電流表的電流多大?
師:記下電流值,0.6A和2.6A(分別用1A和5A的量程測量),想一想實(shí)驗能說(shuō)明什么?
生:用電器的電功率與其中的電流大小有關(guān)。
師:用我們今天的實(shí)驗不能探究出用電器的功率與電壓有無(wú)關(guān)系,你能不能想辦法進(jìn)行探究呢?
生:可能要試著(zhù)調整用電器兩端的電壓,試觀(guān)察電壓變化后,用電器的功率是否變化?
師:這個(gè)問(wèn)題就留給同學(xué)們課后來(lái)完成,F在請計算一下,電燈和電爐中的電流與所用的電壓的乘積多大?你看出了什么?
生:電功率P=IU
師:理論上給出的電功率公式是P=IU。公式中I表示電流,單位是安(A),U表示電壓,單位是伏(V),P表示電功率,單位是瓦(W)、
師:根據你的經(jīng)驗來(lái)回答,家用空調機工作時(shí)的電流和電燈泡中的電流哪個(gè)大?能否用學(xué)到的知識來(lái)計算?
生:空調機中的電流大,因為電壓相同時(shí),用電器功率大的電流自然大?梢杂霉 來(lái)分析。
師:你知道怎樣測量電功率嗎?
生:可以測量W,t,用定義公式計算,也可以測量I和U用公式計算。
課堂教學(xué)小結和延展
本節課中你學(xué)到了什么知識和技能?請簡(jiǎn)要列舉。有哪些問(wèn)題容易混淆?
本節課中你學(xué)到了什么研究問(wèn)題的方法?
在情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)方面有何收獲?
作業(yè):課本36頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理。延展:每個(gè)家庭都需要照明的電燈,目前市場(chǎng)上既有白熾燈,又有電子節能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調查中就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了調查,了解到了如下情況:25w的白熾燈與11w的電子節能燈發(fā)光效率相當,他們選擇其中的一組進(jìn)行研究,收集了表中的數據。
項目額定電壓/W額定功率/W壽命/h單價(jià)/元當地電費/元
白熾燈2206010001、50、52
電子節能燈22011500030、000、52
請根據表中所列的數據,說(shuō)明你應選擇何種電燈更經(jīng)濟?(要求寫(xiě)出所依據的物理原理和必要的文字說(shuō)明)。
《電功》教學(xué)設計 9
一、教材分析:
初中學(xué)生在學(xué)習電學(xué)基本知識的基礎上,讓學(xué)生初步了解在日常生活中是如何運用電學(xué)的,它包括:電功、電功率、焦耳定律、生活用電常識等!峨姽Α纷寣W(xué)生初步了解生活中電流是能夠做功的,電流做功實(shí)質(zhì)上就是電流通過(guò)用電器將電能轉化成其他形式能的過(guò)程。通過(guò)列舉一些具體的例子來(lái)說(shuō)明有多少電能轉化成其他形式的能或者說(shuō)消耗了多少電能,就說(shuō)電流做了多少功。本節重點(diǎn)通過(guò)探究電流做功的大小跟什么因素有關(guān),從而讓學(xué)生知道電流所做的功就是消耗電能的多少等于電壓、電流、通電時(shí)間的乘積。
二、教學(xué)目標
1.知識目標:
(1)知道電流可以做功、電流做功的形式及其實(shí)質(zhì)。
(2)理解電功的計算公式:W=UIt
(3)知道電功的單位:焦耳
2.能力目標:
(1)培養學(xué)生運用學(xué)過(guò)的知識解決簡(jiǎn)單的電功問(wèn)題的能力。
(2)培養學(xué)生初步的觀(guān)察能力和分析概括能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):電功的概念、計算公式及應用。
教學(xué)難點(diǎn):引導學(xué)生采用控制變量法研究電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系
四、教學(xué)過(guò)程
1、電流可以做功
復習:做功的兩個(gè)必要因素是什么?(學(xué)生回答) 出示圖片:漂流圖
引入新課 :水流可以做功,電流可以做功嗎? 演示實(shí)驗:
問(wèn):
、匐妱(dòng)機為什么能把砝碼提起來(lái)? ②這個(gè)實(shí)驗表明什么? (學(xué)生回答)
小結:電流可以做功,電流所做的功叫做電功。用“W”表示。 問(wèn):①砝碼上升過(guò)程中,能量是如何變化的?
、陧来a所增加的機械能從哪里來(lái)? (學(xué)生回答)
小結:電流通過(guò)電動(dòng)機做功的過(guò)程中,電動(dòng)機消耗電能,把電能轉化為砝碼的機械能。 問(wèn):電流做功還有哪些形式呢?
出示圖片:電風(fēng)扇、電燈、電飯鍋、蓄電池充電 (學(xué)生回答) 解釋?zhuān)?/p>
電流通過(guò)電扇,扇葉轉動(dòng)是電能轉化為機械能 電流通過(guò)電飯鍋發(fā)熱是電能轉化為內能 通過(guò)電燈發(fā)熱發(fā)亮是電能轉化為內能和光能 電流通過(guò)蓄電池是電能轉化為化學(xué)能引出電流做功的實(shí)質(zhì):電能轉化為其他形式的能。電流做了多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能。
那么電流做功的大小與哪些因素有關(guān)呢?
2、決定電功大小的因素
出示示教板,講述:實(shí)驗中,我們通過(guò)小燈泡的亮暗來(lái)確定電功的大小,小燈泡越亮,說(shuō)明電流在相同時(shí)間里做的功就越多。
啟發(fā):小燈泡發(fā)光時(shí),燈泡中必須有什么流過(guò)?燈泡的兩端存在什么? 請同學(xué)們猜想一下,電功的大小與哪些因素有關(guān)呢?
學(xué)生猜想,(會(huì )提到電流和電壓) 引導,那我們該如何去研究呢?
點(diǎn)撥:研究這類(lèi)問(wèn)題,我們經(jīng)常使用的是控制變量法。先使其中某一個(gè)因素(如電壓)發(fā)生變化,而其余的因素保持不變或者相等,找出電功和這個(gè)因素(如電壓)的變化關(guān)系。然后,再使另一個(gè)因素發(fā)生變化,而其余的因素也保持相等或者不變,找出電功和另外這個(gè)因素的變化關(guān)系。
出示串聯(lián)電路教板(兩個(gè)小燈泡,電阻不一樣) 問(wèn):兩個(gè)小燈泡是如何連接的?
