15.1电功与电能表
班级 姓名
学习目标：
1．从能量转化角度认识电功。
2．设计实验探究电功的大小和哪些因素有关。
3．会运用电功公式进行简单计算。
4．初识电能表是测量电路消耗电能的仪表。
学习重点：探究电功的大小与哪些因素有关。
学习难点：探究电功的与哪些因素有关的实验设计。
活动1：认识电功
活动2：探究电功的大小与哪些因素有关
1．提出问题：电功的大小与哪些因素有关？
2．猜想与假设：
影响电功大小的因素：
3．实验探究：
①研究方法：
②在下面方框内设计出实验电路图
③实验现象：
④实验结论：
③实验现象：
④实验结论：
4．结论：
5．电功的计算公式及应用：
例：已知：
求：
解：
答：
探究延伸：
张华从图一中分析出电阻大的灯L1亮些，所以电功与电阻成正比；李荣从图二中分析出，电阻大的L1暗些，所以电功与电阻成反比。你认为他们的结论对吗？说说你的看法。
活动3： 电功的测量━━电能表
阅读电能表的相关内容，思考下列问题：
1.电能表是测量 的仪表。
2.电能表示数的单位是 ，俗称 。1kW·h= J 。
3.220V表示电能表适用的 电压；
4.2.5A表示 电流，它是确定仪表有关特性的电流值。
（10A）表示 电流，它是电能表能满足测量要求的最大电流值。
5.1920r/（kW·h）是 ，表示用电kW·h电能表转盘转动的圈数。
电子式电能表的电能表常数为3200imp/（kW·h），表示电路中每消耗kW·h的电能，
电能表上的 次。
课后作业：
1.小明家2012年8月底与9月底电能表的
示数如图所示，请计算小明家9月份消耗了
多少电能？若每度电0.50元，则小明家这
个月要交多少电费？
2．了解一下你家一个月大约需要用多少度电？交多少电费？可以哪些途径节约电能？
课堂实录：
电能表和电功
师：放幻灯片NO.1
：这儿有一个小汽车，怎样才能使它动起来呢？
生：用手推！
师：演示。
师：小车收到力的作用而且在力的方向上移动了距离，请问谁对它做功？
生：人！
师：老师不用手推它，它自己能动起来吗？
师：我给它装上电池通上电。 演示
师：小车运动起来了，谁在对它做功呢？
生：电！
师：好！电在做功！
师：我们这一节课就来研究电功。
老师板书：
一、电功（W）
1．单位——焦（J）。
师：小车运动起来了获得了机械能，要消耗什么能？
生：电能！
师：在我们日常生活中利用电流做功把电能转化为其他形式的能的例子很多。你能说出这下列用电器能量是如何转化的吗？
师：放幻灯片NO.2 放幻灯片NO.3
2. 电流做功：电能——其他形式的能
师：电流做功的多少与哪些因素有关呢？
师：演示手电筒不通电不发光，多加两节电池后更亮亮。 演示
师：根据刚才的现象大家能不能猜想一下电流做功的多少可能与哪些因素有关？最好能说出依据。
师：各小组讨论后，请小组发言人回答。 （小组讨论1）
老师板书：
3．电功的大小与什么有关？
生：小组讨论，教师参与其中一两个小组。
师：请大家安静下来我们一起听听各组的发言。
师：XX组，你们猜想的结果是？为什么想到这个因素？
生：回答。
老师板书：①猜想： U 、I 、t
师：其他小组有没有不同的意见？
生：电阻。
师：好，这一堂课我们探究电功与前面量电压、电流、时间的关系。
师：我准备了了两个不同的小灯泡，让电流通过它，对它做功，使它发光，
师：要探究电功与电压、电流、时间之间的关系，你们准备用什么方法呢？
生：（全部）控制变量法。
老师板书：②科学探究：
方法：控制变量发
师：怎样控制变量？我们要探究电功与电压的关系就要控制什么？改变什么？
生：老师启发学生共同回答，老师板书。
老师板书：探究电功与电压
、 相同，改变 。
师：通过什么方法才能使通这两个灯泡的电流相同呢？
生：让两个小灯泡串联！
师：为什么串联就相同？
生：串联电路中电流处处相等。
师：怎样保证时间相等？
生：用秒表！
老师根据学生的回答画出电路图。
③设计电路：
部分电路图
现象： 更亮；U1= V; U2= V
结论：
