沪教版第十六章电流做功与电功率第1节电流做功教案
第十六章 电流做功与电功率
教学目标:
①了解电能的各种来源与应用;
②会使用家庭电能表。
教学重点:
从电能的各种来源与各种应用来学习电能。
教学过程
一、引入新课
在我国新疆的达坂城有一块巨大的田,这个田里种的不是庄稼,而是风车,被称为风车田。这些风车是干什么的?是用来观光的吗?不是,它是用来发电的。风车发出的电是由什么转化来的呢?一个风车一天能发多少电?风力发电有什么好处?这许多问题还真值得我们静下心来,认真思考。
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七章电功率的第一节电能。
第一节电流做功(第一课时)
一 电能
二、进行新课
(一)电能的广泛来源和应用
1.电能的来源
我国现在有各种各样的发电厂,火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电、潮汐发电、地热发电,还有各种各样的电池……它们把不同的能转化为电能。电能的来源很广泛。
2.电能的应用
电,时时刻刻在为我们服务。无论走到哪里,都可以看到电能在工作:
电灯泡把电能转变为光能,给我们照明。
电动机把电能转变为动能,使电风扇旋转、电力机车飞驰;
电热器把电能转变为热能,能烧水、能使电热孵化器孵出小鸡;
电视机、电脑依靠电能工作,把各种信息加工后传达给我们……
(二)电能的单位
电能的单位有:度(千瓦时)和焦耳,其中千瓦时和度是一样的,它是千瓦时的学名,其符号是:kW·h,
焦耳是物理学中常用的能量的单位,简称焦,符号是J。它们的换算关系是:
1kw·h=3.6×106J
那么1度的能量有多大呢?
请同学们看课本P40小资料。
电炉炼钢1.6吨;采掘原煤105kg;电车行驶0.85km;一次灌溉农田330m2;洗衣机工作2.7小时;电脑工作5小时……
(三)电能的测量
1.测量工具:电能表,又叫电度表。
2.读数方法:一段时间内电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用去的电能。
(电能表用来测量在一段时间内消耗的电能。电能表读数时的单位是度,也就是千瓦时,读数时要注意,上面所显示出来的数字的最后一位是小数点后面的数字。电能表并不能直接显示消耗的电能,在一段时间内消耗的电能,是这一段时间前后两次电能表的读数的差。)
在实际生活中,为了计算电费方便,读数时常常只读整数,小数略去不计。
3.电能表的铭牌上各项参数的意义。
“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用。
“10(20)A”是说这个电能表的标定电流为10A,在短时间应用时电流允许大些,但不能超过20A。
“50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电路中使用。
“600r/(kW·h)”是说,接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转。
三、随堂练习
1.小明家中的电能表月末的示数是3706,月初的示数是3646,这个月他家用去了多少电能?如果电费为0.45元/度。这个月他家应交多少电费?
2.我家的电能表铭牌上标有“3000r/(kW·h)”的字样,在一段时间里我观察到它的表盘转过了75r,问我家这段时间用了多少电能?
四、课堂小结
(小结本节学习的过程、知识和方法)
五、作业
1.附加练习。
2.动手动脑学物理
六、板书设计
第十六章 电流做功与电功率
第一节 电能
一、电能在现代社会中的广泛来源与应用
风能、水能、化学能、太阳能、热能、潮汐能等
电灯、电动机、电风扇、电热器、电视机、电脑……
二、电能的单位
度/千瓦时(kW·h)、焦耳(J)
1度=1kw·h=3.6×106J
三、电能的测量
测量工具──电能表。
读数方法:一段时间内电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用去的电能。
第一节电流做功(第二课时)
一、自主学习
1.电流通过日光灯,灯亮了,这个过程消耗了电而得到了光,从能量的角度看,消耗了什么能?得到了什么能?
