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《电功》

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一、教学的目标
    1. 知识目标:(1)知道电流可以做功、电流做功的形式及其实质。
          (2)理解电功的计算公式:W=UIt
          (3)知道电功的单位:焦耳、千瓦时、度。
          (4)知道电能表的用途及读数方法。
    2. 能力目标:(1)培养学生运用学过的知识解决简单的电功问题的能力。
          (2)培养学生初步的观察能力和分析概括能力。<?

3. 思想目标: 结合“一度电的作用”的教学,向学生渗透节能意识。

二 、教学重点与难点

教学重点:电功的概念、计算公式及应用。

教学难点:引导学生采用控制变量法研究电功与电压、电流和通电时间的关系是本节教学的难点

三、 教学时间   

一课时

四、 教具

    学生电源、开关、演示电压表、演示电流表、电动机模型、铁架台、投影仪“6V  6W”、“6V  3W”的灯泡各一个、导线若干条、<?50克砝码一个、细线约1米

五、教学过程(分四个环节)

    第一环节 导入新课

    电功对于初中生来说是一个比较抽象的概念,向学生介绍可以借助于水流来类比,提出电流也可以做功。演示课本图9-1所示的实验,通电后物体被提起,证明电流可以做功。并向学生提出电流做功与哪些因素有关系呢?导入新课并板书课题。

第二环节 新课教学 (新课教学分四个阶段 )

第一阶段 电流做功的形式及实质

在刚才演示实验的基础上,向学生指明电流做功的表现形式是多种多样的,而且会伴随着一些现象或变化等电流的效应的发生,如通电后电灯发热发光、电风扇转动、电饭锅发热、溶液会发生化学变化等,然后启发同学们思考实际生活中还有哪些电流做功的例子,鼓励同学们大胆思考、踊跃发言,并及时表扬以肯定同学们的正确回答,最后教师作总结发言:电流做功的过程,实质上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。

   第二阶段 研究影响电流做功的因素

 研究电流做功和哪些因素有关系时,为了增加学生的感性认识,可以类比水流做功时与水压、水流、时间的关系来说明。然后引导同学们通过实验对电流做功进行定性研究,为了使实验操作简便和增加实验的可见度,可采用“比较电流通过电灯做功”来代替课本中“电流通过电动机做功”的实验,利用电灯发光强弱的变化来表现电流做功多少的方法,以增加了学生的感性认识,同时可以配合投影仪模拟电流表和电压表的示数变化来增加实验的可见度,采用“控制变量法”引导学生设计实验、分析讨论,归纳总结电功与电压、电流和时间的关系,在实验中注意充分体现以教师为主导,学生为主体的师生互动式的教学。具体的实验设计可以是这样的:先利用两灯串联时电流和通电时间相同,电压不同而灯的亮度不同来研究“电功与电压”的关系;然后再利用两灯并联时电压和通电时间相同,电流不同而灯的亮度不同来研究“电功与电流”的关系;对于电功与通电时间的关系学生很容易理解,只需稍加说明,不需要专门演示。最后在演示实验的基础上,引导学生总结出电功与电压、电流和通电时间的关系,并写出电功的计算公式:W=U I t,对于公式W=U I t要向学生强调公式中各个量的物理意义和单位,并特别强调它们之间的对应关系:即U I t必须是对应于“同一段电路(或同一个用电器)”的电压、电流和通电时间,它们具有“同一性”和“同时性”的特点。

第三阶段 介绍电功的单位

电功的单位是焦耳(强调它与机械做功的单位焦耳相同,证明电功也是功),另外可以举一些实例,帮助学生对焦耳这个单位形成具体的印象。如通过手电筒小灯泡的电流,一秒钟做功约一焦耳,100瓦的白炽电灯正常工作时电流每秒钟做功100焦耳,家用空调器工作时电流每秒钟做功几千焦耳,通过这些实例不仅可以使学生对焦耳这个单位形成感性的认识,还使学生体会到焦耳是个很小的单位,从而引出工农业生产和技术资料中使用的电功单位:度和千瓦时。提示学生知道电功单位之间的换算关系。

    第四阶段 电能表的读数

出示电能表实物,说明电能表的作用,采用投影的方法让学生们练习电能表读数的方法。最后,结合课本图9-4,介绍一度电的作用,向学生渗透节能意识,对学生进行节约用电的教育。

第三环节  通过课堂练习,及时反馈教学效果,巩固新课教学

   设计一些有针对性的练习,使学生对电功的概念形成更深刻的印象,同时也可以检测出学生在学习过程中出现的问题,以便及时纠正。

1.电流做功的实质是:电能转化为其它形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少 能转化为其他形式的能。

2.电炉子通电后,电流做功,这时是将 能转化为 能。电流通过洗衣机的电动机时, 能转化为 机械 能。

3.电流在某段电路上做的功等于电路两端的 电压 与电路中的 电流 以及 通电时间 的乘积,用公式表示为W= U I t

4.小刚同学家的电能表月初的示数是21658,月末的示数是22136,这个月小刚家用电 47.8 度。

5.一只灯泡接到6伏的电路中,通过它的电流是 0.5安,则通电5分钟电流做了900焦耳的功?

6. 把5题中的小灯泡若接到3伏的电路中,通电5分钟,电流做多少焦耳的功?并分析在这两种情况下电压、电流、电阻和电功率之比分别是多少?  (分析电功时要提醒学生注意U I t的同一性和同时性。)

  第四环节 .小结本节知识目标,布置作业。 

六、 板书设计

第九章 电功和电功率

第一节 电功

一 电流做功的实质:

二 研究影响电流做功的因素

三 电功的计算公式 W=U I t

四 电功的单位 焦耳    千瓦时    度

1千瓦时=1度=3.6×106焦耳

五 电能表的读数





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