當開(kāi)關(guān)閉合后,通過(guò)兩個(gè)小燈泡的電流又是怎么樣的呢? (學(xué)生回答)
問(wèn):據此,那我們可以研究電功和哪個(gè)因素之間的關(guān)系呢? (學(xué)生回答)
實(shí)驗:在兩個(gè)燈泡的兩端各并聯(lián)一個(gè)電壓表,(可以邊接邊講述有關(guān)操作) 學(xué)生觀(guān)察電壓表的讀數和燈泡的亮暗設問(wèn):哪個(gè)燈泡亮?哪個(gè)電壓表讀數大?電流通過(guò)哪個(gè)燈泡做的功多?兩個(gè)燈的通電時(shí)間如何?那么,電功和電壓有什么關(guān)系呢?
引導學(xué)生回答:在通電時(shí)間和電流相同的情況下,電壓越大,電流所做的功也就越多。 問(wèn):那如何研究電功和電流的關(guān)系呢?啟發(fā):兩個(gè)燈泡采用什么樣的連接方式?研究電功和電流的`關(guān)系,應在什么條件下進(jìn)行? (學(xué)生討論,設計實(shí)驗方案)
根據學(xué)生的設計,叫某個(gè)同學(xué)到示教板上連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)。 學(xué)生觀(guān)察電流表的讀書(shū)和燈泡的亮暗設問(wèn):哪個(gè)燈泡亮?哪個(gè)電流表的讀數大?電流通過(guò)哪個(gè)燈泡做的功多?兩個(gè)燈的通電時(shí)間如何?那么,電功和電流有什么關(guān)系?
學(xué)生歸納:在通電時(shí)間和電壓相同的情況下,電流越大,電流所做的功越多。 問(wèn):如果在前兩次實(shí)驗中,通電時(shí)間越長(cháng)呢?那電燈消耗的電能又會(huì )怎樣?(學(xué)生回答)
問(wèn):電功除了和電流和電壓有關(guān)外,還跟什么因素有關(guān)呢? (學(xué)生回答)
歸納:根據進(jìn)一步的實(shí)驗證明:電流在某段電路上所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。
3、電功的計算
引導學(xué)生根據上面得出的結論寫(xiě)出電功的計算公式 (學(xué)生回答):W=UIt 問(wèn):U、I、t的單位各是什么? (學(xué)生回答)講述:那電功的單位是什么呢?我們學(xué)過(guò)機械功的單位是焦耳,電功的單位也是焦耳,焦耳也是國際單位制中能量的單位。則 1焦耳=1伏·安·秒。那么,1焦耳有多大呢?在生活中通過(guò)手電筒的電流,每秒鐘做的功大約是1焦耳;通過(guò)普通電燈泡的電流,每秒鐘做的功一般是幾十焦耳;通過(guò)洗衣機中電動(dòng)機的電流每秒鐘做功是200焦耳左右。
舉例:我們教室里的燈兩端的電壓是220伏,通過(guò)的電流是0.18安,那么通電10分鐘,電流做了多少功? (學(xué)生計算)
4、學(xué)生小結:通過(guò)這堂課學(xué)到了什么?
《電功》教學(xué)設計 10
一、教學(xué)目標
(一)知識與技能
1.知道功率。能說(shuō)出功率的物理意義,并能寫(xiě)出功率的定義式及其單位。
2.能結合生活中的實(shí)例說(shuō)明功率的含義。
3.能應用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算,并能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小。
(二)過(guò)程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過(guò)程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過(guò)資料認識常見(jiàn)運動(dòng)物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1.通過(guò)測量活動(dòng)的組織安排,培養學(xué)生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂(lè )于探究自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理的習慣,增強將科學(xué)技術(shù)應用于日常生活、社會(huì )實(shí)踐的意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節在學(xué)習機械功之后,從做功快慢的角度認識功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續學(xué)習電功率等知識的基礎。
教科書(shū)通過(guò)對生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認識是本節教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運動(dòng)速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習速度概念的基礎上容易進(jìn)行知識的正遷移,所以,可以結合實(shí)例采用類(lèi)比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認識與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計算。
教學(xué)難點(diǎn):對功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過(guò)人上樓的實(shí)例創(chuàng )設情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問(wèn)題,為功率概念的提出做鋪墊。類(lèi)比速度是表征物體運動(dòng)快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內做功的.多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來(lái)完成,它的大小為單位時(shí)間,內所做的功。
四、教學(xué)資源準備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設計意圖
導入新課(5分鐘)
問(wèn)題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請問(wèn):
。1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
。2)你認為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機械來(lái)做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請舉例說(shuō)明。
為了描述做功的快慢,需要引進(jìn)一個(gè)新的物理量──功率。
學(xué)生思考并回答。
學(xué)生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;拖拉機耕地比牛耕地要快得多;挖土機與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長(cháng)得多;從水井里提水,使用抽水機比人工要快得多。
從生活中的實(shí)際問(wèn)題引入新課,增強了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運動(dòng)快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運動(dòng)快慢來(lái)類(lèi)比,講述功率的定義:
功與做功所用時(shí)間的比值叫做功率,功率在數值上等于單位時(shí)間內做的功。
公式:功率=功/時(shí)間
如果用W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率,則可以把上式寫(xiě)成P=W/t(板書(shū))
思考:類(lèi)比速度的單位,功率的單位應該是什么?
J/s有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的名稱(chēng)叫瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,用字母w表示,是為了紀念英國的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W 1MW=106W
練習:結合速度的定義、計算和單位,完成下列表格
物理量速度功率物理意義表示物體運動(dòng)快慢定義單位時(shí)間內運動(dòng)的路程計算公式單位m/s km/h
介紹一些常見(jiàn)物體的功率,記住人平時(shí)騎自行車(chē)的功率約為60~80W。
例題:下列關(guān)于功率的說(shuō)法中,正確的是( )
A.物體做功越多,功率越大
B.物體做功時(shí)間越短,功率越大
C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長(cháng),功率越大
速度單位是距離單位與時(shí)間單位復合而成的,是m/s。功率的單位應該是功的單位與時(shí)間單位復合而成的,應該是J/s。
學(xué)生積極思考,完成表格。
通過(guò)分析讓學(xué)生明白,功和功率是兩個(gè)不同的概念。功率是單位時(shí)間內做的功,物體做的功多,但做功用的時(shí)間較長(cháng),功率不一定大,A錯。物體做功時(shí)間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時(shí)間短,或相等時(shí)間內做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時(shí)間長(cháng),而做的功如果太少,功率反而越小。
運用類(lèi)比,從科學(xué)方法角度對學(xué)生進(jìn)行思維訓練,使學(xué)生對類(lèi)比法和比值定義法有更深刻的認識,為今后研究類(lèi)似問(wèn)題提供方法上的幫助。
讓學(xué)生區別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個(gè)不同的概念。
二、功率的測量
上課鈴響了,你和你的同伴都從一樓爬到了四樓,你們倆的功率誰(shuí)的大?如何測量你們爬樓的功率?
