沪科版九年级物理全一册 16.1电流做功教案

第一节 电流做功
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 从能量转化的角度认识用电器的作用。
(2) 理解电功和电流、电压通电之间的关系，并能进行简单的计算。
(3) 学读家用电能表，会通过电能表计算电费。
2、过程与方法
（1）学会用控制变量法研究问题。
（2）能综合运用学过的知识解决简单的电功计算问题。
3、情感态度和价值观
了解电能的用途，培养节能环保意识。
【教学重点】
对电功的理解是重点
【教学难点】
利用相关公式及变形公式进行规范化解题是难点。
【教学方法】
讨论法、启发诱导
【课前准备】
电源、两盏阻值不同的小灯泡、开关、滑线变阻器、两只电流表、两只电压表导线
【课时安排】
1课时
1、 导入新课
电流通过日光灯，灯亮了，这个过程消耗了电而得到了光.从能量的角度看，消耗了什么能？得到了什么能？
学生回答：日光灯发光，消耗了电能，得到的光能
各种各样的用电器给我们的生活带来了极大的方便，那么电流通过它们时做功了吗？它们消耗电能的同时主要给我们提供了什么能量呢？
今天我们首先认识一下电流做功。
二、讲授新课
（一）、认识电流做功
灯丝发热发光，电能转换为内能和光能。
向上运动的电梯
主要是把电能转化为机械能
放映节目的电视机
主要是把电能转化为声能和光能
工作时电冰箱
电能主要转化为机械能，有很少一部分转化为内能
电饭锅是把电能转化为内能．
用电器工作的过程就是利用电流做功，将电能转化为其他形式的能量的过程。
1、 电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能
电流做功500J=消耗电能500J
2、电功
(1)定义：电流所做的功叫电功符号：W
(2) 单位：焦耳，简称焦，符号：J
J这个单位很小。在生活中，人们还用千瓦时·(kW．h)作为电功的单位，千瓦·时也被称为“度”。
1kW·h= 3.6×106J
你知道1度（1KW·h）电的作用有大吗？
1度电可以采掘原煤105kg 1度电可以让电脑工作约5小时
1度电可以使洗衣机工作2.7小时 1度电可以使电车行驶0.85km
以后同学们一定要注意注意节约用电。
（二）、电流做功与那些因素有关
1、猜想：用电器两端的电压、电流和通电时间有关。
2、研究方法：控制变量法
3、实验器材：
电源、两盏阻值不同的小灯泡、开关、滑线变阻器、两只电流表、两只电压表导线
实验说明：在相同时间内灯泡较亮的做功较多。
实验一、探究电流做功与用电器两端的电压的关系
设计思路：采用控制变量法，让通过灯泡的电流和通电时间相同，从而探究电流做功与用灯泡两端的电压的关系
实验步骤：(1)如图正确连接实物图，闭合开关前把滑动变阻器滑到最大值。(串联电路电流相同）
(2)闭合开关，移动滑动变阻器，观察灯泡的亮度及电压表的示数，并记录数据。
(3)视频
(4)记录数据
甲灯泡 V1 乙灯泡 V2
较亮 2.8V 较暗 0.4V
(5)结论：通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越高，电流做的功就越多。
实验二、探究电流做功与通过用电器的电流的关系
设计思路：采用控制变量法，让灯泡两端的电压和通电时间相同，从而探究电流做功与通过用电器的电流的关系。
(1)如图正确连接实物图，闭合开关前把滑动变阻器滑到最大值。（并联电路电压相同）
(2)闭合开关，移动滑动变阻器，观察灯泡的亮度及电流表的示数，并记录数据。
(3)视频
(4)记录数据
甲灯泡 A1 乙灯泡 A2
较暗 0.26A 较亮 0.6A
(5)结论：用电器两端的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做的功就越多。
大量事实表明:电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t，计算电功的公式为：
W=UIt
W：电功（J） U：电压（V）
I： 电流（A） t：时间（s）
知识拓展：由电功的公式：W=UIt结合欧姆定律I=U/R你还可以得到哪些公式？
由：W=UIt①
把U=RI代入①可得:W=I2Rt
把I=U/R代入①可得:
例题:一电熨斗的电热丝的阻值为85 Ω。接在电压是220V的家庭电路中。求：
(l)通过该熨斗电热丝的电流是多大？
(2)工作90 min，该电熨斗消耗的电能为多少？
已知：U=220 V, R=85Ω ,t=90×60s-5400S
求：I，W。
解：(l)由欧姆定律，得：I=U/R=220V/85Ω=2.59A
(2)由电功的计算公式，得： W=Ult
=220V× 2.59A×5400s
≈3.08×106 J。
答：(l)通过该熨斗电热丝的电流约为2.59 A;
(2)工作90min，该电熨斗消耗的电能约为3.08×106 J。
三、测算电费
1、电能表
(1)电能表作用：是测量电功的仪表又叫电度表。
这是一种常见的家用电能表．
（2）电能表盘面的数字的含义
你知道表盘上消耗的电能的总数是多少？
2938.3kw h
你能算出这段时间内所消耗电能吗？
