15.1 电能表与电功教学设计
教学目标
⑴让学生了解电能表参数的物理意义。
⑵让学生会根据电能表读数计算消耗电能的多少。
⑶通过实验得出并理解电功公式，提高学生分析问题、归纳问题的能力。
⑷让学生会用电功公式计算电器消耗的电能。
教学重点、难点
重点：电能表参数的意义及计算耗电的方法，电功的含义，电功的公式及运用。
难点：电功的含义，电功公式的得出过程。
学生知识基础
机械功的知识；能量的概念；初步的能量转化知识；初步的实验观察与分析能力。
教学方法
实验探究法、阅读讨论法、练习法。
教具准备
电能表、电源、电流表、电压表、导线若干、小灯泡、开关、多媒体课件等。
教学过程
【一】课题导入
教师：近期，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。请同学们讨论并回答。
学生：讨论并回答。
【二】引导学习
一．电能表的学习
教师：出示电能表，问：谁读过电能表的示数，谁会读数？下面我们用2分钟时间阅读课文学案中单相感应式电能表的技术参数的说基本规格。
学生：阅读根据学案的说明了解电能表的规格。
教师：我们先来交流一下每个人通过阅读了解到得电能表的规格。
学生：回答并交流尚不清楚的地方，鼓励其他同学帮助。
教师：在学生交流的基础上重点讲解几个概念：
1．“电能表的计量单位：kW·h”
2．电能表的示数为四位整数和一位小数(深色框内的数字)组成，如图15-2所示。
教师：我们来做个小练习，看谁真正理解了电能表示数的含义？
示题如下：
例：小明家2003年1月底与2月底电能表的示数如图所示，请计算，小明家2月份消耗多少电能？若1kWh电费为0.52元，应付多少电费？
学生：交流计算。
3．“电压-220V”表示电能表适用的额定电压为 。
4． “电流规格-10(40)A”
“10A”电能表持续工作时的最大电流为 ；
“(40)A”的数字表示在短时间允许内通过电能表的最大电流为40A。
5．“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。
练一练：
1.若消耗电能2kW·h，则电能表转盘会转过 转。
2.若消耗电能0.5kW·h，则电能表转盘会转过 转。
3.若电能表转盘转过了30转，则说明消耗了电能 kW·h。
教师：如图l5-1(b)所示．电子式单相电能表有一个重要参数imp/(kW·h)，它表示用电l kW·h耗电指示灯闪烁的次数，如3200imp／(kW·h)
二．电功概念的学习
㈠电功的定义
教师：引导学生联系生活中电流做功的其他实例。
⒈电风扇扇风时；⒉洗衣机洗衣时；⒊电饭锅烧饭时；⒋电灯发光时；
学生：思考、交流、回答、观察。
⒈电风扇扇风时&⒉洗衣机洗衣时：电能转化为机械能；
⒊电饭锅烧饭时：电能转化为内能；
⒋电灯发光时：电能转化为光能和内能。
教师：联系实际分析、归纳总结
总结：电流做功的过程中，伴随着电能向其他形式能量的转化，电流做了多少功，消耗了多少电能。（课件）
㈡电功公式的构建和运用
教师：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？
教师：我们要探究电能与什么因素有关，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，同学们思考一下，你想从哪个角度探究这个问题？猜想电能会与哪几方面的因素有关，根据实验条件，你准备用什么方法来探究？
学生：思考与交流；提出猜想（教师提出探究内容）
教师：根据实验条件，下面我们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。
学生：自己根据探究的目的，选择电路的种类，并画出电路图。
教师：有指导地安排学生用控制变量法进行下面的探究过程，教师巡回指导
①相同时间，相同电流，电压越高，电流做功多；
②相同时间，相同电压，电流越大，电流做功多；
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。
学生：根据实验数据分析探究结果；
教师：请学生代表回答实验结果，并总结。
学生：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。
教师师讲解扩展：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、电路中的电流、通电时间成正比。
教师：这个规律如何用一个公式来表达？（提示欧姆定律中，电流与电阻成反比，所以有除法存在，而电功都是正比，则不存在除法）
学生：（总结回答）W=UIt
教师：提示：①公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应。
②三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路。
教师：（课件）给出物理量对应单位的表格。
㈢课堂小结
教师：我们今天学习了哪些内容，同学们小结一下。
学生：交流课堂小结。
