能量的转化与守恒[上学期]

第三章 能量的转化与守恒
第1节 能量的相互转化
教学目标：1、理解能量的相互转化具有普遍意义。知道消耗能量、利用能量或获得能量的
过程就是能量的相互转化和转移的过程
2、能在具体情景中分析能量形式的转化
重点难点：自然界能量转化的普遍意义。
教学过程：
引入：视频演示（雪崩），让学生感受雪崩的威力和危害，同时思考能是如何转化的？
――势能转化为动能
讨论：1、人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里？
太阳能（光能）――化学能――电能
2、间歇泉能从断地向外面喷泉，能量从哪里来？
热能――机械能
3、青蛙一跃去捕食害虫，如何获得能量？这些能量从哪里来？
化学能――机械能
讲授：大量事实表明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实际上就是能量相互转化或转移的过程。
看图3—5，根据各图所呈现的现象，你能说说能量形式发生怎样的转化吗？
（1） 胶片感光成像；（2）特技跳伞；（3）激光切割金属；（4）森林火灾；
（5）植物生长；（6）小型水电站。
还能举出其它有关能量转化的例子吗？
演示：制作小风车
思考这个现象中能量形式发生的转化？
小结：1、自然界中各种形式的能量不能孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。
2、能量转化是个普遍现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
思考：P84氢氧化钠、硝酸铵在水中的溶解。思考能的转化。
课堂练习：课本练习1－2题
作业：作业本
第2节 能量转化的量度
教学目标：1、理解功的概念，知道功的两个必要的因素。理解能的转化跟做功的关系
2、知道功的计算公式，知道功的单位，初步掌握功的计算方法
3、知道功率的概念，知道用功率来描述做功的快慢，知道功率的单位，初步掌握功率的计算方法
重点难点：功的概念的内涵和外延　能量转化的量度：功、功率
教学过程：
第2课时
复习：一、功（上学期学过）
问题1）什么叫做功？
2）做功需要具备哪两个要素？
例：
――杠铃和马车都受到力的作用，并且在力的方向上都发生了移动。
功：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对该物体做了功。
＊注：要搞清楚是什么物体用力，什么物体受力，在力的方向上产生了什么效果。
功必须具备两个要素（力和力的方向上通过的距离）
3）判断以下情况力对物体是否有做功？
讨论：塔式起重机下挂着重物，当重物处于①静止不动、②匀速向上运动、③沿水平方向匀速运动三种不同情况时，钢索的拉力是否都对它做了功？
＊在下列三种情况下，力对物体没有做功：
⑴物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离；
⑵物体受到力的作用，但没有移动距离；
⑶物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离；
4）功的大小能否计算？如何计算？
公式：功＝力×距离（功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积）
W＝Fs
单位：焦（J）或牛·米（N·m）
计算时需注意的问题：
1、 分清是哪个力对物体做的功，计算功时的F就是这个力
2、 公式中的“s”一定是在力的方向上通过的距离，强调对应
3、 功的单位：功的单位是焦耳，简称“焦”
例：一辆汽车在高速公路上以30米/秒的速度匀速行驶，受到的阻力是2000牛，这辆汽车在1分钟做的功是多少？
5）功和能有什么关系？
（以举重和马拉车为例，说明功和能的关系。）
　　　物体具有做功的本领，是因为它具有能。做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。所以可以用功来量度能量转化的多少，能量单位与功的单位一样，也是焦耳。
新课
引入：展示两张图片
作对比，说明人类生产力的进步，同时也提出两者做功的快慢。
设问：如何表示物体（或力）做功的快慢呢？
回想：以前我们是如何表示物体运动的快慢的？——速度。
引出：功率――单位时间里完成的功。反映该物体做功的快慢。
计算公式：功率＝功/时间 P＝W/t
单位：瓦特（W） OR 焦/秒（J/s）
――说明物理量的单位可以通过推导的公式来获得
介绍：1、功率是机器的主要指标之一，介绍功率对生产的意义
2、介绍人和部分交通工具的功率值（看书P76）
例1：例题:起重机将质量为750千克的货物,在0.5分钟内匀速吊起6米高,起重机的功率有多大(g取10牛/千克)
