日期
周次
课时
/
课题
3.6
电能(第1课时)
教材解读
目标
知识与技能
1.了解电能的各种来源及应用,能从能量转化的角度认识电能。2.知道电能的单位,认识电能表,会认读电能表,会通过电能表计算家庭电费。3.能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。4.
理解电功的概念、单位及其公式,会用公式进行简单计算。过程与方法1.通过阅读课本,养成学生的自学能力及阅读
、看图、语言表达能力。2.通过课前预习、课前准备、展示和汇报等多种形式开展小组合作学习,增强学生的社会实践能力、合作探究能力。3.通过调查,增强学生的社会实践能力。情感、态度与价值观1.学生在课前预习、课前准备、展示和汇报等活动中体验成功的喜悦,激发科学探究的兴趣。2.通过对“1度电在生产、生活中的用途”的认识,增强学生的节能意识。
重点
1.学会认读电能表和会计算电费。2.电功的计算。
难点
对电功概念的理解及利用电功公式进行计算。
学情
本课时电能和电功的知识是建立在日常生活基础上的,通过日常生活中交电费的依据,知道家用电器消耗的是电能。从能量转化的角度来认识电能和电功,它是前面力做功及能量转化在电学中的迁移。本课时内容从电能的各种来源、应用和计量等角度来认识电能,把它放在能源的背景下来学习,让学生从物理走向社会,形成节约电能的意识等。本课时重点是电能及电能的计量;难点是对电功的理解及计算电路中电流做的功。
教学准备
教师用:多媒体课件、家用电能表、各种电能表图片。学生用:导线、开关、学生电源、电压表、电流表、小灯泡
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:思考1:请你例举生活中经常使用的电器?这些电器利用何种能量工作的?思考2:人们为什么要广泛利用电能?电能容易传输;无污染能源;控制和调节方便。容易转化为人们所需要的各种能量。思考3:闭合开关,使台灯通电,有何现象?通电一会儿触摸灯泡,有何现象?读图:下列图中,电能分别转化为什么形式的能量?讲述:电能与电功1.电能转化为其他形式能量的过程就是电流
做功的过程。2.电流所做的功叫做电功。用W表示。
3.电功的单位电能、电功的单位与机械能的单位一样,也是焦耳。(J)电能的单位还有:千瓦时(kW·h)俗称“度”1千瓦时
=
3.6×106
焦耳思考:你家里消耗的电能,用什么仪表来计量?电能表。也叫电度表。千瓦时计。4.电能的计量——电能表(2)电能表计数及读数用电时,电能表的铝质转盘便转动起来,计数器就将电路中所消耗的电能记录下来。某段时间电能表上先后两次读数之差,就是这段时间电路消耗的电能。思考:你知道你家里每个月消耗的电能多少度吗?(3)电子式多费率电能表靠内部的电子电路计算消耗的电能,读数由液晶板显示出来。根据不同时间段用户的,用电情况分别计算费用。思考:空调用电器与电风扇用电器在使用相同时间里,消耗的电能一样吗?为什么不一样?不一样。不同用电器电流做功的快慢不同。2、电器的电功率1.观察以电器的铭牌,读出它们的电功率?思考:11W的含义?表示电流在1s内所做的功为11J2.电器的额定电压和额定功率额定电压: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。输入功率:用电器消耗的总电功率。变成液态水,水蒸汽变成雾,水结成冰,火柴、蜡烛燃烧,白糖溶解水中,燃放烟火。3.一些电器设备的功率4.图3-80
是某型号全自动洗衣机的铭牌,你能读懂哪些内容?三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1.下列用电器工作时,电能的转化与其他三种不同的是-----------(
)
A.电烙铁
B.电熨斗
C.电取暖器
D.电吹风2.平常我们讲空调功率大,实质是讲---(
)
A.空调消耗的电能多
B.空调做的电功多
C.空调需要的电压高
D.空调消耗电能比较快3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kW·h,这个用电器可能是---(
)
A.空调器
B.电冰箱
C.电视机
D.收音机4.、如图所示是电能表铭牌。对于其中的重要参
数,下列说法错误的是---------------------(
)“220
V”表示这个电能表应该在220伏的电
路中使用“10(20)A”表示这个电能表使用时允许通过的电流为20安“50
Hz”表示这个电能表应接在50赫的交流
电路中使用“600
r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1
千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600圈
培优扶差
作业
1.作业本3.6
电能(第1课时)
板书设计
3.6
电能(第1课时)
教学反思日期
周次
课时
/
课题
3.6
电能(第4课时)
教材解读
目标
知识与技能1、知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率;2、加深对电功率的理解,进一步理解额定功率和实际功率的区别。3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。过程与方法1、通过实验,培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。2.通过测量发现小灯泡的电功率随它两端的电压而改变,并探究掌握其变化规律,体验小灯泡在不同电功率下的工作状态。情感态度与价值观1.通过学习过程中的讨论和交流,养成学生合作学习的意识学生实事求是的科学态度2.通过认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响,养成学生科学使用用电器的意识。
