人教版九年级物理18.1-电能 电功-教案

学校 年级 九年级 全一册 学科 物理 教师 1课时
章 第十八章 电功率 节 第1节 电能 电功 页数 P87-90
教学目标 1、了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位； 2、会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识； 3、从能的转化角度认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的； 4、通过实验探究电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关，能利用电功公式进行相关计算。
教学重难点 重点：电能和电能的计量； 难点：对电功概念的理解。
教材分析 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。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。
教学实验器材 电能表、电源、电流表、电压表、导线、小灯泡、开关、多媒体课件
教 学 过 程

[引入新课]最近一段时间以来，我们一直在学习电学知识。但说到电，其实，我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少多少电费。谁知道你家用来测量每月消耗多少电能的仪表叫什么？谁又知道供电部门是根据什么来计算你家一段时间内消耗的电能的？电流能做功吗？求电流所做的功的公式是不是W=FS呢？
布置学生在课前利用手边的一切资料，教材、书籍、报纸、杂志、网络等收集以下信息：1、电能有哪些来源？2、电能在生活和生产中有哪些应用？3、记录家中电表铭牌上的文字。播放关于能源的多媒体资料，如风能发电、管道输油、水电站、火车运煤等场面。刚才播放的片断，都是关于能源的。能源是人类社会发展进步的重要资源之一。随着经济的快速发展，我国对能源的需求日益增长。电能在现代社会的生产和生活中有着广泛的应用，我们的社会一刻也离不开电能。这一节课我们一起来学习第18章电功率的第一节电能。
[新课教学]
一、电能
1、电能的来源
观察章首页，说一说。你知道这是什么吗？风车田的风车是用来发电的，风车发出的电是由什么能转化来的？风力发电有什么好处？风车发出的电是（由于风吹动风车转动）由风能转化来的，风能利用起来简单，而且不会造成环境污染，是一种清洁能源。
除了我们刚才了解的风力发电外，同学们还知道什么可以发电？火力发电，是用煤来发电的；水力发电，例如三峡发电站就可以发电。一些小水电站也都是利用水力发电的。核电站，我们国家有大亚湾核电站和秦山核电站。太阳能发电，潮汐也能发电，地热、有些废料垃圾也能发电。还有许多尚未开发的新能源能变成电能。
电能的来源：由电源提供，电源将其他形式的能转化为电能。 如：发电机（火力发电、水力发电、风力发电）将机械能转化为电能；太阳能电池将太阳能转化为电能；电池（干电池、蓄电池）将化学能转化为电能……
2、电能的利用
今天的人们，已经离不开电了。无论走到哪里，都可以看见电能在工作。你知道的用电的地方有哪些，电能是怎样工作的？电能让电灯泡发光，电能通过灯泡转化成了光能。电能还能转变成热能，如电饭锅、电炉、电热水器等。电能还能转变成动能，如电风扇、电动车。用电的地方涉及了我们生活的各个方面，随着我们生活水平的不断提高，用电的领域会越来越多，电对我们的作用也会越来越重要。所以，我们在大力开发无污染、低能耗的电力资源的同时，一定要养成节约用电的好习惯。
电能的利用：由用电器来完成。用电器将电能转化为其他形式的能。（举例说明）
3、电能的单位
电能的主单位：焦耳， 简称：焦， 符号：J
电能的常用单位：焦耳（J）； 度； 千瓦时（kW·h）
1度＝1 kW·h＝1×103W×3600s＝3.6×106J
1度（1千瓦时）电的作用：可以炼钢约1.6kg；采掘原煤约100kg；可以使电车行驶约0.85km；可以灌溉农田约330m2；洗衣机工作约2.7h；电脑工作约5 h；生产化肥约0.7kg。
从以上的这些数据，大家知道一度电在我们生活生产中的作用，也应该明白我们在生活中应该节约每一度电，一定要养成节约用电的好习惯。
二、电能的计量——电能表（电度表）
1、电能表的用途：测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。