思考：因为功是能量转化的量度,所以做功的快慢也就是能量转化的快慢.你能根据这一观点,叙述例题中起重机的功率为1.5千瓦的意义吗
第3节 认识简单机械（5课时）
教学目标：1、了解杠杆的历史及发展过程；认识机械的使用对社会发展的作用　　　　　
2、知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的五要素：支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。
　　　　　3、理解杠杆的平衡条件，知道杠杆省力或费力的原因，知道杠杆使用过程中的能量转化过程
　　　　　4、了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆，了解滑轮组及其工作原理
　　　　　5、理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效率
　　　　　6、通过学生的探究实验，培养学生探究科学规律的兴趣、严谨的科学态度和科学精神，体验科学探究的乐趣
重点难点：杠杆、杠杆的平衡条件
教学过程：
第1课时
引入：介绍阿基米德和他的那句名言（屏幕上出现阿基米德的想要撬动地球的画面，并播放他的原话）。今天就让我们来认识一下这根神奇的杆子吧……
一、杠杆的初步认识
创设情景：[屏显猿人想要移动石块的图片]
质疑：猿人想要把大石块移动，用硬杆捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？
观察：学生是否能想到在硬杆下垫一块小石头的方法，教师视具体情况作适当提示：帮助学生初步了解杠杆。
――播放利用撬棍撬石头的动态视频画面。
图示：介绍生活中常用的一些机械，分析使用它们有何好处？使用时有何共同特点？
演示：请同学上台操作利用羊角锤拔钉子和用开瓶器开瓶。并提示学生注意观察同学在操作时的动作以及羊角锤、开瓶器的运动特点。
小结：师生共同得出杠杆的基本特征：
①在力的作用下会转动；
②在转动时，杠杆有一个点是不动。
――一根硬棒能够在力的作用下围绕着一个固定点转动，这样的硬棒称为杠杆。
＊同时教师指出实际的杠杆往往是硬棒的变形，并不都是一根直直的硬杆。
演示：播放动态视频画面，分析得出杠杆的要素：支点、动力、阻力。
讨论：在生活和生产中，举出其他杠杆的实例，并找出它们的支点、动力和阻力。
　　　（学生活动）
小结：教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
――强调“力臂”是支点到力的作用线
的距离，即垂线段的长度。
――从羊角锤、开瓶器、撬棍等实物中
引导学生抓住“点－线－距离”等
本质，略去表面的差别。得出杠杆
的模型。
演示：教师以用硬棒撬动石头为例，在黑
板上进行有关杠杆几要素的作图。
学生练习：作图——杠杆五要素。各组一学生上黑板上完成。大家一起校对，纠正错误。
二、人体中的杠杆
过渡：其实在人体中还有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用。下面让我们来观察：
分析：对课本图片中的手臂、脚部和头部进行有关杠杆的分析。
第2课时
学生实验：研究杠杆平衡的条件
第3课时
引入：学校在升国旗的时候，为什么旗手往下拉绳，国旗却往上走，而且比较轻快？在建筑
　　　工地上，工人们将砖瓦等建筑材料拉上房顶，为什么工人在房下就能把材料送上房顶？
滑轮――周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子，是属于一种简单机械。
一、定滑轮
演示：用弹簧秤直接称出钩码的重量，然后再通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，获得读数，比较两个读数的大小。
定滑轮的特点：1、滑轮位置固定不动
　　　　　　　2、相当于是一个等臂杠杆（作图进行分析）
3、不能省力
　　　　　　　4、可以改变力的方向
二、动滑轮
演示：通过动滑轮用弹簧秤匀速拉起钩码，获得读数，比较与直接称得的数值，是否不一致？
动滑轮特点：1、滑轮随钩码一起向上运动
　　　　　　2、相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆（作图分析）
　　　　　　3、可以省一半的力（不计摩擦和滑轮重）
　　　　　　4、不能改变力的方向，并且动力移动距离2倍于物体上
升距离。
设疑：定滑轮和动滑轮各有优缺点。那可不可以想一个办法来使滑轮既
可以省力又可以改变力的方向呢？
趣味实验：比一比，谁的力气大！
