2023-2024学年人教版物理九年级全一册同步教案：18.1　电能　电功（表格式）

第十八章　电功率
第1节　电能　电功
教材解读 　本节内容包括两部分:一是电能,二是电功。电功和电能这部分知识属于能量的范畴,应从能量的角度去认识它们。《初中物理新课程标准》对本节课的要求是:(1)会读家用电能表,通过电能表计算电费。(2)调查当地近年来人均用电量的变化,讨论它与当地经济发展的关系。(3)结合实例理解电功。　本节知识是本章的重点之一,力求在教师的引导下充分发挥学生的主体认知作用,通过教师的适当点拨和学生的积极参与,巩固对电能、电功概念和公式的理解,培养学生运用知识解决实际问题的能力。
教学目标 知识与技能 　1.知道电能表是测量电路消耗电能多少的仪表,了解电能表的参数含义,学会认读电能表,会利用电能表转盘转动的圈数或指示灯闪烁的次数计算电路中用电器消耗的电能。　2.理解电流做功的实质,加深对功能关系的理解。　3.知道电流做功的影响因素,会用电功公式进行计算。　4.会利用串、并联电路的特点分析电流做功和哪些因素有关。
过程与方法 　1.通过实验探究电流做功与电流、电压的大小及通电时间长短的关系,学会用“控制变量法”来研究物理问题。　2.经历科学探究的过程,学会科学探究的方法,培养初步的科学探究能力。
情感、态度与价值观 　1.通过学习电流做功与电流、电压的大小及通电时间长短的关系,培养学生节约用电的意识。　2.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。
重难点处理 　重点:能的转化。　难点:电功的公式及运用。
教学建议 　本节教学内容的特点:　(1)与生活实际联系紧密。每家每户都有电能表,学习了这部分知识后学生立即可以应用所学知识去解决实际问题。　(2)概念和探究过程较难理解。如何理解功能转换关系 为什么根据电灯的亮暗程度就可以比较相同时间内电流做功的多少 探究电流做功多少与哪些因素有关的实验设计中为什么没有考虑电阻对电功的影响 　(3)应用时综合性强。在应用电功知识的基础上还要关注电路的连接方式,合理运用欧姆定律。学生在之前的力学学习中,已经了解了力对物体做功的问题,所以电流能做功这个问题可以由电动机对外做功引入,便于学生理解。　控制变量法是物理学中常用的研究问题的方法,学生比较熟悉,但在设计利用电动机做功探究电流做功的影响因素的实验过程中,单独改变电动机的电压或电流不易做到,因为同一个用电器的电流与电压成正相关,不可能只使电压或电流单独发生变化,要引导学生选择不同型号的电动机,这样由于电动机内部结构的差异,当电压相同时,电流不同,电流相同时,电压不同,以达到控制变量的目的。另外,还要启发学生思考简单而准确地控制电流和电压相同的方法:分别采取串联和并联的连接方式,而设计电路始终是学生的难点,适当地启发和引导是非常必要的。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:　　各种电池　　演示实验:指导学生用手摇发电机发电,使小灯泡发光。　　小灯泡作为用电器,要利用电能来工作,我们今天就来学习电能和电功的相关知识。 　观察、思考、交流 　从学生熟知的生活实例入手来分析各种形式能量的转化,使学生有亲切感,乐于探究。
【探究新知】一、电能小灯泡发光所消耗的电能来源于手摇发电机发出的电。我们日常生活时时刻刻都需要电能,它们来源于哪里 无论走到哪里,都可以看见电能在为人类服务,同学们能举一些利用电能工作的例子吗 讨论用电器工作过程的能量转化。◆探究活动1:任意选取图中的用电器,分析它工作时能量的转化。　　结论:用电器工作时将电能转化成其他形式的能。二、电能的计量1.单位常用单位:千瓦时(符号: kW·h),俗称“度”,1度=1千瓦时;国际单位:焦耳(符号:J)。换算关系:1 kW·h=3.6×106 J。2.测量工具:电能表(1)重要参数220 V　2.5(10) A　1920 r/(kW·h)　50 Hz“220 V”表示这个电能表应该接在220 V的电路中使用。“2.5(10) A”表示这个电能表的标定电流是2.5 A,额定最大电流为10 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。“1920 r/(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1920转。“50 Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。(2)安装位置 观察、思考、交流、回答 　通过列举实例,使学生进一步了解电能的来源与应用,从而更好地激发学生的学习兴趣。　利用PPT和自制家庭电路演示板推进课程,使教学进程层层递进,同时让学生充分认识电能表及各参数的物理含义.
(3)读数方法:电能表计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。(4)一度(1 kW·h)电的作用:三、电功1.定义:电流通过用电器所做的功。注意:电流通过用电器做了多少功,就消耗了多少电能;就有多少电能转化成其他形式的能。2.大小:电功等于电阻两端的电压、通过电阻的电流和通电时间的乘积。表达式:W=UIt,推导式:W=I2Rt=t(纯电阻电路中)。3.单位国际单位:焦耳(J)。常用单位:千瓦时(kW·h)。4.计算公式:W=UIt例题:有一只节能灯接在220 V的家庭电路中,通过它的电流为0.09 A,计算节能灯正常工作5 h消耗电能为多少千瓦时 解:W=UIt=220 V×0.09 A×5×3600 s=3.564×105 J=0.099 kW·h。答:节能灯正常工作5 h消耗电能0.099 kW·h。课堂小结(略)　课堂练习(略)　布置作业(略) 　观察、思考、交流 　让学生通过了解一度电在生产和生活中的作用,提高节能意识。　使学生了解电功的定义、大小和计算公式,并通过典型例题的练习,掌握电功的基本计算。
　听讲、思考　思考、练习、交流