15.1
电能与电功
【教学目标】
(一)知识与技能
1.知道电流做功的过程就是消耗电能的过程,了解不同用电器能量的转化;
2.知道电能表是测量电能的工具,了解电能表的参数;
3.结合实例理解电功,知道电能的计算公式及单位;
(二)过程与方法
认识电能表的各项参数,会使用电能表测某段时间内电路消耗的电能,会通过电能表计算电费.
(三)情感态度和价值观
通过了解1kW·h的电能的作用,对节约用电有进一步的认识.
【教学重难点】
本节内容由电能、电能的计量和电功三部分组成,电能是由各种各样的电源提供的,从能量转化的角度来认识电能,它也是各种用电器工作的能量来源,离开了用电器来谈电能是毫无意义的.电能的计量,电能表的认识是与生活联系较紧密的知识点,可以结合实际电能表来学会利用电能表来测量电路消耗的电能.由于电功的概念比较抽象,学生不易理解,利用类比的方法从能量转化的角度来认识电功.
重点:电能和电功的计量
难点:对电功的理解及用电能表测量电功
【教学策略】
电流流过用电器时电流也会做功,要消耗电能.结合生活中各种电源来认识电能的来源,电源是把其它形式的能转化为电能;生活中各种用电器都是来消耗电能的,从能量转化的角度来认识电能.电能表的认识与读数与生活联系非常紧密,学生对此已经有初步认识,再通过展示电能表与实物投影,把电能表接入实际电路,观察电能表转盘的转动、电能表数字的跳动,了解电能表的参数与读数,使学生实际体验电能表的参数与读数.把不同功率的用电器接入电路中,观察电能表表盘的转动,介绍1度电的作用,使学生从物理走向社会,对节约用电有进一步的认识.
在力学的学习中,已经了解了力对物体做功的问题,功和能是可以相互转化的,例如利用做功可以改变物体的内能,可以把机械能转化为内能.电流做功的过程也是能量转化的过程,它是把电能转化为其他形式能的过程,从能量的角度来认识电功.电流做功的多少与电流的大小、电压的高低和通电时间的关系,学生的认知水平的限制,在本节课中不作为探究实验研究.在本节课中是在介绍了电功的计算式W=UIt之后,引导学生尝试去结合实例来分析影响电功大小的三个因素,能举例说明,并不需要通过实验得出具体的结论,体现控制变量的思想在实验设计中的应用.同时本实验设计还使用了转化的思想,把电路消耗的电能转化为电流做功转化为其它形式的能,突出教学中物理方法的重要性,使学生不仅学习了物理知识,还掌握了物理方法.
【教学资源准备】
电能表、家庭电路演示板(含电能表、插座、开关等)、功率不同的用电器(灯、取暖器等)、秒表、实物投影、多媒体课件整合网络、电费缴费单.
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景(5分钟)
展示各种各样的发电厂、电源的图片,它们在电路中的作用?人们如何使用电能?
学生说出不同的电源中能量的转化,总结出:它们是把不同形式的能转化为电能.
创造课堂情景,激发学生的兴趣和求知欲.
引入新课 (5分钟)
展示生活中各种用电器的图片,你知道它们的作用吗?播放停电的视频. 电能的单位是什么?电能是如何来计量的?
学生说出不同的用电器工作时能量的转化,总结出不同的用电器是把电能转化为不同形式的能.
联系实际,贴近生活,培养分析与总结能力.
新课内容(25分钟)
电能的单位是kW·h,也叫“度”,物理学中能量的单位是焦耳,它们之间如何换算? 1kW·h=
__________
J
学生利用组合单位的方法把kW·h换算成J.
培养学生动手能力,熟悉单位换算.
电能的计量是利用电能表,展示电能表实物,了解电能表的参数. “220V”
“10(20)A” “600revs/(kW·h)” “50~” 给出一张电费缴费单,你能读出上月家中消耗的电能,需要缴纳的电费吗? 介绍分时电能表、IC卡式电能表等不同电能表.
学生阅读课本上电能表的各参数. 利用电能表读出一段时间内消耗的电能,计算电费.
培养观察思考、自学能力,会读电能表
在黑板上演示下面例题的计算过程. 例题:有一只节能灯接在220V的家庭电路中,通过它的电流为0.09A,计算这只灯使用5h用电多少千瓦时.解:W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099
kW·h 所以,这只节能灯工作5h消耗的电能为0.099
kW·h. 练习:有一辆电动自行车,其蓄电池上标明电压为48V,容量为10A·h,它充满电后大约储存了多少电能?
学生在课堂作业本上练习 解:W=UIt=48V×10A×1h=1.728×106J 所以充满电后大约储存了1.728×106J的电能
培养学生利用物理知识解决实际问题的能力
总结(5分钟)
课堂小结: 1.通过这节课你学到了什么? 2.你能利用电能表测量某用电器在一段时间内消耗的电能吗? 3.你会利用电功的计算公式计算电功或电能吗? 拓展:如何利用电能表的参数测量较小的电能. 提示:可以利用电能表上的600revs/(kW·h)参数.例如电能表转盘在某段时间内转过了n转,则电路消耗了多少电能?
学生梳理本节课知识内容. 1.认识电能表、电能的单位及计算. 2.可以利用电能表的某段时间内读数的差值来测出电路消耗的电能. 3.电功的大小可以利用W=UIt计算. 学生讨论: 根据600revs/(kW·h)的表示的意思,每消耗1kW·h的电能,电表上的转盘转过600转,则消耗的电能为:.
培养学生总结归纳的能力 利用物理方法解决实际问题,加强理论联系实际.
布置作业
自我评价与作业
按要求完成
知识巩固