思考:
。1)需要測量哪些物理量,才能測出人的功率?(在學(xué)校里,人爬樓的高度通?梢岳靡浑A臺階的高度×臺階數進(jìn)行測量)。
。2)所需要的測量工具是什么?
。3)計算功率的表達式是怎樣的?
。4)設計出記錄表格
實(shí)驗次數重力G/N臺階數n一級臺階高度h/m時(shí)間t/s功率P/W12
與同學(xué)合作,測量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡(jiǎn)便的方法可以測出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。
指導學(xué)生推導計算功率的另一公式:
由 和 可得
指出 對解決車(chē)、船的速度、功率、牽引力的問(wèn)題較為方便。
計算時(shí)注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時(shí)“P”的單位才是W。
公式說(shuō)明,當發(fā)動(dòng)機的功率一定時(shí),牽引力與運動(dòng)速度成反比。當需要較大的牽引力時(shí),要減小其行進(jìn)的速度。汽車(chē)爬坡時(shí),司機采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。
例題:一輛小轎車(chē)以10m/s的速度勻速通過(guò)一隧道,若該小轎車(chē)發(fā)動(dòng)機的牽引力為6000N,求:(1)小轎車(chē)發(fā)動(dòng)機的功率為多少?
。2)5秒內發(fā)動(dòng)機所做的功為多少?
練習:一輛功率為45kW的汽車(chē),以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車(chē)受到的阻力
學(xué)生思考、討論,明確需要測量人的重力或質(zhì)量G、一級臺階的高度h、跳過(guò)的臺階數n、所用的時(shí)間t。需要的測量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計算功率的表達式是
根據自己的設計進(jìn)行實(shí)驗,并將數據記錄于表格中。
學(xué)生聽(tīng)講并練習。
通過(guò)估測人體登樓的功率的活動(dòng),讓學(xué)生在學(xué)習物理知識的同時(shí)激發(fā)學(xué)習的興趣和求知欲,在解決問(wèn)題的探究過(guò)程中獲得成功的喜悅。
會(huì )用公式 解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
課堂小結(5分鐘)
通過(guò)今天的學(xué)習,同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎上進(jìn)行學(xué)習小結。
促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達能力。
《電功》教學(xué)設計 11
【設計意圖】
電功率是初中教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生從前面的學(xué)習中已經(jīng)知道額定電壓、額定功率,但學(xué)生對額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率混淆不清。
本節課的重點(diǎn)是“測量小電燈的功率”的測量和探究實(shí)驗活動(dòng)。實(shí)驗中要求學(xué)生自行判斷待測物理量并設計實(shí)驗步驟,以培養學(xué)生的實(shí)驗設計能力。通過(guò)活動(dòng)以使學(xué)生能區分用電器的額定電壓、實(shí)際電壓和額定功率、實(shí)際功率,了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系。培養學(xué)生的思維技能、實(shí)驗操作技能以及分析概括等能力。兩人一組共同實(shí)驗,對實(shí)驗中發(fā)現的問(wèn)題能進(jìn)行一定的分析與評價(jià),既培養學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,又促進(jìn)學(xué)生之間的交流,進(jìn)一步培養科學(xué)素養和合作精神。
本節課另外增加“利用家用電能表測算家用電器電功率”實(shí)驗的分析與計算,有助于進(jìn)行家庭實(shí)驗。課外可以在家長(cháng)的指導、幫助下進(jìn)行實(shí)驗,以注意安全,防止意外事故發(fā)生。這個(gè)實(shí)驗對學(xué)生技能和能力的培養有非常重要的實(shí)際意義和應用價(jià)值,通過(guò)實(shí)驗能使學(xué)生明白物理知識是與生活緊密聯(lián)系的,也能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
適當使用多媒體手段加強視覺(jué)感受,促進(jìn)實(shí)驗過(guò)程方法抽象模型的建構,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗的功能,促使實(shí)驗教學(xué)更加高效。
【教學(xué)目標】
1.知識與技能
(1)通過(guò)“測量小電燈的功率”的活動(dòng),能區分用電器的額定功率和實(shí)際功率,了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系。加深對額定功率、實(shí)際功率的理解。
(2)進(jìn)一步熟練電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用操作技能,提高學(xué)生實(shí)驗素質(zhì)。
2.過(guò)程與方法
(1)經(jīng)歷“測量小電燈的功率”的探究實(shí)驗活動(dòng),能區分用電器的額定功率和實(shí)際功率,了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系,培養學(xué)生的分析概括能力。
(2)用多種方法測量用電器的電功率,培養學(xué)生的發(fā)散思維能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
(1)積極投入“測量小電燈的功率”的活動(dòng),培養自主探究意識和興趣。
(2)積極參與討論、交流和探究學(xué)習過(guò)程,進(jìn)一步培養科學(xué)素養和合作精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
制定計劃與設計實(shí)驗。通過(guò)實(shí)驗能區分用電器的額定電壓、實(shí)際電壓和額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
自己設計實(shí)驗,排除各種故障測量小電燈的功率。
【教學(xué)器材】
多媒體課件、電磁實(shí)驗探究組合器材。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
1.知識準備:
、 是電功率,電功率的大小表示是電流做功 的物理量。
、陔姽β实挠嬎闶絇= = 。
、 是額定電壓, 是額定功率。
、芤恢粺襞輼擞小220V 40W”,它的含義是 。
另一只燈泡標有“220V 60W”,它的含義是 。
設計意圖:根據奧蘇伯爾“學(xué)習準備原理”,激活學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗,為新內容學(xué)習作好準備。創(chuàng )設實(shí)驗情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
2.演示實(shí)驗:
取一標有電壓和功率的.小燈泡,分別接在額定電壓、高于額定電壓、低于額定電壓的電路中,觀(guān)察發(fā)光情況。
分析:燈的亮暗會(huì )發(fā)生變化,說(shuō)明相同時(shí)間內消耗電能轉化成內能、光能的多少不同,即電功率不同。
3.問(wèn)題討論:
常用的小燈泡標有額定電壓(如1.5V,2.5V,3.8V)而未標明額定功率,那么它的額定功率,以及工作時(shí)的實(shí)際功率如何知道呢?