电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内所消耗电能的多少。
月末的数字减去月初的数字：
6327.1 kw h-6112.1 kw h=215 kw h
练习：小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请估算他家 2 月份需要付多少电费。
1月底 2月底
解析：
2月份消耗的电能为：
3394.5 kW·h －3287.5 kW·h = 107 kW·h
应支付的电费为：
107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元
③你知道“10(20)A”含义吗？
③你知道“10(20)A”含义吗？
电能表的额定电流为10A，短时间允许通过的最大电流是20A。
例题：一只家用电能表上标有3000r/kw h字样，表示每消耗1kw h的电能，电能表的转盘转 ( ) r．若室内只接了一只灯泡，测出转盘3min内转了15r，则灯泡在这段时间内消耗的电能是( ) kw h．
解答：
（1）3000r/kW h所表示的物理意义为：表示每消耗1KWh的电能，电能表的转盘转3000r．
（2）转盘3min转了15r消耗的电能为：W= 1/3000×15kw h=0.005kw h．
故答案为：3000；0.005．
四、各种各样的电能表
常用的有lC卡电能表、普通电能表等
三、课堂练习
1、电业局为每一户居民安装了一个仪表,用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能,从而计算出该交多少电费。该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是 (　　)
A. 电能表——kW h B. 电压表——V
C. 电流表——A D. 电表——度
答案：A
2、一个小电动机在3 V的电压下,电流在1 min内做功90 J.通过电动机的电流是(　　　　)A.
答案：0.5
3. 用两节串联后的干电池给小灯泡供电，电压为3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，则小灯泡工作5min，电流做功为( )
答案：27 J
0 3 5 2 7
4、小明家本月月初电能表的显示数字为月末电费收据显示
的用电数量为30kw.h，则月末电能表的显示数字为( )，本月消耗的电能为( )度，合( ) J，若1度电为0、50元，则小强家应付电费( )元。
答案：
0 3 8 2 7
30; 1.08×108 ; 15
5.练习：一只家用电能表上标着“600r/kw.h”，它表示( )
,现在室内只有一只灯泡发光，测出转盘5min转了60r，利用这些数据，计算出灯泡在这段时间内消耗的电是( )kw.h 。
答案：每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转; 0.1.
四、课堂小结
1、电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能。
2、电功
电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
W=UIt
3、表盘上参数的含义
电流做功
一、认识电流做功
1、电流做功的实质：就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能。
二、电流做功与那些因素有关
电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
W=UIt
三、测算电费
1、电能表
电能表作用：是测量电功的仪表又叫电度表。
电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内所消耗电能的多少。
2、计算电费
这节课的内容，表面看简单，学生学习也不会有什么困难，但在教学中发现在定性实验后直接给出电功公式，不能用知识拓展的办法来解决，这对学生接受新知识来讲有一定的困难，在探究电功的大小与哪些因素有关时过分地强调了过程，由于时间有限而忽略了结论的得出，这样的探究有些变成一种形式主义的表演了。课后我觉得探究前应做好两个工作，首先通过实验创设情景，引导学生猜想，不至于他们杂乱无章，没有边际的乱猜，起不到一定的实际效果。创设情景时，我可以通过两个灯泡的亮度使学生体验到电流做功的大小不同，从而猜想电功可能与哪些因素有关。其次引导学生设计实验，并通过设计实验表格，使学生注意实验记录，得出结论，避免了他们实验时不知道做什么，达不到实验的目的。如果这样的引导，同学就能通过实验成功地测出一些有效的数据，并能通过讨论培养学生用精练的物理语言进行归纳和概括出实验结论，可以说这样既体现了学生的参与过程，培养学生的思考和动手能力，知识的达成度也很高，注意了课堂的时效性。课堂应该是有控制的开放，探究应该是在教师指导下的初步探究，所以根据我们的学生特点怎样做好引导，在有限的时间内，既能达成一定的知识目标，又能体现学生的参与过程。这需要在今后的教学中不断的探索。