18.1电功 电能
【学习目标】
1.了解电能与我们生活的关系,知道电能的单位。
2.会读家用电能表,会通过电能表计算电费,有节约用电意识。
3.从能量转化的角度认识电能,能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。
4.通过实例理解电流做功多少跟电流大小、电压高低和通电时间的关系,能利用电功公式进行相关计算。
【教学重难点】
重点:电能和电能的计量。
难点:对于电功概念的理解。
【教学方法】
读图指导法、活动探究法。
【教学过程】
新课导入:
提问:我们的生活离不开电,电从哪里来呢?
发电厂、发电机、电池等都可以提供电能。
提问:打开点灯开关,灯亮了,电能消失了吗?
电能转化为了光能。
提问:生活中还有哪些电能转化的例子?
烧水壶将电能转化为内能,电风扇将电能转化为机械能,电烤箱将电能转化为内能,电锯将电能转化为机械能,吹风机吹热风时将电能转化为内能和机械能。
新课讲授:
知识点一:电能
1. 用电器工作的过程就是消耗电能的过程。即:使电能转化为其他形式能量的过程。
2.电能单位:焦耳(J),常用单位:度(kW·h)。1 kW·h= 3.6×106 J
3.1度电可以使洗衣机工作约3小时,电冰箱工作约20小时,电脑工作约5小时,手机工作约2000小时。
而火力发电厂需要燃烧400 g煤炭才能发电1度,1平方米的太阳能电池板工作8小时才能发电1度,风力发电风车转动一周才能发电1度。电能来之不易,请同学们节约用电。
知识点二:电能的计量
1.计量工具:电能表,接在家庭电路入户的位置,测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。
2.认识电能表:
电能表中有几个重要参数:
(1)“220V” 表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。
(2)“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为 10 A,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
(3)“50 ~”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
(4)“600 revs/(kW · h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kW · h的电能,电能表上的转盘转过600转。
当电能表工作时,铝盘会转动,表盘中的数字会变化。表盘中的数字表示接入电路中从开始至今使用的总电能。需要注意的是,表盘中的数字最后一位是小数。
通过一道例题来应用掌握。
知识点三:电功
1.概念理解:电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2.电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。
3.公式:W=UIt 单位:焦耳(J)
课堂练习:
1. 关于电流做功,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做的功就越多
C.电流做功是电能转化为其他形式的能的过程
D.电流做功是电能转化为内能的过程
2. 有一只节能灯接在220 V的家庭电路中,正常工作时,通过它的电流为0.07 A,计算这只灯使用12 h消耗多少度电?
3. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S后,电流表A1的示数为0.3 A,电流表A的示数为0.5 A,求:
(1)电源电压;
(2)10 s内电阻R2消耗的电能。
4. 交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”,酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图甲所示。电源电压为12 V, 是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示, 为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1 A,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如下:
(1)求“调零”后变阻器 接入电路的阻值;
(2)检测前,工作10 s消耗的电能;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为0.16 A,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
课堂小结:
1.用电器可以将电能转化为其他形式的能量。
2. 电能单位:焦耳(J) 千瓦时(kW·h) 单位换算: 1 kW·h = 3.6×106 J
3.电能表使用
4.电功:电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。
公式:W=UIt 单位:焦耳(J)
作业布置:
完成配套课后练习。
【板书设计】
电能 电功
电能
用电器工作的过程,就是消耗电能的过程。
单位:焦耳(J) 千瓦时/度(kW·h)
换算:1 kW·h = 3.6×106 J
电能的计量
电能表:是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。
电功
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。
公式:W=UIt 单位:焦耳(J)
【课后反思】
本节课在全面学习电路构成知识知识之后,开始从能量角度认识电。通过分析学生常见的用电器的工作过程,来认识电能及其能量转化,而能量转化的过程,其实是通过做功来实现的。
在八年级,同学们已经学习过功和能的概念,通过以往知识的迁移,很容易掌握电功和电能,但是,由于初中阶段学生的实际情况,并没有给学生建立:功是能量转化量度,这一思想,所以,学生对于电功、电能的单独的计算尚能熟练掌握,但是如果涉及更为本质的知识的理解,可能还有待高中的补充和晚膳。
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