設計意圖:提出探究問(wèn)題,集中學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的欲望。學(xué)生根據實(shí)驗目的確定實(shí)驗原理。學(xué)生根據實(shí)驗目的、實(shí)驗原理學(xué)會(huì )根據待測物理量選擇器材、畫(huà)出實(shí)驗電路圖進(jìn)行實(shí)驗設計。討論連接電路時(shí)應該注意的問(wèn)題,培養學(xué)生良好的實(shí)驗習慣。學(xué)生分小組實(shí)驗,培養其合作意識。實(shí)驗過(guò)程中及時(shí)記錄實(shí)驗現象。
二、導學(xué)新課
(一)測量小電燈的功率
1.測量小電燈的功率:
師生共同討論:
(1)實(shí)驗目的:學(xué)會(huì )測定小燈泡的額定功率和不在額定電壓時(shí)的實(shí)際功率,并加以比較。
(2)實(shí)驗原理:P=UI。
(3)設計實(shí)驗:
點(diǎn)撥思路:
由P=UI可以看出,要測小燈泡的功率需測量的物理量有哪幾個(gè)?需要的測量器材是什么?
如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢?
(學(xué)生試答:增加或減少電池,也可以用滑動(dòng)變阻器。教師評價(jià):用滑動(dòng)變阻器更方便。)
學(xué)生自行設計實(shí)驗:
、賹(shí)驗器材:額定電壓為2.5V的小電燈一個(gè)、電池組、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表、 電流表、以及導線(xiàn)若干。
、陔娐穲D:讓學(xué)生畫(huà)出實(shí)驗電路圖。
、蹖(shí)驗注意:學(xué)生交流討論:
1.連接線(xiàn)路時(shí),開(kāi)關(guān)應處于斷開(kāi)狀態(tài)。
2.閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
(4)進(jìn)行實(shí)驗與收集證據:
實(shí)驗步驟:學(xué)生討論交流,找一學(xué)生試述實(shí)驗的步驟。
1.按電路圖連接電路。
2.閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置放置在使其電阻最大的一端。
3.調節滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P的位置,先后使電壓表的示數小于、等于和略大于小電燈的額定電壓,觀(guān)察小電燈的亮度,并將實(shí)驗數據填入下表:
小電燈的規格
電壓U
(V)
電流I
(A)
小燈泡的明亮程度
電功率P
(W)
額定電壓
U額=2.5V
合理分工,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗,師巡回指導:
、俳鉀Q同學(xué)們在實(shí)驗中遇到的疑難問(wèn)題。
、谥笇W(xué)生掌握正確的操作方法和實(shí)驗技能。
、壅莆諏(shí)驗的進(jìn)展,記錄下實(shí)驗做得好的小組。
(5)歸納結論:
分析比較額定電功率和實(shí)際電功率大小問(wèn)題,比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關(guān)系。
(1)當U實(shí)=U額時(shí),則P實(shí)=P額 正常發(fā)光
(2)當U實(shí)
(3)當U實(shí)>U額時(shí),則P實(shí)>P額 較亮
2.評價(jià)與思考:
(1)使用用電器時(shí),為什么應讓它在額定電壓下工作?加在用電器上的電壓超過(guò)或低于額定電壓時(shí),會(huì )出現什么現象?
(2)一位同學(xué)連接好電路,在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現小電燈不亮,電流表無(wú)示數,但電壓表有示數。試分析電路中可能出現的故障。
(3)另一位同學(xué)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現小電燈特別亮。這說(shuō)明什么問(wèn)題?
(4)實(shí)驗中另一位同學(xué)連接的電路閉合后,發(fā)現小電燈特別亮。無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現電流表的指針雖有偏轉但不變化,而電壓表的示數則始終等于電源電壓值,產(chǎn)生上述現象的原因是什么?
(5)實(shí)驗中有一位同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)后調節滑動(dòng)變阻器,發(fā)現電壓表示數減小,燈泡變亮;電壓表示數增大,燈泡變暗,產(chǎn)生上述現象的原因是什么?
……
(二)利用家用電能表測算家用電器電功率:
出示實(shí)物:“220V 60W”白熾燈
問(wèn)題討論:這盞燈接在家庭電路中工作時(shí),如何測量它工作時(shí)的實(shí)際功率?
討論交流:方法一:實(shí)驗原理:P=UI
方法二:實(shí)驗原理:P=W/t
計算思考:用一電能表測某一用電器的電功率。電能表上標有“3000R/KW·h”的字樣,使待測用電器單獨工作 6min電能表的轉盤(pán)轉過(guò)30r,問(wèn)該用電器的電功率為多大?
討論交流,理清解答過(guò)程:
、疟肀P(pán)每轉一圈電流所做的功:
W0=3.6×106/3000=1.2×103(J)。
、圃跁r(shí)間t內表盤(pán)轉n圈所做的功:
W=nW0=n×1.2×103(J)。
、请姶碉L(fēng)的電功率
P=W/t=n×1.2×103/t(W)
本實(shí)驗可安排學(xué)生在家長(cháng)的幫助下在課外完成,課內強調實(shí)驗的方法及測算方法。
設計意圖:動(dòng)手實(shí)驗,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。分析實(shí)驗數據,學(xué)會(huì )用準確精練的語(yǔ)言歸納結論,學(xué)會(huì )用數學(xué)工具精確表達物理意義。對實(shí)驗中發(fā)現的問(wèn)題,進(jìn)一步延伸教學(xué),學(xué)生通過(guò)交流討論找出故障原因,訓練學(xué)生思維,培養分析解決問(wèn)題的能力。
通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗,一是課內測小燈泡功率,二是利用電能表和計時(shí)器測家用電器的電功率。培養學(xué)生的發(fā)散思維能力。進(jìn)一步使學(xué)生明確,電能表只能間接測量電功率。課外在家長(cháng)的協(xié)助下,利用電能表和計時(shí)器測家用電器的電功率,培養物理知識的應用意識。
三、課堂小結
通過(guò)這節課的學(xué)習,你有哪些收獲?