　　　　用两个铁架台的杆子，再让两位男同学来把住铁杆。用一根坚韧的绳子，一端固定在铁杆的一端，然后把两铁杆绕几个来回，再找一个女同学用单手拉动绳的一端，看能否将两个同学拉拢。想一想为什么？
三、滑轮组
――定滑轮和动滑轮组合起来使用的一种简单机械。
演示：1、如何用滑轮组做到既可以省力又可以改变力的方向？
（先用一动一定来完成，学生上台简单演示）
2、如课本99页实验所示，先用弹簧秤测出钩码和动滑轮总重，然后借助于滑轮组（二动二定）测出提升钩码所需力的大小。（注意动滑轮上绳子的股数）
小结：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。
特点：结合演示实验，说明使用滑轮组虽然省了力，但是却费了距离。动滑轮由几根绳子吊着，拉力移动的距离就是重物移动距离的几倍。
例题：如课本100页 练习：课后练习第4题。
作业：作业本
第4课时
复习：定滑轮、动滑轮和滑轮组，以及使用动滑轮虽可以省力但不能省功。
引入：使用机械可以给人们的工作带来方便，但在实际使用过程中，我们却做了一些并不希望做的功。
以课本图3－32为例，研究做功的情况。让学生分析得出哪个功是我们所必需要做的？哪个功并不是我们所需要做的，但不得不做的？
小结：必需要做的这部分功叫做有用功；虽然不需要，但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功；两者的总和叫总功。
　　　W总＝W有用＋W额外
讨论：在上述例子中，如果考虑绳子的自身重及滑轮轴心处的摩擦，所做的额外功还有哪些？
　　　――克服绳子重力做的功，克服摩擦做的功。
想一想：你认为哪一种方法更好？
　　　（提示：从做功的角度来分析）
　　　　它们的有用功是多大？额外功多大？
小结：从能量的转化角度来分析，　
总功（人提供的能量）一方面转化为有用功（物体增加的势能）；
另一方面转化为额外功（机械增加的势能或摩擦产生的热能）
机械效率：有用功跟总功的比值，用η表示。η越大，机械工作时能量的利用率越高。
在使用机械时，总是尽可能减小额外功以提高机械效率。
实际使用机械时，机械效率总小于1！
练习与讨论：幻灯片8－9
提问：出示图片――盘山公路。思考筑路采用这种方式有什么好处？
小结：斜面也是一种简单机械。使用斜面可以更省力。
　　　　　　　　　　　　
作业：作业本
第4节　动能和势能
教学目标：1、知道物体由于运动而具有的能叫动能，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关
　　　　　2、知道重力势能及重力势能的决定因素，了解弹性势能及弹性势能的决定因素
　　　　　3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化，了解机械能和其他形式的能的转化实例
重点难点：动能、势能　动能和势能的转化
教学过程：
引入：（1）台风“桑美”破坏力极大，原因：机械能大。
（2）图片出示“小鸟”、“飞机”，提问“两者有何联系？”
　　――小鸟撞飞机
报道：大飞机“害怕”小飞鸟（一）
　　　飞机和飞鸟，一个是钢筋铁骨，一个是血肉之躯，鸟撞飞机岂不是以卵击石？然而，两者在蓝天相遇，飞机真的很怕小鸟。1912年，一只鸥鸟卡入一架飞机的操纵器后，飞机掉入大海，首开鸟毁飞机记录。据统计，仅1960年以来，世界范围内由于飞鸟撞击至少造成了78架民用飞机损失、201人丧生，250架军用飞机损失、120名飞行员丧生。国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。那为什么会造成这样的事故呢？（未完待续）
　――原来这都和动能有关
一、动能
⑴定义：物体由于运动而具有的能。
图示举例各种具有动能的物体（奔跑的狗、飞翔的飞机、转动的齿轮、漂荡在空中的热气球），并再由学生举例。
⑵决定动能大小的因素
提问：让学生根据生活经验猜测物体的动能大小和什么因素有关？
实验：试一试
　　　　将4枚相同的铁钉钉入木头内，保持相同的深度。
首先，让一个学生分别用两个质量不同的锤子以相同的速度敲击两枚铁钉，观察结果
然后，再让另一位同学用同一锤子分别以不同的速度敲击另两枚钉子，观察结果。
结论：运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。
⑶动能的利与弊
报道：大飞机“害怕”小飞鸟（二）
当鸟与飞机相对而行时，虽然鸟的速度不是很快，但是飞机飞行的速度很快，这样
对于飞机来说，鸟的速度就十分快了。速度越快，小鸟的动能也越大，撞击的力量就会越强。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以一只小小的鸟也能变成击落飞机的“炮弹”。
