北师大版九年级物理 13.1电能和电功 教案

课 题 电能和电功
教学目标 知识技能 1.了解电能和我们生活的关系，了解电能的来源和利用，知道电能的单位。
2.知道电能表的作用，会读机械式电能表和脉冲式电能表。?
3.结合实例理解电功，能利用电功公式进行简单的电功计算。
过程方法 1.通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识。
2.从能的转化角度认识电能，结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。
情感态度与价值观 通过生活图片了解电能在人们生_???????????§??????_重要性，认识一度电的作用，增强学生对节约用电的认识，培养学生科学用电，共建节能型社会的意识。进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。
教学重点 电能、电功的计算。
教学难点 电功意义的理解
教 学 过 程 二次备课

教
学
内
容
教
学
内
容
教
学
内
容
一、创设情境，引入课题
魔术灯泡：今天老师很高兴能够和大家一起学习物理。作为见面礼，我想给大家变一个魔术，大家请看。这是一个普通的节能灯泡，我想让它亮起来，大家看（让灯泡在手中亮起来），是不是很神奇？
大家知道灯泡发光需要电能转化为光能，说明这个神奇的魔盒给灯泡提供的电能。今天我们就来学习电能电功。
二、进行新课
1、电能
交流：能量的转化
大家请看，老师手上有一个手机和USB小风扇，我让小风扇转动起来，大家能不能告诉我小风扇的能量转化是怎样的？
学生回答：化学能转化为电能再转化为机械能。
很好，那手机的能量转化呢？
学生回答：化学能转化为电能再转化为光能
那么我们看到这些用电器在工作时都需要消耗电能，而这些电能都是由像化学能、机械能转化而来的，在工作时又将电能转化成其他形式的能。
其实，我们生活中处处都要用到电能，比如教室里的灯，白板。那这些用电器在工作时都需要源源不断的电能，从哪里来的呢？
学生回答：发电厂
你们所了解的发电方式有哪些呢？
学生回答：风力、火力、核能、潮汐能
非常好，同学们的知识面非常的广。知道这么多的发电方式，而我国主要以火力发电为主。那么在发电的过程中，我们需要燃烧大量的煤炭，而且还会造成环境的污染。因此为了提倡节约能源，保护地球这样一个理念，我国在2009年加入到“地球一小时”这个活动中，下面我们通过一段视频来了解一下。
活动：播放地球一小时视频
2.电能的计量
从刚刚视频中我们了解到地球一小时这么一个环保活动，也发现关闭景观灯的确可以省电。那如果将永旺这么大的商场外的景观灯关闭一个小时，可省多少电呢？我们用什么工具可以计量呢？
学生回答：电能表
电能表俗称电表，测量电能的仪器我们称为电能表，电能表可以用来计量一段时间内用电器消耗的电能的多少。
常见的电能表除了机械式电能表之外，还有一种电子式电能表，接下来我们就先来学习一下机械式电能表。
活动：请同学们拿出机械式电能表的实物，请仔细观察表盘，先观察电能表上方的计量单位
学生回答：千瓦时
千瓦时前面的计数框有什么特点
学生回答：最后一位是小数位
很好，那么读数的时候需要大家注意。再来看计数框下面是铝盘，电能表工作时铝盘会转动，大家想不想看看电能表是怎么工作的呀？
活动：观察电能表工作时铝盘转动，同时测量把一壶水大约烧开需要多少电。
老师带来了一个模拟家庭电路，请大家注意观察当老师打开电吹风机的时候，铝盘的转动。你是怎么知道转盘在转动的呢？
接下来，老师想测一下我们平时把一壶水烧开大约会需要多少电能呢？请一位同学把此时开始烧水前的示数读出来，请大家记在导学案上。
下面开始烧水，我们继续学习电能表，静静等待水烧开。
我们再看看电能表下面的参数，有没有知道什么意思的？
学生回答：220V是表示在220V的电压下使用
50Hz表示在频率为50Hz的交流电中使用
剩下两个可能不太清楚，没关系，接下来我们把书翻到88页，在书中找到答案，并记录在导学案上。
600r/kWh什么意思？有没有同学可以说一下
学生回答：用电器每消耗1千瓦时的电能，转盘转600转
下面我们来对比一下这款我们现在家庭常用的电子式电能表，看看它的表盘和机械式电能表有什么不一样的地方。请同学们拿起电子式电能表的实物来观察一下。看看少了什么，少了什么参数，那又多了什么，多了什么参数。
学生回答：少了转盘和600r/kWh，多了一个灯和6400imp/kWh