四、學(xué)生課后活動(dòng)
1.在家長(cháng)協(xié)助下完成用電能表和鐘表測家用電器的電功率的實(shí)驗。
2.對本節所學(xué)知識進(jìn)行整理歸納。
《電功》教學(xué)設計 12
一、教學(xué)的目標
1. 知識目標:
。1)知道電流可以做功、電流做功的形式及其實(shí)質(zhì),電功 —— 初中物理第二冊教案。
。2)理解電功的計算公式:W=UIt
。3)知道電功的單位:焦耳、千瓦時(shí)、度。
。4)知道電能表的用途及讀數方法。
2. 能力目標:
。1)培養學(xué)生運用學(xué)過(guò)的知識解決簡(jiǎn)單的電功問(wèn)題的能力。
。2)培養學(xué)生初步的觀(guān)察能力和分析概括能力。
3. 思想目標: 結合“一度電的作用”的教學(xué),向學(xué)生滲透節能意識。
二 、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):電功的概念、計算公式及應用。
教學(xué)難點(diǎn):引導學(xué)生采用控制變量法研究電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系是本節教學(xué)的難點(diǎn)
三、 教學(xué)時(shí)間
一課時(shí)
四、 教具
學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、演示電壓表、演示電流表、電動(dòng)機模型、鐵架臺、投影儀“6V 6W”、“6V 3W”的燈泡各一個(gè)、導線(xiàn)若干條、50克砝碼一個(gè)、細線(xiàn)約1米
五、教學(xué)過(guò)程(分四個(gè)環(huán)節)
第一環(huán)節 導入新課
電功對于初中生來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較抽象的概念,向學(xué)生介紹可以借助于水流來(lái)類(lèi)比,提出電流也可以做功。演示課本圖9-1所示的實(shí)驗,通電后物體被提起,證明電流可以做功。并向學(xué)生提出電流做功與哪些因素有關(guān)系呢?導入新課并板書(shū)課題。
第二環(huán)節 新課教學(xué) (新課教學(xué)分四個(gè)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)驗的基礎上,向學(xué)生指明電流做功的表現形式是多種多樣的,而且會(huì )伴隨著(zhù)一些現象或變化等電流的效應的發(fā)生,如通電后電燈發(fā)熱發(fā)光、電風(fēng)扇轉動(dòng)、電飯鍋發(fā)熱、溶液會(huì )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(shí)表?yè)P以肯定同學(xué)們的正確回答,最后教師作總結發(fā)言:電流做功的過(guò)程,實(shí)質(zhì)上就是電能轉化為其他形式能量的過(guò)程,電流做了多少功,就有多少電能轉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(shí),為了增加學(xué)生的感性認識,可以類(lèi)比水流做功時(shí)與水壓、水流、時(shí)間的關(guān)系來(lái)說(shuō)明。然后引導同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗對電流做功進(jìn)行定性研究,為了使實(shí)驗操作簡(jiǎn)便和增加實(shí)驗的可見(jiàn)度,可采用“比較電流通過(guò)電燈做功”來(lái)代替課本中“電流通過(guò)電動(dòng)機做功”的實(shí)驗,利用電燈發(fā)光強弱的變化來(lái)表現電流做功多少的方法,以增加了學(xué)生的感性認識,同時(shí)可以配合投影儀模擬電流表和電壓表的示數變化來(lái)增加實(shí)驗的可見(jiàn)度,采用“控制變量法”引導學(xué)生設計實(shí)驗、分析討論,歸納總結電功與電壓、電流和時(shí)間的關(guān)系,在實(shí)驗中注意充分體現以教師為主導,學(xué)生為主體的師生互動(dòng)式的教學(xué)。具體的實(shí)驗設計可以是這樣的:先利用兩燈串聯(lián)時(shí)電流和通電時(shí)間相同,電壓不同而燈的亮度不同來(lái)研究“電功與電壓”的關(guān)系;然后再利用兩燈并聯(lián)時(shí)電壓和通電時(shí)間相同,電流不同而燈的亮度不同來(lái)研究“電功與電流”的關(guān)系;對于電功與通電時(shí)間的關(guān)系學(xué)生很容易理解,只需稍加說(shuō)明,不需要專(zhuān)門(mén)演示。最后在演示實(shí)驗的基礎上,引導學(xué)生總結出電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系,并寫(xiě)出電功的計算公式:W=U I t,對于公式W=U I t要向學(xué)生強調公式中各個(gè)量的物理意義和單位,并特別強調它們之間的對應關(guān)系:即U I t必須是對應于“同一段電路(或同一個(gè)用電器)”的電壓、電流和通電時(shí)間,它們具有“同一性”和“同時(shí)性”的特點(diǎn)。
第三階段 介紹電功的單位
電功的單位是焦耳(強調它與機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(gè)單位形成具體的印象。如通過(guò)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(shí)電流每秒鐘做功100焦耳,家用空調器工作時(shí)電流每秒鐘做功幾千焦耳,通過(guò)這些實(shí)例不僅可以使學(xué)生對焦耳這個(gè)單位形成感性的認識,還使學(xué)生體會(huì )到焦耳是個(gè)很小的單位,從而引出工農業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)資料中使用的'電功單位:度和千瓦時(shí)。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
出示電能表實(shí)物,說(shuō)明電能表的作用,采用投影的方法讓學(xué)生們練習電能表讀數的方法。最后,結合課本圖9-4,介紹一度電的作用,向學(xué)生滲透節能意識,對學(xué)生進(jìn)行節約用電的教育。
第三環(huán)節 通過(guò)課堂練習,及時(shí)反饋教學(xué)效果,鞏固新課教學(xué)
設計一些有針對性的練習,使學(xué)生對電功的概念形成更深刻的印象,同時(shí)也可以檢測出學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中出現的問(wèn)題,以便及時(shí)糾正。
。保娏髯龉Φ膶(shí)質(zhì)是:電能轉化為其它形式的能的過(guò)程,電流做了多少功,就有多少 電 能轉化為其他形式的能。
。玻姞t子通電后,電流做功,這時(shí)是將 電 能轉化為 內 能。電流通過(guò)洗衣機的電動(dòng)機時(shí),電 能轉化為 機械 能。
。常娏髟谀扯坞娐飞献龅墓Φ扔陔娐穬啥说 電壓 與電路中的 電流 以及 通電時(shí)間 的乘積,用公式表示為W=U I t。
。矗偼瑢W(xué)家的電能表月初的示數是21658,月末的示數是22136,這個(gè)月小剛家用電 47.8 度。
。担恢粺襞萁拥6伏的電路中,通過(guò)它的電流是 0.5安,則通電5分鐘電流做了900焦耳的功?