视频演示：台风、洪水、地震、泥石流等对人类的危害
再由学生举例说明动能其它的弊处和对人类的益处（如风力、水力发电，各种动力机械等）
过渡：当我们从工地附近走过时，会看到工地上会有一些安全警示牌，同时你也会特别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义？你又会担心什么？
　　　　　　　　　　　
　　　　当心落物　　　　　　当心吊物　　　　必须戴安全帽
――担心落物。那么落物的动能又是从哪儿来的呢？
　――势能转化而来。
二、势能
㈠重力势能：
定义：物体由于被举高而具有的能。
　探究：重力势能的决定因素是什么？
结论：物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
㈡弹性势能：
演示：取出一音乐盒，上好发条，使其发出动听的声音，同时也可看到风车不停地转动。
提问：在上述过程中，是什么能转化为了动能和声能？
　　　――弹性势能
定义：由于发生形变而具有的势能。
　　　由学生举例说明具有弹性势能的各种物体。如弹弓、弩、机械手表等。
演示：以弹弓为例，说明弹性势能的决定因素
小结：弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大，弹性势能就越大。
过渡：视频显示――过山车：
开始时，过山车在高处在没有任何动力的情况下高
速下滑至环形铁轨后，便从环内壁向上爬升，并贴着轨
道绕了一圈，然后冲上了凌空的“断桥”。车子在“断
桥”处静止下来，然后又倒着回去，回到了起点，真是
刺激！没有动力，小车是如何动起来的呢？
　　　――是通过势能转化而来的
三、动能和势能的转化
演示：摆球的摆动　滚摆的运动
　　　让学生完成该实验习题有关的空格。
表演：取出两个游游球（YOYO），让学生上台表演，看谁做的好。
小结：物体的动能和重力势能可以相互转化。
讲：物体的动能和弹性势能也可以相互转化，你能举例吗？
例：跳水运动员跳水；蹦蹦床等。
思考：在上述摆球和滚摆两个实验中，小球和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点，你知道是为什么吗？
　　　――由于受到摩擦等阻力的缘故。
思考：小球和滚摆的机械能到哪里去了？——空气的热能。
强调：如果没有受到摩擦等阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能的总量保持不变。
动能和势能的转化的应用：
说一说：让学生根据课本上的两幅图（撑杆跳、水力发电）来说一说其中能量是如何转变的。
讨论：P93图人造卫星。
课堂练习：课后练习1－2题
作业本：1、作业本
　　　　2、ppt作业：我国大江、大河水电站建设情况介绍
第5节　物体的内能
教学目标：1、了解内能的概念
　　　　　2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
　　　　　3、知道热量的概念，知道功和热量都可以用来量度内能的变化
　　　　　4、知道燃料的热值
重点难点：做功是改变物体内能的一种方法
教学过程：
引入:1）回忆滚摆实验，思考：
1.滚摆在没有空气阻力的理想状况下运动，机械能如何转化？
2.在有空气阻力情况（现实情况下）下的机械能如何转化？
2）自行车刹车时，原来的动能是消失了呢？还是转化成了其他的能，它称为什么能？
1、 内能（热能）
实验：红墨水扩散（学生回顾以前所学的相关知识）
回忆：物质由分子、原子或离子构成。分子等微粒在不断的运动。
――1、物质内部大量粒子在做无规则运动——热运动。
2、温度越高，粒子的无规则运动（热运动）越剧烈
内能：物体内部大量做热运动的粒子所具有的能
讨论：日常生活中那些物体具有内能？读图P95、分析、归纳
讨论：书P95——1、2。
得出：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小。
区别：内能与机械能
1)内能与机械能是两种不同形式的能量。
2)一切物体都有内能，内能与物体内部的分子热运动以及分子间的相互作用情况有关，内能大小与温度有关。
而机械能则决定于整个物体的机械运动情况，与物体的运动速度和高度等有关。
二、做功可以改变内能
引入：生活体会――冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖；
用锯条锯木板时，用手摸一下锯条，会觉得很烫；野
外生存中取火的一种方法是钻木取火，等等。
演示实验：克服摩擦做功、压缩气体做功
⑴克服摩擦做功：（如图所示）可以看到U型管中
的红墨水左降右升。
⑵压缩气体做功：实验时看到棉花燃烧起来.