很好，这个多的灯是指示灯，imp也是次数impulse的缩写，电子式电能表工作时，灯会闪烁，那么同学猜猜看 ，这个6400imp/kWh是什么意思啊？
学生回答：用电器每消耗1千瓦时的电能，灯闪烁3200下
很好，刚才我们首先观察了机械式电能表的表盘，然后通过阅读课本了解各参数的主要意义，最后我们利用对比的方法学习了电子式电能表。在今后的学习中，我们还会遇到更多的仪器仪表，我们也可以用这种方法来进行研究。
3.电能的单位及换算
好，我们再来看看，无论是机械式电能表还是电子式电能表，它们计量电能的单位都是什么？
学生回答：千瓦时
那么在生活中千瓦时又称为什么？
学生回答：度
很好，千瓦时就是度，那么电能作为一种能量，它的国际制单位应该是什么？
学生回答：焦耳
那焦耳和千瓦时之间有怎样的换算关系呢？我们一起来看一下，焦耳就是瓦秒，那把kW和h都换成瓦秒怎么换呢？
学生回答：1 度＝1 kW·h ＝ 1×103 W×3 600 s ＝ 3.6×106 J
好的，大家看水好像烧开了，我想请一个同学上来为大家读一下此时电能表的示数，然后大家帮老师算一下烧开一壶水需要消耗多少电能？并写在导学案上。
学生回答：0.1千瓦时的电能。
很好，大家都算的很好，请大家猜猜要完成图上的事情大约需要多少电呢？
一度电！原来一度电可以做这么多事情啊！
那你们知不知道你们家一个月要耗多少度电呢？
下面是武汉市阶梯收费
想想为什么要制定这样的收费规则？
学生回答：为了提倡节约用电
这是老师家前10个月的电费单，看来老师还没有超过一档计费。
很好，那我们再来观察一下这个电费单，有几个月份用电量明显比其他的月份要多，为什么呀？
学生回答：因为78月份要开空调，用电器用的多些；同时暑假放假在家里的时间也比较长，所以用电时间也会长些。
很好，所以我们可以知道
当某个用电器接入电路中，通电时间越长，消耗的电能越多。
4.电功
那我们观察到这些用电器都是将电能转化为其他各种形式的能为我们所用，那这个过程是如何实现的呢?
通过之前的学习，我们知道通过做功的过程可以实现能量的转化，比如小球从高处落下，是重力做功将动能转化为重力势能，冬天搓手克服摩擦做功将机械能转化为内能，大家再看老师手上的手摇电筒，同样利用做功将机械能转化为电能，那么电能要转化为其他形式的能也得靠做功来完成，这个过程就是由电流做功来实现的，我们把电流所做的功称为电功。
那同学们能不能说一些电流做功的例子呢？
学生回答：风扇、电车
同学们说的例子都说明了电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程，而且这个过程中，有多少电能被消耗了或者说被转化了，我们就说电流做了多少功。
那么电流做功的多少可能与哪些因素有关呢？
请同学们结合生活经验和这节课学到的进行合理的猜想。
学生回答：可能与时间，电流和电压
那是不是这样呢，下面我们来做个实验验证一下。
活动：探究电功与电流、电压的关系
那么这个实验的实验方法是什么？
学生回答：控制变量法
下面我们来讨论一下如何定性的来分析。
教师进行演示实验
通过实验现象，我们可以得到实验结论：
1.当通电时间、电流一定时，用电器两端电压越大，电流做功越多，消耗电能越多。
2.当通电时间、电压一定时，通过用电器电流越多，电流做功越多，消耗电能越多。
大量实验表明，电流做功的多少与通过用电器的电流，用电器两端的电压和通电时间有关，计算公式为
W=UIt

电功（J）电压（U）电流（I） 使用时间（s）
下面我们来完成导学案上的练习。
三、总结
通过本节课的学习，我们知道了电从哪里来，又到哪里去，而且我们还知道我们可以利用电能表对一段时间内消耗电能来进行计量，同时通过本节课内容我们知道节约能源，保护地球这是非常重要的，那同学们想想看，在我们生活中有哪些举措可以节约用电呢？
学生回答
扩展（根据时间灵活处理）
手机电池容量的计算

教 学 反 思
本节课利用魔术灯泡引入课题，通过生活现象启发思考，采用实时视频真实展现，让学生可观可感可思可乐，逐步学到并掌握新知，并能灵活运用于生活实际问题。
本节课的家庭模拟电路板可以让学生直观感受真实现象，对于后期的家庭电路学习也起到了一定的作用。另一方面，对于计算烧开一壶水所需要耗电的问题，也可以在课后进行电热综合的计算扩展，对前面热学章节计算也能够起到复习巩固的作用。
板书设计： 电能和电功
一、电能的来源和利用
二、电能的计量——电能表
三、电能的单位及换算
四、电功

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