。叮 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(shí)要提醒學(xué)生注意U I t的同一性和同時(shí)性。)
第四環(huán)節 .小結本節知識目標,布置作業(yè)。
六、 板書(shū)設計
第九章 電功和電功率
第一節 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 電功的計算公式 W=U I t
四 電功的單位 焦耳 千瓦時(shí) 度
1千瓦時(shí)=1度=3.6×106焦耳
五 電能表的讀數
《電功》教學(xué)設計 13
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.掌握電功的概念:知道電流做功的常見(jiàn)形式是推動(dòng)機械做功,使導體發(fā)熱發(fā)光等;理解電功的公式(W=UIt)和單位(焦);能綜合歐姆定律和電功公式計算用電器(只限于一個(gè))的電功。
2.知道電度表的用途和讀數方法。
。ǘ┙叹
1.課本上電流做功把砝碼提起來(lái)的實(shí)驗裝置;電鍵一只。
2.電動(dòng)玩具汽車(chē)一只。
3.帶燈座的小燈泡(或電阻絲)一只。
4.電度表掛圖(或實(shí)物)。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
引言在前幾章中,我們學(xué)習了電路的連接方法,引入了反映電路工作狀態(tài)的幾個(gè)物理量椧壞緦鰲⒌繆購偷繾瑁以及這些量的相互關(guān)系棗歐姆定律。這些,都是電學(xué)的基礎知識。在第一冊中我們研究了力對物體做功的問(wèn)題,那么,電流能做功嗎?顯然,在日常生活和生產(chǎn)中,大量的工作是由電流做功來(lái)完成的。今天,我們要學(xué)習的是:電流做功有哪些特點(diǎn)。怎樣計算電流做的功。
璤(板書(shū):第九章電功和電功率)
首先學(xué)習電流做功問(wèn)題。
。ò鍟(shū):電功)
1.復習提問(wèn)
。╨)過(guò)去學(xué)過(guò)力可以做功,怎樣才算力對物體做了功?(答:力使物體在力的方向上移動(dòng)一段距離,就算力對物體做了功)
。2)你能舉出日常見(jiàn)到的做功的例子嗎?
。ń處熞龑W(xué)生答:水流推動(dòng)水輪機做功,汽車(chē)、電車(chē)的牽引力帶動(dòng)車(chē)輛行駛做功等。)
2.講授新課
。1)電流可以做功:電車(chē)的牽引力實(shí)際是由電動(dòng)機產(chǎn)生的,電動(dòng)機是通了電流才工作的。所以,電車(chē)行駛,實(shí)際上是電流做功的結果。
。ㄑ菔荆和婢唠妱(dòng)汽車(chē)的行駛)
。2)電流做功的表現形式是多種多樣的:電流通過(guò)電動(dòng)機可以做功,那么電流通過(guò)電燈時(shí)發(fā)光。電流通過(guò)電爐時(shí)發(fā)熱,算不算做功呢?
在這里我們應把“功”的概念加以擴大。用電動(dòng)機移動(dòng)物體或使機械轉動(dòng),是電流做功的一種表現。電流使導體發(fā)熱、發(fā)光,是電流做功的又一種表現?傊,電流做功的現象很多,例如電流通過(guò)電鈴發(fā)聲,電子表顯示數字,電視機顯示圖像等,都是電流做功的表現。
。3)電流做功多少跟什么有關(guān)系?
演示課本圖9-1的實(shí)驗時(shí),電流和電壓應采用大型的示教電表來(lái)顯示。實(shí)驗分兩步:
、儆米冏杵鞲淖冸娏骱碗妷,觀(guān)察在相同時(shí)間內做功的多少。
首先指明:砝碼被提升越高,表示電流做功越多。
先將變阻器滑片移至某位置(使接入電阻較大),閉合電鍵,觀(guān)察砝碼上升的時(shí)間和高度(通電時(shí)間由電鍵控制),并記下電流、電壓值。
再將變阻器滑片移至另一位置(使接人電阻較。,閉合電鍵,觀(guān)察相同時(shí)間砝碼上升的高度,并記下電壓、電流值。
比較兩次實(shí)驗,得出:
在相同時(shí)間內,電壓和電流越大,電流做功越大。
、诒3蛛妷汉碗娏鞑蛔,通電時(shí)間越長(cháng),電流做功越多。
。ㄟ@一步可以不做實(shí)驗,直接推出。)
指出:上述實(shí)驗,所得出的電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系,是定性關(guān)系。如果把實(shí)驗做得精確些,可以得出:電功跟電流、電壓、通電時(shí)間都是正比關(guān)系。如果電壓U用伏做單位,電流I的單位用安,時(shí)間t的單位用秒,電功W的單位用焦,則有W=UIt
應當提醒學(xué)生注意兩點(diǎn):一是公式中的W、U、I均指電路中同一段電路(即某個(gè)用電器)而言;二是W、U、I、t必須統一采用國際單位制。
。4)電功的計算。
。ò颜n本圖9-1的實(shí)驗裝置中的電動(dòng)機換成小燈泡,做兩次改變電壓(取整數)電流的實(shí)驗,通電時(shí)間都取10秒鐘。讓學(xué)生觀(guān)察燈泡的亮度,并根據實(shí)驗數據計算兩次電流做功的大。
提問(wèn):把重為1牛的物體舉高1米所做的功是多少?(答:l焦)這些功如果由電動(dòng)機完成,那么,電流所做的功是不是1焦呢?
。ㄒ龑W(xué)生分析:電流做功的表現是多種多樣的,電流通過(guò)電動(dòng)機時(shí),除了提舉重物做功外,電流也會(huì )發(fā)熱做功,因此電流的功為這兩部分功的和。這就是課本圖9-l的實(shí)驗不定量的原因。因此在選用電動(dòng)機時(shí),發(fā)熱愈小的效率愈高。)
列舉常用電器工作時(shí),1分鐘能做的功:如手電燈泡為幾十焦,照明燈泡為幾百至幾千焦,洗衣機為幾萬(wàn)焦。
由于焦這個(gè)單位很小,生活中常用“度”作電功的單位:
l度=3.6×106焦。
。5)電能表(俗稱(chēng)電度表)。
出示電度表掛圖(或實(shí)物)。讓學(xué)生觀(guān)察并讀出讀數。
指出電流做功時(shí),表的轉盤(pán)就轉動(dòng)(盤(pán)的邊緣有個(gè)紅點(diǎn)顯示轉動(dòng)),每轉3000轉,耗電1度。表面上最后的數字是小數點(diǎn)后的'一位數。
最后結合課本圖9-4介紹1度電的作用,對學(xué)生進(jìn)行節約用電的教育。
3.鞏固練習
。1)電流做功有哪些表現?(列舉常見(jiàn)的實(shí)例來(lái)說(shuō)明)電功的大小由什么決定?
。2)把同一個(gè)燈泡先后接到220伏和110伏的電路中,則電流在相同時(shí)間內所做的電功之比:
A.2∶1;B.1∶2;C.4∶1;D.1∶4。
。3)一盞電燈所用的電壓是36伏,電流是1.5安,通電50分鐘,電流做了多少功?
。4)一個(gè)電爐通電4小時(shí)耗電6度,所用的電壓是200伏,通過(guò)電爐絲的電流是多少?