2.(1)生活中的电能表的作用是什么?表盘上的各种数字、符号的含义,说出它的读数方法、单位及换算以及怎样测算家庭电费。
⑵让学生根据图16—2测算5月份的家庭电费。
3.阅读课本,分析(1)电功的定义、单位及换算
(2)在探究“电流做功与哪些因素有关?”实验中,实验的设计依据是什么?采用的方法是什么?怎样来判断电流做功的多少?
(3)电流做功与哪些因素有关?采用控制变量法,用语言描述出电功与电流、电压的关系。
(4)电功的公式:___________,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的___________、流经电路中的___________和___________的乘积。
二、合作探究
1、举出电流做功的过程,让学生分析讨论课本图15—1中的能量转化,理解电流做功的实质:___________
2、电流做功与哪些因素有关。引导学生:
(1)、注意认识设计实验的方法、实验设计的依据、实验观察的内容。
(2)、按图组装器材进行实验探究,并收集相关的数据,进而分析得出结论。
(3)、分析课后作业2、3,更好的理解实验设计的思路。
3、电功的单位、换算和计算公式
4、结合欧姆定律,推导出计算电功的常用公式:W=UIt、W=I2Rt W=U2/R t
串联电路:W1:W2=R1 :R2 并联电路:W1:W2=R2 :R1
三、重难点知识突破
练习1.三峡水电站年发电量可达8.47×1010 kW·h,合___________J。若按平均每户年耗电700 kW·h估算,这些电能可供______户居民使用一年。
练习2.现有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,分别接入电源电压为220 V的电路中,在相同的时间内,它们的放热情况是 ( )A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断
练习3.李明利用如图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。他在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲>R乙,通电一段时间后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关 ( )
A.电压 B.电流 C.电阻 D.通电时间
图2
练习4.小明用如图2所示的装置,研究电压相等时,电流热效应跟电阻的关系。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
(1)请你用笔画线作导线,帮他连接好电路。
(2)这样连接目的是__________ _。
(3)实验过程中可以观察A瓶中温度计的示数大于B瓶中温度计的示数,这表明___________ _______
三、知能应用,巩固提高
1.三峡水电站年发电量可达8.47×1010 kW·h,合___________J。若按平均每户年耗电700 kW·h估算,这些电能可供______户居民使用一年。
图1
图1
2.现有甲、乙两只电炉,已知电炉电阻R甲>R乙,分别接入电源电压为220 V的电路中,在相同的时间内,它们的放热情况是 ( )
A.甲放热多 B.乙放热多
C.同样多 D.无法判断
3.李明利用如图1所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。他在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲>R乙,通电一段时间后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关 ( )
A.电压 B.电流 C.电阻 D.通电时间
4.某电能表的表盘上标有“5(1 0)A”字样,则下列说法正确的是 ( )
A.电能表的额定电流是1 0 A
B.电能表的额定电流是5 A~1 0 A
C.通过电能表的电流不能超过5 A
D.电能表允许通过的最大电流为1 0 A
四、诊断评价,拓展提升
1.电流做功的过程实际就是将 转化为 的过程。电流做了多少功,就有多少 的能量。
2.电能表接在家庭电路中,是为了测量 ( )
A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
3.小亮家中电能表在月初时的示数是,在月底时示数为,这个月他家用的电能应是 ( )
A.1 00 kW·h B.100 J C.10 kW·h D.1 0J
4、科技小组的同学用一段1 1 00Ω的电阻丝,制作了一只电烙铁。当把它接在220 V的电源上时,通过的电流是多少?1 0 min内它放出的热量是多少?
学案参考答案:
重难点知识突破:练习1、3×1017 , 1.21×108 练习2、B 练习3、C 练习4、(1)图略 (2)控制两段金属丝的电压相等 (3)在电压相等时,导体的电阻越小,产生的热量越多标
诊断评价:1、电能,其它形式的能,电能转化为其它形式
2、C 3、C 4、0.2A,2.64×104J