解释：⑴在摩擦生热的过程中，克服摩擦做了功，使物体
的内能增大，温度升高；
⑵活塞压缩空气做功，使空气内能增大温度升高，
达到棉花的燃点使棉花燃烧。.
（摩擦和压缩气体都可以说是对物体做了功）
结论：对物体做功，可以使物体的内能增加。
演示实验：气体对外做功实验
　⑴如课本112页的实验
　⑵生活例子：开啤酒瓶，观察瓶口发生的现象。
　⑶如图所示，加热试管中的液体，沸腾时，可以
看到塞子被冲出。
解释：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低,使
水蒸气凝成小水滴。
结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。
小结：从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
联系与应用：
⑴为什么气温随高度的增大而降低？
　　――地面附近密度较小的空气吸收太阳辐射膨胀而上升，推挤周围空气对外做功，内能减小，温度降低；当上层气团因放出热量温度降低而下沉时，气团收缩，外界空气挤压气团，对气团做功，使气团的内能增大，温度升高。（不讲）
⑵为什么用气筒给自行车打完气后，摸一下气筒外的外壁，会变热？
　当我们给充足气的轮胎放气时，能看到在气门芯附近有一些小水珠，能解释这种现象产生的原因吗？
三、热传递可以改变内能
实验、
思考（1）火柴为什么会掉下来
（2）金属棒的内能为什么会增大
（3）金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度，为什么
（4）这个实验中的内能的转移与水的冷却实验中内能的转换有什么不同
读图P96采用冷敷降低体温,小结：
1） 热传递也可以改变物体的内能。
2）从能的转化看，热传递实质上是内能从高
温物体传递到低温物体，或从同一物体的
高温部分传递到低温部分的过程 。
3）在热传递中，传递的能量的多少叫做热
量，用Q表示。
4）物体从外界吸收多少热量，内能就增加多
少；物体向外界放出多少热量，内能就减
少多少，热量是物体内能转移的量度。
5）单位：功、能、热量的单位都是焦耳。
讨论：有一个装有铁屑的烧瓶，可以用什么方法使铁屑的内能增加？
小结：改变物体的内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的，但本质上有所区别。
第6节　电能的利用（4课时）
教学目标：1、理解电功率的概念，知道电器额定功率的含义
　　　　　2、理解电功率跟电流电压的关系，知道电功的概念，并能进行简单的计算
　　　　　3、知道电能表是计算消耗通电的仪表，学会家用电能表的读数和计算电器消耗电能的方法
重点难点：做功是改变物体内能的一种方法
教学器材：
教学过程：
第1课时
引入：电能是人类最常用的一种能量，现代人类生活对电的依赖性非常强。
设问：假如当今生活中没有了电，它会给我们带来哪些影响呢？
电能的优点：清洁无污染、便于远距离输送、使用方便、易转化为多种形式的能.
1、 电功简介：
讨论：下列各图中，电流是否做功？电能分别转化为什么形式的能量？
例：电视机，电能——光能、声能等；油烟机，电能——机械能；
应急灯（充点时），电能——化学能。
（ppt）
得出：1.电流通过电器时，会对电器做功。2.电流对电器做功时，能将电能转化为其它形式的能。3.电流对用电器做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.
电功：
1、电流会做功; 电流所做的功叫电功。
2、电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程.
3、电流对用电器做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.
