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
教学用具:酒精灯、滤纸、细绳、氢氧化钠固体、硝酸铵晶体、烧杯、玻棒
教学过程:
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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
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。
练习:1、结合课本83-84页的图片,说说能量形式发生如何的转化。
2、还能举出其它有关能量转化的例子吗?
演示:氢氧化钠、硝酸铵的溶解实验。思考能的转化。
课堂练习:课本85页练习1-2题
作业:作业本
第2节 能量转化的量度(2课时)
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:
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第1课时
引入:以举重、马拉车为例,说明能量的相互转化。并引出能量转化的量度――功
一、功
读图并思考:从力和运动角度分析,举重运动员向上举起杠铃和马向前拉车两种情景有什么共同的特点?
――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:1、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。
2、要注意做功与“做工”和“工作”的区别。
3、功必须具备两个要素(力和力的方向上通过的距离)
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?
――静止不动和水平方向运动都没对重物做功
匀速向上运动对物体做了功
强调功所需具备的两个要素。
*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;
二、功的计算
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?
例:某大厦楼高50米,完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104米3,还需用其他建筑材料共约2×104米3,假设混凝土的密度为2.5×103千克/米3,其他建筑材料的平均密度为1.5×103千克/米3,取g=10牛/千克。
⑴此大厦的自重为多大?
⑵勘测表明,该大厦的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面积为1×103米2,此大厦的最大载重量为多大?
⑶若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需给水施加多大压强?若每天要把100米3的水从地面送到楼顶上,每天至少应对水做多少功?
小结:以举重和马拉车为例,说明功和能的关系。
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。
课堂练习:课后练习1-3题
第2课时
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。
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) OR 牛·米/秒(N·m/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
例1:有两台功率大小不同的起重机,已知它们的功率之比是1:3,若让它们完成相同的功,则所用的时间之比是______;若它们的工作时间相同,则完成的功之比是______。
例2:高出水面30米处有一个容积是50米3的水箱,要用一台离心式水泵抽水给水箱,1小时即可能把水箱充满。这台水泵的功率至少是多少kW?(g=10牛/千克)
第5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:
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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。
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:通过师生共同从撬苹果的实验,以及播放动态视频画面,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。
练习:见作业本的练习6,学生完成并选择部分在黑板上完成。
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:
屏显:播放一段韵律操的动态视频画面,并请同学寻找其中的人体杠杆。
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。
三、杠杆的历史及发展过程
介绍:古代历史上使用的各类杠杆:舂、桔槔,并播放舂和桔槔的视频片段
介绍:在建造大型的建筑工程时,也很广泛地运用了杠杆,譬如中国的长城、古埃及的金字塔[屏显图片]古代建筑大型工程时的劳动场景,并请学生找出其中所使用的杠杆。
而到了现代,杠杆的使用已变得越来越广泛,深入到了生产和生活的各个角落……
显示:在优美背景音乐下,屏幕上依次出现在不同历史时期的杠杆图片
从猿人→古埃及的金字塔→长沙出土的战国时期的天平→中国的长城→现代建筑工地上的机械手臂……
第2课时
学生实验:能量的转化与守恒
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 3、不能省力
2、相当于是一个等臂杠杆(作图进行分析)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(三)
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。
第4节 动能和势能(1课时)
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:
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引入: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:近年来,余杭的经济发展迅猛。临平各处都有不少的建筑工地。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:物体的动能和势能可以相互转化。
思考:在上述两个实验中,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
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。
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。
课堂练习:1、中考全案71页第5题
2、课后练习1-2题
课堂总结:出示本次校运会图片,展示学生的风采,也让学生去探究更多有关能量转化的
奥秘。
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(2课时)
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:
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引入:我们都知道,运动的物体具有动能,高处的物体具有势能,能够燃烧的物体具有化学能…这些宏观的物体都具有一定形式的能。那么,微观的粒子是否也有能量呢?
一、内能(热能)
视频:红墨水扩散(学生回顾以前所学的相关知识)
――说明温度越高,粒子的无规则运动(热运动)越剧烈
内能(internal energy):物体内部大量做热运动的粒子所具有的能
举例说明物体的内能,并强调它的特点
*一切物体都有内能,内能的大小与温度有关。温度越高,内能越大,0℃以下的冰也具有内能。
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。
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?
第2课时
三、热传递可以改变内能
复习回顾:什么。是热传递?它有哪几种形式?
热传递:使能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。
传导――热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递
对流――通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递
辐射――热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递
演示实验:热传递可以改变内能
并设疑:将会看到什么现象?小图钉为什么会掉下来?金属棒的内能为什么会增大?
金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度,为什么?
出示图片:采用冷敷降低体温,并填空(课本113页图3-56)
结论:热传递可以改变物体的内能
热传递过程中传递的能量的多少叫热量,用Q表示,单位也是焦耳。
思考:用所学的知识解释下列图中发生的现象
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。
四、燃料的热值
引入:从人类最早发明火种开始,介绍人类使用燃料的历史。说明人类获利内能主要是从燃料中获得。
燃烧:一种剧烈的氧化反应。从能的转化角度看,是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
热值:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。
*注:单位质量、燃料的种类、完全燃烧三个要素。
*介绍几种常见燃料的热值
讨论:为什么我国“长征”火箭用的燃料是液态氢,而不是汽油?
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:
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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。人类广泛利用电能,不但是因为电容易传输,也是因为容易转化为其它形式的能(举例)。
一、电功简介:
提问:电能是通过怎样的过程转化为其它形式的能呢?
――电流通过对电器做功来转化电能。
电功――电流所做的功。反映有多少电能转化为其它形式的能
二、电功率
以迷你小风扇与吊扇为例,比较它们做功的快慢,从而引出电功率的概念。
电功率――电流单位时间所做的功。描述电流做功的快慢。
单位:瓦特或千瓦
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。
读图:如图所示的铭牌,你能读懂哪些内容?
介绍以下名称
输入功率――用电器消耗的总电功率。
输出功率――电动机(或发电机)输出的有用功率。
探究:出示两个不同额定功率的灯泡,提问学生,灯泡的亮度与电功率有关吗?
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
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、研究电流与电功率的关系
设计方案与电路。
组成并联电路。
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、研究电压与电功率的关系
设计方案与电路。 组成并联电路。
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。
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
练习:课后第1、2、3题
作业:作业本(一)
第2课时
复习引入:什么是电功?什么是电功率?它的大小等于什么?
课后练习分析。
四、电功的计算
实验探究――电流做功的大小由哪些因素决定?
实验猜想――可能与U、I、t有关
实验方法:通过改变电池的节数多少(改变U)、滑动变阻器的阻值(改变I)或通电时间(改变t)的长短,观察重物在各种情况下高度变化的大小。
实验结论:电流做功的多少与电压、电流和通电时间都成正比。
即: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。
W=UIt
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)
单位:焦、伏·安·秒
例:.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?
五、电能的测量
电能表(又称“千瓦时计”,俗称“电度表”)
――可以直接测量某段时间家中消耗了多少电能。
计量单位:千瓦时 kW·h
1千瓦时=3.6×106焦
使用方法:联接在进户线上,计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用户的用电度数。
思考:电能表上标注的“220V 5(20)A”、“600revs/kW·h”各表示什么意思?
*实验:如何用电能表粗略地测量用电器的电功率:
⑴测量原理:P=W/t
⑵需要测量的数据:时间t、电能表转盘的转数。
⑶需要的测量工具:秒表
例1:
第4课时 测定小灯泡的电功率
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: 课堂练习:1、课后练习
作业:作业本(四)
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。