這四道題應預先寫(xiě)在黑板上。讓學(xué)生在課堂上回答和計算。學(xué)生回答第2題,可能有爭議,有的選A,有的選C,教師可讓選C的學(xué)生說(shuō)明理由,然后提問(wèn):對同一個(gè)用電器只改變電壓,而不改變電流是否可能?對不同阻值的用電器,電壓相同時(shí)電流是否相同了引導學(xué)生用電功公式結合歐姆定律分析問(wèn)題;對同一用電器I∞U,因此U增2倍,I亦增2倍,故W增4倍;對不同R的電熱器,U相同時(shí),I與R成反比,故W亦與R成正比)
4.家庭作業(yè)
如果鞏固練習第3、4題在課堂上沒(méi)有時(shí)間完成,可留為作業(yè),課本習題一第1題也可留做作業(yè)。
5.板書(shū)設計
第九章電功和電功率
電功
電流做功的各種表現:
電動(dòng)機牽引物體或帶動(dòng)機器轉動(dòng)
電爐發(fā)熱
電燈發(fā)光
凡是通過(guò)電流引起的任何變化,都是電流做功的表。電功大小與什么有關(guān)?
電功公式W=UIt
注意:公式中各個(gè)量是對同一段電路而言。
各個(gè)量應統一采用國際單位制單位。
電功單位:焦
常用單位:度
1度=3.6×106焦
電度表用來(lái)測定電功的一種儀表。
。ㄋ模┰O想、體會(huì )
這節課的內容,表面上看較簡(jiǎn)單。學(xué)生學(xué)習也不會(huì )有什么困難,實(shí)際上隱含著(zhù)兩個(gè)疑點(diǎn):一個(gè)是從力學(xué)的功過(guò)渡到電功,另一個(gè)是由定性實(shí)驗后直接給出電功公式。但這兩點(diǎn)都不能用擴展知識的辦法去解決,而只能從現象的分析中加深學(xué)生的印象,使學(xué)生達到表觀(guān)上的掌握。
例如,教學(xué)中強調:電流做功要引起各種變化,或牽引物體運動(dòng)、或發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲,或引起化學(xué)反應……,凡是電流引起的任何變化,都是電流做功的表現。反之,如果電流不引起任何變化,例如電流通過(guò)電阻很小,甚至電阻為零(超導體)的導體,不產(chǎn)生熱效應,也不產(chǎn)生其它效應,則雖有電流但都不做功。這樣學(xué)生雖然沒(méi)有掌握電功的概念的內涵(電能轉換為其它形式的能),卻掌握了電功的全部外延。
又如,引出電功公式后,在教學(xué)中加了一個(gè)電流通過(guò)燈泡做功的實(shí)驗和計算。這個(gè)實(shí)驗和課本圖9-1的實(shí)驗可起到相輔相成的作用:圖9-l為電流通過(guò)電動(dòng)機提起的砝碼做功,這個(gè)。實(shí)驗為電流產(chǎn)生熱做功。圖9-l的實(shí)驗為定性地探索電功與什么有關(guān),為引出電功公式提出依據,這個(gè)實(shí)驗則是承認電功公式正確,定量地測量和計算,以加深鞏固電功知識。這樣就彌補了定性實(shí)驗引出定量關(guān)系之不足,也從力和熱兩方面顯示了電功的效果。
在新課授完后,安排了四道鞏固練習題,其目的一方面是小結、鞏固這節課的知識,另一方面是綜合應用所學(xué)知識培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。例如,電功與電壓、電流和時(shí)間三個(gè)量有關(guān),探索它們間的關(guān)系時(shí),在物理學(xué)研究中總是讓其它量保持不變,讓?xiě)兞侩S一個(gè)自變量而變化,依此類(lèi)推。這是物理學(xué)研究問(wèn)題的基本方法。在電功的實(shí)驗中,電壓和電流卻是同時(shí)變化以引起電功變化的。這就要聯(lián)系到歐姆定律來(lái)分析。學(xué)生常易犯的錯誤如電壓(或電流)增大2倍,電功亦增大2倍。這是由于孤立分析、顧此失彼所致,本題即為糾正這種錯誤而設計的。
引出電功公式后,提醒學(xué)生注意公式中各量應對同一電路取值并且要統一單位,這也是學(xué)生容易忽視的。
《電功》教學(xué)設計 14
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道電流可以做功和常見(jiàn)的電流做功的形式。
2.通過(guò)演示實(shí)驗,得出計算電功的公式并使學(xué)生掌握公式。
3.對電功的單位焦耳的大小有具體的認識,知道生活中電功的單位是“度”。
4.知道用電能表測電功的大小并會(huì )讀數。
5.通過(guò)用電能表測電功和1度電的作用,使學(xué)生能自覺(jué)地節約用電。
。ǘ┙叹
課本圖9梍1實(shí)驗裝置一套,米尺一根,電能表一只及電能表掛圖一張。寫(xiě)有例題的小黑板。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
1.復習
。1)提問(wèn)
、僭诘谝粌晕锢頃(shū)中我們學(xué)習了功,大家還記得做功的兩個(gè)必要因素是什么嗎?功的單位是什么嗎?(答略)
、诹鲃(dòng)的水能夠做功嗎?(學(xué)生答并舉例)
、圻@冊書(shū)中我們又學(xué)習了電流,電流是怎樣形成的呢?(學(xué)生答:電荷的定向移動(dòng)形成電流)
水流可以做功,那么電流可以做功嗎?
2.用演示實(shí)驗引入新課
介紹實(shí)驗裝置和電路:用電源、電動(dòng)機、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器組成一串聯(lián)電路。用電動(dòng)機提升砝碼。
、儆蓪(shí)驗證實(shí)電流可以做功。
閉合開(kāi)關(guān)后問(wèn):觀(guān)察到什么現象?(學(xué)生答:砝碼上升)
問(wèn):是誰(shuí)把砝碼提起來(lái)?(學(xué)生答:電動(dòng)機)
問(wèn):電動(dòng)機為什么能提起砝碼?(學(xué)生答:因為給電動(dòng)機通電,電動(dòng)機轉動(dòng)起來(lái),所以把砝碼提起來(lái))
問(wèn):此實(shí)驗表明什么?(學(xué)生答:表明電流是可以做功的)
教師指出:此實(shí)驗中電流對電動(dòng)機做功,電動(dòng)機又對砝碼做功,所以電動(dòng)機把砝碼提起來(lái)。電流做的功叫電功,電流不僅通過(guò)電動(dòng)機時(shí)做功,電流通過(guò)其他用電器時(shí)都要做功。電流做功的形式很多。
請同學(xué)舉例電流還有哪些做功的形式。(學(xué)生舉例略)
、谀芰哭D化情況。
問(wèn):砝碼上升過(guò)程中,機械能如何變化?(學(xué)生答:增加)
問(wèn):砝碼增加的機械能是從哪來(lái)的?(指出:因為電動(dòng)要消耗了電能,所以砝碼的機械能增加)
師生再共同分析剛才學(xué)生舉出的例子中的能量轉化情況。
3.進(jìn)行新課
問(wèn):電流做功的多少跟什么因素有關(guān)呢?