师：开关在这里除了有控制电路的通断之外还有，控制时间相同的作用。要不要秒表呀？
生：不要！
师：控制了电流与时间相同，怎样知道电功与电压的关系呢？
师：电功的多少用什么判断？
生：亮度！
师：怎么知道小灯泡两端电压的大小呢？
生：用电压表并联在小灯泡两端。
老师在原来电路图的基础上补画完整电路。
师：两个灯泡串联电流相等，开关能保证时间相同，看灯泡的亮度能知道电功的多少，看电压表的示数能知道电压的大小。
师：同学们，这个电路能不能探究出电功与电压的规律？（找规律！）
生：能！ （不能！）
师：为什么不能？
生：只有一组实验数据，不能得出普遍规律？
师：嗯！很好！
师：这位同学很善于动脑筋！
师：这个问题怎么解决呢？
生：用滑动变阻器串联在电路中！
师：好！（老师在原图中进行修改）
师：滑动变阻器在电路中还有一个作用？哪个同学知道？
生：保护电路！
师：好！一会儿不要忘了连接电路时，滑动变阻器使用的注意点。
师：现在我们设计的这个电路行了吧？
师：同学们都认可吗？
生：认可！
师：电功与电流的关系你们打算怎么设计呢？
师：每个人先想一想？
师：小组内可以交流一下？我们看哪个小组先设计出符合要去的电路？
老师在黑板上板书：
探究电功与电流
、 相同，改变 。
并联电路图
现象： 更亮；I1= A;I2= A
结论：
学生讨论交流，老师参与其中一两个小组
（请某一小组的同学上黑板设计出电路）
师：我们请这个同学说说你们为什么会想到这么设计?
生：回答。
师：他说得有没有道理？这个电路设计得行不行？
生：认可！
师：实验中我们要观察什么现象？（在电路图下方补上④现象、⑤结论）
师：好。左边两大组连接电路进行电功大小与电压的探究；右边两大组探究电功的大小与电流的探究。同学可以看大屏幕的接线提示。实验中把你们的实验现象记录下来。
师：放幻灯片NO.4
生：学生动手进行实验！老师参与其中几个小组。
师：左边小组汇报你们的实验现象；根据现象得出怎样的结论？
老师板书：⑤实验结论：
当I、t相同时，L1的U大，亮，W多
当U、t相同时，L2的I大，亮，W多
师：生活经验告诉我们用一个电水壶烧水，时间越长，消耗的电能越怎么样？电流做功就越？
当U、I相同时，t越大，W越多
师：科学家们进一步研究证明：如果将通过用电器的电流记为Ｉ，加在用电器两端的电压记为U，通电时间为t，电流对用电器所做的功记为W，
老师板书：公式：W = U·Ｉ·t
师：刚才XX小组实验中测出通过L2的电流是？（0.3A），如果知道L2两端的电压为3V,你能帮他们计算一下10秒内，电流做了多少电功吗？请同学们在学案上完成。
师：放幻灯片NO.5
生：学生计算。
师：投影某个同学的。
师：刚才我们没有探究电功与电阻的关系，我们来思考这样一个问题。
师：放幻灯片NO.6
师：这个问题我们留给同学们课后思考。
师：我们家里有许多用电器，使用时消耗越多的电能，供电公司是否要带上电表在每个人家测量电压、电流和时间再计算呀？
学：不是！
师：那是什么？
师：老师放幻灯片NO.7
师：知道电能表是如何记录用户消耗的电能的吗？
师：请同学们仔细看下面！
师：演示电能表的工作。
师：要想知道电能表上的转盘为什么会转得有快有慢？
请同学们阅读电能表的相关内容，思考下列问题。
师：老师放幻灯片NO.8
老师板书：三、电功的测量
测量电路中消耗的电能
师：老师放幻灯片NO.9
师：老师点大屏幕上的参数，
生：回答电能表的参数所表示的意义。
单位：kW·h（度）1 kW·h =1kW×1h=1000w×3600s=3.6×106J
3．参数：220V；2.5(10)A；1920r/( kW·h)
4．W=W2—W1
师：学会了电能表的相关知识，你能帮小明计算一下，2012年9月份应缴多少电费吗？
（机动）
师：老师放幻灯片NO.10
生：回答，老师板书。
师：这堂课我们学了哪些知识？
生：回答。
老师板书课题：15.1 电功与电能表
师：课后请同学们思考一下电功与电阻的思考题，并完成作业。
老师放幻灯片NO.11
师：下课。