二、电功率
问题：让一台电风扇与一台立式空调比较,工作相同的时间，它们所消耗的电能相同吗？
结论：电流做功是有快慢的。引出电功率的概念。
1、电功率――电流单位时间所做的功。描述电流做功的快慢。
２、计算公式：P=W/t
3、单位：瓦特（W）或千瓦（kW）
问：某电动机工作时的功率为６０千瓦表示：
电动机每秒钟做功60000焦。
阅读一些电器设备的电功率。（ppt或书P101）
4、电器的额定电压和额定功率
展示：出示一个电灯泡、一台收音机。说明电器所标注的额定功率和额定电压值。
额定电压――用电器正常工作时的电压。
额定功率――用电器在额定电压下消耗的功率。
提问：灯泡的额定功率60瓦表示什么意义？
　　　――表示电流通过白炽灯1秒内做的功为60焦。
5、实际电压与实际功率
实际电压：将用电器接入某一电路中时，电路所提供的电压。
实际功率：用电器在电路中实际上所消耗的功率
想一想：额定值与实际值一定相同吗？
比较额定值与实际值的关系：
1）将一个标有“PZ220---100”字样的家庭照明灯泡
问：（1）它的额定电压、额定功率各是多少？
（2）接入到220伏的电路中。它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系？
2）如果将它改接到300伏的电路中。问：
（1）它的额定电压、额定功率各是多少？
（2）它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系？
3）如果将它改接到110伏的电路中。问：
（1）它的额定电压、额定功率各是多少？
（2）它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系？
归纳
（1）当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作
（2）当U实（3）当U实>U额时，P实>P额，用电器都不正常工作（可能损坏）。
注意事项：
1.购买电器时要根据实际所需选择合适的功率。
2.使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。
第2课时
问题：在家中，我们常会发现有些灯泡接入时电路时很亮，有些灯泡接入电路时却很暗。那么决定灯泡亮暗的主要因素是什么呢？
探究：灯泡亮度与电功率的关系
　1、作出假设：功率越大，灯泡越亮
　2、设计电路：因为所提供的是三盏额定电压相同（功率不同）的电灯，
所以要进行比较，则需要设计成一个并联电路，并画
出电路图。
3、进行实验，并填表
　4、交流并得出结论：灯泡的电功率越大，灯泡越亮。
三、电功率的计算
猜测：小灯泡的电功率与哪些因素有关？
　　根据所学的电学知识进行猜测。
1、研究电功率与电流的关系
　设计方案与电路。
　组成并联电路。实验。
　结论：在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡消耗的电功率越大。
2、研究电功率与电压的关系
　设计方案与电路。
　组成并联电路。实验
　结论：在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越高，灯泡消耗的电功率越大。
　通过上述两个实验得出电功率的决定因素。实验中注意控制变量法的应用。
＊ 电功率计算：等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。
（通过多次精确测量得到）
　　　　　　P＝UI　　　单位：瓦特　或　伏·安
想一想：根据欧姆定律，还能够得到有关求P功率的计算公式有哪些？
　　 P＝U2/R P=I2R
讨论：公式P=W/t与P＝UI有什么不同？
四、电功的计算
由，可推导出电功的计算式，即：W＝UIt　
就是说：电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。
电功的单位是焦，所以：1焦=1伏·安·秒
（根据欧姆定律可推导出：
W＝I2Rt W=U2/Rt　）（注：推导式在纯电阻电路中方可使用）
例题：书P104
例2：.一个电灯的电阻484欧，接在220V电源上使用，消耗了　6.0×104J的电能。求通电时间多长？通过它的电流是多大？
练习：书P106——2
第7节　电热器
教学目标：1、熟悉常用的电热器，知道电热器是利用电流热效应工作的
　　　　　2、理解电流通过导体发出的热量跟哪些因素有关，理解焦耳定律
　　　　　3、初步学会运焦耳定律进行简单的计算
重点难点：焦耳定律
教学器材：电流热效应演示仪、滑动变阻器
教学过程：
第1课时
课堂引入：出示驱蚊器、电热壶。
讲：现在家庭生活都实现电气化，烧饭用电饭煲，烧开水用电热壶，请问，当电流通过电热壶时，能量发生了怎样的转化？
电能——热能。
那么，当电流通过电灯呢？电能——热能、光能。
1、 电流的热效应
讲：生活中的部分家电在使用中会发热，当电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。电流通过导体产生的热量叫电热。
提问：电热器工作时能量是如何转化的？你还能再举其它利用电流热效应的电器吗？
　　　　电热水器、电热毯、电烘箱、热的快、电取暖器等等…
电热器：就是利用电流热效应工作的用电器。
（图）出现多种电热器。
二、电流热效应的利与弊
学生讨论：热效应的利与弊。
――优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。保险丝可利用热效应切断电路、保护电路。
白炽灯利用热效应发光。
――缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘层而引发火灾；