2、电能表的单位：度 或者 千瓦时（kW·h）
3、电能表上的参数
（1）、“220V”表示这种电能表的额定电压是220V，应该在220V的电压下使用。
（2）、“50Hz”表示电能表应在50Hz的交流电路中使用，它是一只交流电能表。
（3）、“10（20）A”表示这个电能表的额定电流为10安培。正常情况下电路中的电流应不大于10安培。短时间应用电流允许大一些，但不能超过20安培，否则会损坏电能表。
（4）、“600 revs / kW·h”表示接在电路里的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转过600转。
（5）、“kW·h”表示电能表计量的单位为kW·h（度）。
4、电能表的读数
数字盘上一共有五位数字，但最后一位是在红色框里的，红框表示的是小数点，红框里面的数是小数点后面的数，一般可以不读。


一段时间内用电器实际消耗的电能为两次读数之差。


5、认识新型的电能表：IC卡电能表。
阅读课文资料，说一说IC卡电能表有什么优点。比如说它不用工人师傅每月查电表，节省许多人力，还能避免出错，省去了收电费时的许多麻烦。
三、电功
演示电动机提升钩码。思考：钩码提升过程中是谁对谁做了功？此实验说明了什么？电流通过电动机做功的过程中能量是如何转化的？

总结：电流能够做功，电流做的功叫电功。（板书）
引导学生联系生活中电流做功的其他实例。电风扇扇风时；电炉烧饭时；电灯发光时；给蓄电池充电时……
总结：电流做功的过程就是电能转化成其他形式能的过程。
1、电功：电流所做的功叫电功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能，即电流就做了多少功。
2、电功的符号：W
3、电功的单位：焦耳， 简称：焦， 符号：J
4、电功的计算
电流做功的过程伴随着电能转化为其他能的过程，那么，电流做功的多少可能与哪些因素有关呢？探究消耗电能的多少与什么因素有关，可以观察或测量电能转化成的其他能的多少，电能可以转化成机械能、内能、光能、化学能等。
根据实验条件，选择观察电灯的亮暗来探究电功与什么因素有关？说明：电灯亮是指在单位时间内产生的光能多，因此相同时间内消耗的电能也多。用控制变量法进行下面的探究过程，同步演示实验：①、相同时间，相同电流，电压高，电功多；②、相同时间，相同电压，电流大，电功多；③、相同电压，相同电流即同一电器，工作时间越长，消耗的电能越多。总结：电灯两端电压越大，通过的电流越强，通电时间越长，电流做功越多。
精确的实验表明：电流在某段电路上做的功，跟这段电路两端的电压、通过电路的电流、通电时间成正比。用公式来表达为：W=UIt
结合欧姆定律I=U/R，可得W=I2Rt=U2t/R
①、三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路。
②、公式中物理量的单位要统一。
电压U——伏（V） 电流I——安（A） 电阻R——欧（Ω）
时间t——秒（s） 电功W——焦（J） 1焦=1伏·安·秒。
四、例题：教材第90页 例题，略
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课堂练习
1、一只电热器，当它两端的电压为220V时，通过它的电流为2.0A，问需通电多长时间，才可消耗2.2kwh的电能?
2、一电能表表盘上标明“1200r/（kwh）”，将某用电器单独接在该表上，当用电器工作4min后，电能表转盘转过60r，若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流？
3、已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V，通过电动机的电流是0.5A.如果所耗电能的60％转变为叶轮转动的机械能，则通电1min可获得多少机械能?
4、“电能表常数300 r/(kW·h)”表示用电1 kW·h电能表转盘转动的圈数为 转。若消耗电能2kW·h，则电能表转盘会转过 转。若消耗电能0.5kW·h，则电能表转盘会转过 转。若电能表转盘转过了30转，则说明消耗了电能 kW·h。

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