重点
1、会测量小灯泡的电功率2、实际功率和额定功率的理解
难点
1、测量小灯泡功率的实验方案的设计和制定。2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
学情
测量小灯泡的电功率的实验对学生熟悉和掌握电流表、电流表、滑动变阻器的使用方法有巩固作用,由于该实验综合性比较高,对学生而言,具有一定的难度。
教学准备
教师准备:多媒体、电路示教板、实物展台学生每组准备(共分12组):电源、3.8V小灯泡(带灯座)、开关、电流表和电压表、滑动变阻器,导线若干、发光二极管(和灯泡亮度相当)。
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:1、复习2、思考:实验室里测量小灯泡的电功率,你认为使用哪一个公式比较方便?理由是什么?讲述:测定小灯泡的功率1、实验原理测出小灯泡两端的电压和通过它的电流,根据电功率和电流、电压的关系式P=UI求得小灯泡的电功率。
2、实验器材:根据实验原理,你认为本次实验需要什么器材?说一说。了解有关实验器材:
实验设计思考题:(1)实验中要测量的量是(
)和(
)。电压表跟小灯泡应该(
)连接,电流表跟小灯泡应该
(
)连接。电压表的量程接
(
)伏。
电流表的量程接
(
)安。(2)滑动变阻器在本实验中有什么作用?本实验中使用滑动变阻器是通过调节电阻,从而使小灯泡两端的电压达到一定的值。3、实验设计图电路连接时应注意的问题:连接后,闭合开关,如果小灯泡不亮,可以检查小灯泡的尾部锡块是否与灯座底部的铜片接触;灯丝是否断了或灯座下的连线是否完好;线路的连接是否正确;接线柱是否连接好;电表是否有读数;滑动变阻器滑片是否接触良好;如果都完好,则可能是电源有问题了。讨论:1.连接后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,灯泡不发光,为什么?电路故障(部分电路开路),(小灯泡的灯丝断了),(小灯泡与灯座接触不良)2.连接完所有的导线,灯泡立即发光,且亮度很大,出现这种现象的原因是什么?
开关处于闭合状态,
滑动变阻器的滑片处于阻值较小的位置,或滑动变阻器的接法有错误(两上接法)。3.连接后,发现不管怎么移动滑片,电压表和电流表的示数都很小?(1)电源电压低。(2)滑动变阻器的接法有错误(两下接法)4.判断电路故障依据的电流表、电压表示数情况5.如何测量小灯泡的额定功率?使小灯泡两端的实际电压等于额定电压时,测量出此时通过小灯泡的电流,然后计算出小灯泡的功率,这就是小灯泡的额定功率。
6.右图所示是一位同学测定小灯泡电功率所用的电路。他的电路有什么错误和不妥之处?应该如何改正?电流表正负接线柱接错电流表、电压表量程有误实验成功关键:1.了解本次实验原理。本实验是研究灯泡亮度(电功率大小)受哪些因素控制的探索性实验的一部分。灯泡亮度(电功率大小)是一个结果,一个应变量,它受到三个自变量控制。①电阻。灯泡不换,电阻不变。②灯丝温度。可以忽略。③电压。研究电功率是怎样受电压的控制的。2.根据灯泡的额定电压,选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器。3.审查记录的表格。仔细观察记录表格,知道要测量哪些量、单位是什么、要求精确到什么程度。4、实验步骤1.按正确的电路图连接电路。注意电表的量程。2.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于灯泡的额定电压(U实=U额)。读出两只电表的读
数,并记录。3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的1.2倍(U实=1.2U额)
。观察小灯泡的亮度变化,读出两只电表的读数,并记录。4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的0.8倍(U实=0.8U额)
。观察小灯泡的亮度变化,读出两只电表的读数,并记录。5.计算出以上三种情况下小灯泡的功率。5、实验数据记录:思考:小灯泡的额定功率能否对三次测量的电功率取平均值?不能。三次测量出的电功率本身就是不同的值,其含义是电功率是一个随电压变化而变化的量,它的大小可以反映灯泡的亮度。6、实验结论:思考:如果一再降低或提高小灯泡两端的电压,将会出现什么情形?降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
培优扶差
作业
1.作业本
3.6
电能(第4课时)
板书设计
3.6
电能(第4课时)
教学反思日期
周次
课时
/
课题
3.6
电能(第5课时)
教材解读
目标
知识与技能
1、知道电流热效应的现象及能量的转化。2、通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。4、举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法。过程与方法
通过实验探究,培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力,体会运用控制变量法和转换法进行实验。
情感、态度与价值观
通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去,树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
重点
焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算
难点
电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
学情
焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一,它是对前面电功、电能理解的提升。本课时通过实例认识电流的热效应,结合实例对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关提出猜想,通过实验来验证自己的猜想,通过实验得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,得出它们的定性的关系,具体的定量关系就是焦耳定律。利用辩证的观点来认识电热在实际中的利用和防止。本课时教学重点是通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点是对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
教学准备
多媒体课件、电阻丝(1个10欧、3个5欧的电阻丝)、密封容器(2个)、U形管(装有颜色的液体)、橡胶管、烧瓶(1个)、煤油、温度计(1个)、学生电源(12V)、开关、秒表、导线(若干)
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:思考:你能列举一下生活中的电热器吗?各种电热器在结构上有什么相同之处?讲述:1、电热器1.结构特点思考:微波炉是电热器吗?不是电热器。1980年巴黎出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具微波炉,其心脏是瓷控管,能产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波,快速振动食物内的蛋白质、脂肪、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之,是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。2.工作原理利用电流热效应制成的加热设备。2、电流的热效应1.定义电流通过各种导体时,会产生的热量,使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。实质:
电能转化为内能。思考:你能例举生活中电流的热效应吗?电热暖手宝可以暖手;浴室浴霸灯放热;拨打手机时间长了,手上有热的感觉。3.利用:思考:电流的热效应有什么利和弊?3、探究:电流的热效应跟哪些因素有关?【提出问题】:电流热效应的大小与什么因素有关?【建立假设】:结合生活经验,猜想影响因素A.电热器通电发热,不通电不发热。可能与电流有关,I
越大,Q越大B.同一电热器,通电时间越长,发热越多。可能与时间有关,t
越大,Q越大电热丝热的发红,而导线却几乎不发热可能与电阻有关,R越大,Q越大【设计实验方案】:【进行实验,收集证据】:4、焦耳定律1.内容:流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比,与这段导体的电阻成正比,与通电时间成正比。2.公式:Q
=
I2RtA.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。3.公式推导:D.推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。思考:电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能?电熨斗。电吹风机将电能转化成动能和内能。4.电功与电热关系:5.有关电热计算:三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
1.下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是---------------(
)
A.
电炉 B.
电动机
C.
电饭锅
D.
电熨斗2.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是-----------(
)
A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
B.根据Q=U2t/R可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
C.根据Q=UIt可知,相同时间内,相同时间内产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻大,相同时间内产生的热量越多3.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为(
)
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电熨斗快
C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻4.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为
380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电动机正常工作10分钟。
求:
①消耗的电能W。
②产生的热量Q。
培优扶差
作业
1.作业本
3.6
电能(第5课时)
板书设计
3.6
电能(第5课时)
教学反思日期
周次
课时
/
课题
3.6
电能(第2/3课时)
教材解读
目标
知识与技能1.知道电功率的物理意义、定义、单位。
2.理解电功率的公式=UI
?,并能进行简单的计算。3.理解和区分用电器的额定功率和实际功率。过程与方法1、通过实验,让学生体验电功率概念的建立过程。