。1)由課本圖9-1的演示實(shí)驗得出電功的計算公式
介紹實(shí)驗裝置和電路,在前面演示實(shí)驗的電路中再接入電流表和電壓表(兩表均用大型示教電表),在砝碼后豎立一根米尺。在黑板上畫(huà)出如圖1所示的實(shí)驗電路圖。
d.3000轉/wh表示每消耗1千瓦時(shí)(即1度)的.電,電能表的轉盤(pán)轉3000轉。
e.如何讀數,所測的電功的單位是度。
f.例:小偉同學(xué)家在上月底裝了一只新的電能表,表的示數是零。在本月底查表時(shí),電能表的讀數如圖9-2所示,問(wèn):在一個(gè)月內小偉家用了______度電?消耗了______焦的電能。
、谕ㄟ^(guò)課本圖9梍4介紹1度電的作用,并結合這節課后的“調查”,請一些同學(xué)說(shuō)出自己家每月的用電情況,討論有哪些節約用電的措施,宣傳節約用電。(
4)例題:(寫(xiě)在小黑板上)
、匐娏髯龉Ρ憩F在電流通過(guò)電燈時(shí),電燈______,通過(guò)電爐時(shí),電爐_______,通過(guò)電動(dòng)機時(shí),電動(dòng)機________。
、谕茖щ姽Φ牧硪挥嬎愎絎=UQ。
、墼1分鐘內有18庫的電量通過(guò)手電筒的小燈泡,電流做了54焦的電功,則通過(guò)小燈泡的電流強度為_(kāi)_____安,小燈泡兩端的電壓為_(kāi)_______伏。
、軣鬖1的電阻大于L2的電阻,將L1、L2串聯(lián)起來(lái)接到電路中,在相同時(shí)間內電流通過(guò)_______燈做的功多;若將它們并聯(lián)起來(lái)接到電路中,在相同時(shí)間內,電流通過(guò)______燈做的功多。
3.小結
。╨)電流做的功叫電功。電流做功有各種形式,電流做功的過(guò)程就是電能轉化為其他形式能量的過(guò)程,電流做了多少功,就有多少的電能轉化為其他形式的能。
。2)電功的計算公式是W=UIt或W=UQ。
。3)在國際單位制中,電功的單位是焦,生活中常用的是度。l度=3.6×106焦。
。4)測量電功的儀表叫電能表。
。ㄋ模┱f(shuō)明
1.通過(guò)與水流的類(lèi)比提出了電流是不是可以做功,然后用演示實(shí)驗證實(shí),這樣引入了新課。再通過(guò)演示實(shí)驗引出電功的計算公式。因對初中學(xué)生來(lái)說(shuō),電功是一個(gè)比較抽象的概念,所以要做好這兩個(gè)演示實(shí)驗,在討論分析過(guò)程中,教師每提出一個(gè)問(wèn)題,要啟發(fā)誘導學(xué)生分析回答。
2.教學(xué)大綱要求“掌握電功的公式”所以本節課的重點(diǎn)是由第二個(gè)演示實(shí)驗引出計算電功的公式并通過(guò)例題達到讓學(xué)生掌握電功的公式,會(huì )計算只有一個(gè)用電器的電功問(wèn)題,定性討論兩個(gè)用電器的問(wèn)題。
《電功》教學(xué)設計 15
課題:
電功和電功率
課型:
新授課
設計:
何xx
編寫(xiě)時(shí)間:
20xx年12月5日
執行時(shí)間:
20xx年12月8日
教學(xué)目的:
1、理解和掌握電功率的概念、公式和單位;
2、理解額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
3、能綜合運用學(xué)過(guò)的知識簡(jiǎn)單的電功率問(wèn)題。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
1、電功率的定義、公式和單位;
2、額定電壓、額定功率、實(shí)際功率及其關(guān)系。
教具準備:
36V40W電燈1只,洗衣機、電動(dòng)機銘牌若干,電流表、
電壓表各1只,變阻器、電源各1個(gè)。
教學(xué)方法:
復習引入、演示實(shí)驗、歸納總結。
教學(xué)過(guò)程:
一、復習引入:
1、怎樣比較物體運動(dòng)的快慢?
2、怎樣比較物體做功的快慢?
3、怎樣比較電流做功的快慢?
電流通過(guò)電扇的電動(dòng)機,通電半小時(shí),電流做功72 000J;電流通過(guò)起重機的電動(dòng)機,通電2s,做功40 000J,電流通過(guò)哪一個(gè)電動(dòng)機做功多?
二、講授新課:
1、電功率
。1)定義:電流在單位時(shí)間內所做的功叫做電功率。用P表示。
注:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
。2)公式:
根據定義:P=W/t,W=UIt
所以,P=W/t=UIt/t=UI
上式表明:電功率等于電壓與電流的乘積。
。3)單位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W
由公式得W=Pt得
W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h
=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J
即:1 kW · h = 3.6 ×106J
一盞電燈邊在電壓是220V的電路中,燈光中通過(guò)的電流是68mA,這個(gè)燈光的電功率是多少瓦?一個(gè)月總共通電100 h,電流所做的功是多少焦,多少千瓦時(shí)?
。4)演示實(shí)驗:(運行課件)
實(shí)驗數據比較:
2、額定電壓與額定功率:
。1)定義:用電器正常工作時(shí)的`電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫做額定功率。
。2)額定電壓和額定功率的關(guān)系:
當 U實(shí)=U額,則P實(shí)=P額,用電器正常工作
U實(shí)>U額,則P實(shí)>P額,用電器容易損壞
U實(shí)
三、小結:
電功和電功率的比較
四、作業(yè):
1、課本本節的練習3、4。
2、預習下節實(shí)驗:
、艑(shí)驗的目的是什么?
、票仨殰y出哪些物理量?實(shí)驗的原理是什么?
、切枰男⿲(shí)驗器材?
、葘(shí)驗中為何要用滑動(dòng)變阻器?它和燈泡如何連接?
、稍鯓咏M成電路?請畫(huà)出實(shí)驗電路圖。
、试鯓釉O計實(shí)驗數據記錄表格?
、嗽谑裁礂l件下測出的功率才是小燈泡的額定功率?
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