　　　　　②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。如电脑、电视机。
防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为了更好散热而特别设计的结构（散热窗）。
（学生讨论）
告知：电热器的共同结构 ——主要元件是发热体，一般电阻较大，当电流通过它时，能产生较多的热。
2、 电热的计算
过渡、思考：电流通过导体会产生热，电流通过导体产生的热的多少与哪些因素有关呢？
㈠探究电热与哪些因素有关
1、提出问题：电流通过导体产生的热与哪些因素有关呢？
2、学生猜想：与I、R、t有关。（可结合生活经验，并说明简单的理由。）
3、设计实验：出示实验装置，思考采用什么方法和如何利用实验仪器来进行实验。
　注意控制变量法的使用。
⑴控制t、I相同，研究电阻与热效应的关系
⑵控制t、R相同，研究电流与热效应的关系
⑶控制I、R相同，研究时间与热效应的关系
4、进行实验：略
5、获得结论：当电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；
　　　　　　当电阻相等时，电流越大，电流产生的热量就越多；
　　　　　　通电的时间越长，电流产生的热量就越多。
㈡焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体
的电阻成正比，跟通电时间成正比。
Q＝I2Rt
思考：电饭锅接入电路时，电饭锅和导线中都有电流通过，因此都要发热。可实际上是电饭锅变得很热，而导线的发热却觉察不出。这是什么原因？
㈢电热计算的方法
例题：有一种新型的吹具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？
思考：上题还可以用什么方法来求解？
若电流所做的功全部转化为电热器的内能，即为纯电阻电路，则：
　W＝Q　　所以，Q＝W＝UIt＝I2Rt
　　　　　　也可　Q＝W＝Pt
作业：作业本
第8节　核能的利用
教学目标：1、知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式　
　　　　　2、了解和平利用核能的方式
　　　　　3、了解核能和平利用的进展，了解核能的优点和核能开发可能带来的问题
重点难点：核裂变
教学过程：
引入：通过介绍二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹和两图片引出核变。
一、裂变和聚变
1、核裂变
　――质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。
　举例：中子轰击铀235产生核能
链式反应（chain reaction）：如果产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致一系列铀核持续裂变。
原子弹――根据核裂变的原理制成。属于不可控制的链式反应的结果！
2、核聚变
　――2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
　举例：氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，同时放出大量能量。
　由于聚变反应需要在很高的温度下才可发生，所以也叫热核反应。
氢　弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗？如何才能有效地控制核能的释放？
二、核能的和平利用――核电站
讲授：如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。
　　可介绍如何控制核裂变的反应速率（如右图）
＊核电站
　――利用原子核裂变时产生的大量热量，使水
　变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。
如图所示
　　　　　图一：秦山核电站　　　　　　　　　　　　图二：核电站示意图
思考：根据图二，思考在电站工作过程中，能是如何转化的？
　　　　　　　　核能→内能→机械能→电能
三、放射线
讲授：核变过程中除了放出大量热量外，同时也会放出许多肉眼无法看见、能量很高的射线
　　　如以下三种：
　　α射线：带2个单位正电荷，是氦原子核
　　β射线：带1个单位负电荷，是高速的电子流
γ射线：电中性
放射线的益与害：
大剂量的放射线对人畜会造成伤害，但较小的量并加以控制
则可以为人类做许多的事，举例说明。
小　　结：核能与和平利用
课堂练习：课后1－3题
作业：作业本
探究：测量斜面的机械效率
提出问题：你认为影响斜面的机械效率的因素有哪些？
建立假设：可能与…….有关
提供器材：长方木块、小车、砝码、长木板、弹簧秤、刻度尺
设计方案：在实验中需要进行哪些操作？要测量哪些量？并设计实验
　　　　　数据记录表。
讨论交流：
进行实验：记录数据
交流与总结：
重力势能的决定因素是什么？
提出假设：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？关系如何？
设计实验：
1、 小组讨论：如何利用所给器材进行假设的检验
［矿泉水瓶、水、沙子］？
　　　　　　　 如何在实验中控制有关的变量？
　2、小组交流，师生共同点评
　3、分小组进行实验
总结反思：学生交流实验现象和结果，并获得结论。
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