2、通过实验,探究在不同电压下,实际功率、额定功率的关系,使学生收集和处理信息的能力有所提高。情感、态度、价值观通过学习,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,养成学生节约用电的意识和习惯。
重点
理解电功率的概念;学习用实验探究电功率问题。
难点
1、理解实际功率和额定功率的区别与联系。2、应用所学的知识解决简单的电功率问题。
学情
电功率是继电流、电压、电阻和电功之后又一个重要的电学物理量,它也各用电器的重要参数,在生活生产中有重要应用。本节内容既是对前面电功、电能知识的深化,又是为后面测电功率、家庭电路等作知识上的准备,起承上启下的作用。电功率反映了电流做功快慢,它不仅与电功大小有关,还与做功时间有关,电功率与电功是不同的。本节内容主要是由对电功率的认识、千瓦时的来历、额定电压及额定功率、电功率的测量等几部分组成。其中利用比值定义法给电功率下定义对电功率有基本认识;千瓦时的来历是对前面电功的单位认识的巩固;要结合实际认识家用电器铭牌上的额定电压及额定功率,能区分实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的;电功率的测量主要是加强对电功率的理解。对电功率概念的掌握及计算是后面电功率应用的基础,它是本节教学的重点;而额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别以及灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题是本节的教学难点。
教学准备
教师准备:多媒体课件、灯泡(不同规格2个)、电吹风机、脉冲式电能表一个等。学生每组准备:3.8V小灯泡、电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、导线、等(每2生一组)
环节
师生活动
占用时间
教学过程设计
一、引入:1、复习读图:观察一只白炽灯泡铭牌,理解其中的含义。活动:把“220V
40W”灯泡接入调控台灯内,观察正常发光时亮度,并进行调控后观察亮度变化?灯泡亮度逐渐变暗。亮度为什么会变暗?调控开关滑片向左滑,电阻变大,电流变小,灯泡两端实际电压变小。灯泡的实际功率减小。活动:取一个标有“2.5
V
0.5
W”的电灯泡。把它接在2.5
V的电路中,它正常发光。把它分别接在1.5
V和3
V的电路中,观察并比较它们的亮度。实验现象:在电压为
2.5
V
时,灯泡正常发光;在电压为
1.5
V
时,灯泡发光暗淡;在电压为
3
V
时,灯泡强烈发光。实验结论:灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。思考:同一只白炽灯泡在深夜时的亮度要比傍晚时的亮度要亮,你能解释了吗?注意事项:使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。你知道这是为什么吗?实际功率过大损坏电器;实际功率过小电器不能正常工作。讲述:1、探究:灯泡的电功率跟哪些因素有关1.【提出问题】
小灯泡的电功率跟哪些因素有关?2.【建立假设】(1)小灯泡的电功率跟电压有关,电压越高,电功率就越大。(2)小灯泡的电功率跟电流有关,电流越大,电功率就越大。3.【设计实验方案】
需要运用控制变量的方法进行实验研究。4.【进行实验,收集证据】(1)研究小灯泡的电功率跟电压的关系,就要控制通过小灯泡的电流不变。把2只不同灯泡按图所示方式串联在电路中,电压表测量通过2只不同灯泡的电压。观察2只不同灯泡的亮暗,记录电压表的示数。(2)研究小灯泡的电功率跟电流的关系,就要控制小灯泡两端电压不变。把
2只不同灯泡按图所示方式并联在电路中,电流表测量通过2只不同灯泡的电流。观察2只不同灯泡的亮暗,记录电流表的示数。5.【分析与论证】小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流有关。在电流相等的情况下,小灯泡两端的电压越高,小灯泡的电功率越大。在电压相等的情况下,通过小灯泡的电流越高,小灯泡的电功率越大。进一步实验表明,用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积。2、电功率的计算1.电功率计算公式:
P
表示电功率;U
表示电压;I
表示电流。U的单位为伏,I单位为安,则P
的单位为瓦。1
瓦
=
1
伏·安思考:公式P
=
W/t
与
P
=
UI
有什么不同?P
=
W/t
是功率的定义式,适用于一切功率的计算。而
P
=
UI
适用于计算电功率,也可用来测量用电器的电功率。2.电功的计算公式: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。1
焦=
1
伏·安·秒3.电功率计算公式变形:4.电功率计算公式的推导:5.有关电功率的计算:【练习1】“PZ220-40”的灯泡接在220
伏的电路中,通过灯丝的电流为_____安,它在1
小时内消耗的电能为__________
焦。
【练习2】某LED
灯用电压为6
伏的电源供电,正常工作电流为300
毫安。那么,此LED灯正常工作时的功率为多少?1.8瓦活动:取三只电功率不同的灯泡:220V
15W、220V
40W、220V
60W,并联连接在220V的电路中,通电后,观察它们发光的亮度。220V
60W的灯泡最亮;220V
15W的灯泡最暗;思考:如果把一只”220V
40W”灯泡和只”220V
100W”灯泡串联连接在220V的电路中,它们能否正常发光?那一只灯泡亮?先猜猜后老师演示实验给大家看。(注意安全)三、课堂小结:引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
当堂检测
培优扶差
作业
1.作业本
3.6
电能(第2/3课时)
板书设计
3.6
电能(第2/3课时)
教学反思