【核心素养目标】18.1电能 电功（教学设计）—初中物理人教版九年级全一册

18.1 电能 电功
【学情分析】
本节内容由电能、电能的计量和电功三部分内容构成，其中电能和电能的计量是教学的重点，教学的难点在于对电功概念的理解。初中电功的概念是基于功能关系，即能量的转化是由做功来实现的这一思路引入的。教学中，通过分析家用电器工作中发生的能量转化这一事实来认识电能，而电能转化为其他形式的能，则是通过电流做功的方式来实现的。
【教学目标】
1.物理观念
（1）让学生了解电能表参数的物理意义
（2）让学生会根据电能表读数计算消耗电能的多少
2.科学思维
让学生会用电功公式计算电器消耗的电能。
3.科学探究
通过实验得出并理解电功公式，提高学生分析问题、归纳问题的能力。
4.科学态度与责任
（1）感受小组合作完成探究的喜悦。
（2）通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的精神。
【重点难点】
重点：电能和电功的概念、计算公式及其单位。电能表的使用方法和读数规则。
难点：理解电能和电功的区别与联系。理解能量守恒定律在电能和电功中的应用。
【新课导入】
每到夜幕降临，我们的城市灯火通明，可以说电与我们的生活息息相关。
生活中用电量这么大，电能是如何产生的呢？
其他形式的能转化电能。如机械能（如三峡水坝，风力发电）、内能（发电站）、核能（核电站）、太阳能、化学能等。
发电设备将各种形式的能转化为电能。如光伏发电、核电站、火力发电、水力发电、风力发电等。
日常生活用的电从哪儿来？
电池将各种形式的能转化为电能。
我们怎样利用电能？
用电器将电能转化为各种形式的能。
【新课讲解】
一、电能
教学情境：自主学习教材第87～88页电能部分的内容。回答问题：
电能的概念是什么？
电能的单位、符号及其换算关系？
电能的优点有哪些？
用电的实质是什么？
知识归纳：
（1）发电站、电池：将其他形式的能转化为电能
（2）用电器：将电能转化为其他形式的能
（3）电能的国际单位：焦耳，简称焦（J）。
生活中的电能单位：度， (学名）千瓦时（kW·h）
1 度=1 kW·h = 1×103 W×3 600 s= 3.6×106 J
（4）电能的优点：来源广泛，容易输送，使用方便。
（5）用电的实质：用电器工作的过程就是消耗电能的过程，也就是使电能转化为其他形式的能量的过程。
二、电能表
教学情境：观察电能表，思考下列问题：
（1）电能表上面的参数各表示什么意思？
（2）电能表怎样正确读数？
（3）怎样根据电能表的示数计算某一段时间内消耗的电能？
知识归纳：
（1）重要参数
220V：这个电能表应该接在220V的电路中使用。
10(20)A：标定电流是10A，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。
600r/（kW·h）：接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转。
50Hz：在50Hz的交流电路中使用。
（2）读数方法：电能表上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间前后两次示数之差，这个示数差就是这段时间内用电的度数。（方框内的最后一位为小数）
（3）电能的计算：电能表计数器上前后两次读数之差，就是这段时间消耗的电能。
三、电功
教学情境：自学教材第90页，回答下列问题：
（1）什么是电功？
（2）电流做功的多少与哪些因素有关？如何表达它们之间的关系式？
知识归纳：
（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，就转化成多少其他形式的能。
（2）大小：电功等于电路两端的电压、通过电路的电流和通电时间的乘积。
（3）计算公式：W＝UIt。
变形公式：t =。
（4）电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短有关。
说明：对于纯电阻电路的电功计算，可运用公式W＝I2Rt，W＝。
4.例题讲解
例1 有一只节能灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为0.09A，计算这只节能灯发光5h用电多少千瓦时？
解：W＝UIt＝220V×0.09A×5×3600s
＝3.564×105J＝0.099kW·h
【课堂小结】
一、基本知识
1．电能：来源、应用
2．电能的计量：单位、工具(电能表——重要的参数、连接位置、读数、一度电的作用)
3．电功：定义、大小、单位、计算
二、基本技能
会正确使用电能表测电路中一段时间内用电器消耗的电能。
三、基本方法：观察法、对比法
【教学反思】
1. 在本次教学过程中，我注重了知识点的讲解和实验探究相结合，通过详细讲解、实验演示和小组讨论等方式，帮助学生理解电能和电功的概念、计算公式及其单位，以及电能表的使用方法和读数规则。同时，我也强调了实验中的安全问题和节能环保意识，培养了学生的安全意识和环保意识。
2. 在实验探究环节，我发现部分学生对实验操作的规范性还有待提高，今后需要加强实验技能的培训和指导。同时，我也注意到一些学生在实验中出现了一些问题，如实验现象不明显、操作失误等，这可能与实验器材、操作步骤等因素有关，今后需要对这些因素进行更加细致的控制和调整。
3. 在学生互动环节，学生们的讨论热情高涨，但个别小组的讨论方向偏离了主题，今后需要加强对小组讨论的引导和监控。同时，我也发现一些学生在汇报时表达能力有待提高，今后需要加强对学生语言表达能力的培养和训练。
4. 课后练习的设计覆盖了本节课的重点知识点，但难度适中，今后可以尝试增加一些拓展性和挑战性的题目，以满足不同层次学生的学习需求。同时，我也需要对课后练习的完成情况进行及时地反馈和评价，以便更好地了解学生的学习情况和问题所在。
5. 总的来说，本次教学达到了预期的目标，但仍有改进的空间。在今后的教学中，我将继续关注学生的学习动态和反馈意见，不断调整教学策略和方法，以更好地促进学生的全面发展。同时，我也将不断反思自己的教学过程和方法，努力提高自己的教学水平和能力。