教师：（课件可出）
三．布置作业
《导学手册》15.1 “评价与交流”内容
四．课后拓展练习
“算一算”：我们俗称的“一度电”到底能为我们提供多少电能呢？
提示：电能单位为“kW·h”，俗称“度” ，1kW·h在数值上等于1kW电器正常工作1h消耗的电能，即1kW·h=1kW×1h。
1.“一度电”能让功率为40W的日光灯正常工作 h。
2.“一度电”能让功率为2kW的空调正常工作 h。
BC—65B电冰箱
额定电压 220V
额定功率 70W
工作频率 50Hz
耗电量 0.5KWh/24h
提示：表格为小明家的冰箱的铭牌，由于冰箱是间歇工作的，所以冰箱既有制冷功率80W，又有每天的耗电量0.5kW·h/24h。
3.“一度电”能让冰箱连续制冷 h，而冰箱工作一整天耗电 kW·h。15.1 电能表与电功学案
班级： 姓名：
学习目标：
了解电能表参数的物理意义。
会根据电能表读数计算消耗电能的多少。
通过实验得出并理解电功公式。
会用电功公式计算电器消耗的电能。
电能表
用来测量电路消耗电能的仪表叫做电能表
感应式电能表技术参数
计量单位 kW·h
电 压 220V
电流规格 10（40）A
电能表常数 300r/（KW·h）
目前，常用的单相电能表有感应式和电子式两种，如图15-1所示。
如右表所示，感应式电能表的主要技术参数说明：
1．“电能表的计量单位：kW·h”
2．电能表的示数为四位整数和一位小数(深色框内
的数字)组成，如图15-2所示。
3．“电压-220V”表示电能表适用的额定电压
为 。
4． “电流规格-10(40)A”
“10A”电能表持续工作时的最大电流为 ，
“(40)A”的数字表示在短时间允许内通过电能表的
最大电流为40A。
5．“电能表常数300 r/(kW·h)”，读作：“300转每
千瓦时”表示用电1 kW·h电能表转盘转动的圈数为 转。
如图l5-1(b)所示．电子式单相电能表有一个重要参数imp/(kW·h)，它表示用电l kW·h耗电指示灯闪烁的次数，如3200imp／(kW·h)
例题1小明家2007年1月底与 2 月底电能表的示数如图 l5-2所示。请计算，小明家2月份消耗了多少电能？若l kW·h电费为0.52元，应付多少电费？
解 电能表的最后一位数(即深色框内的数字)是小数，故1月底电能表的示数为 ，2月底电能表的示数为 ，2月份共用电 kW·h。若按每千瓦时0.52元汁算，小明家2月份的电费为 (实际生活中，供电部门一般按千瓦时的整数收费)
电功
做功的过程总是伴随着能量的改变，做了多少功，能量就改变了多少。电流做功的过程中，伴随着电能向其他形式能量的转化，电流做了多少功，就消耗了多少电能。
叫做电功。电功的多少与哪些因素有关呢
活动 15．1 探究影晌电流做功的因素
白炽灯是将电能转化为内能并进而转化为光能的装置一般来讲．在相同时间内电流做的功越多，消耗的电能就越多，电灯获得的内能也就越多电灯就越亮。因此，根据电灯的亮暗程度，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
猜想与假设 电流做功的多少可能与哪些因素有关？
实验过程
1．为了探究电功与电压的关系，应将两个不同阻值的电灯 (串/并)联连接成电路，来控制通过两灯的电流 (相等/不相等)，请在虚线框中画出实验的电路图。闭合开关，观察两个电灯的亮度和两个电压表的示数。
实验现象：越亮的灯泡，两端电压越 (大/小)，即当电流和通电时间相同时，用电器两端电压越大，电流做的功越 (多/少)。
2．为了探究电功与电流的关系，应将两个不同阻值的电灯 (串/并)联连接成电路，来控制通过两灯的电压 (相等/不相等)，请在虚线框中画出实验的电路图。闭合开关，观察两个电灯的亮度和两个电压表的示数。
实验现象：越亮的灯泡，通过的电流越 (大/小)，即当电压和通电时间相同时，通过用电器电流越大，电流做的功越 (多/少)。
根据生活常识，当电流、电压相同时，通电时间越长，电流做的功越 (多/少)。
进一步的研究证明：如果将通过用电器的电流记做I，加在用电器两端的电压记做U。通电时间为t，电流对用电器所做的功记做W，则： W=UIt
电功的单位与电能的单位相同，都是焦耳，简称焦，符号为J。当某用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A时，该用电器在l s内消耗的电能为l J。也可以说，在1 s内电流对该用电器做了l J的功。
例题2 关于电功，下面说法正确的是 ( )
A．用电器通电的时间越长，电流所做的功越多
B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D．电流做了多少功．就有多少电能转化为其他形式的能
本题中，只有在控制 、 不变时，A选项才正确；
控制 、 不变时，B选项才正确；
控制 、 不变时．B选项才正确。
信息快递
电能的计量单位为kW·h，读作“千瓦时”，俗称“度“。1kW·h=3.6×106J，数值上等于功率1kW的用电器工作1h消耗的电能。
