15.1 電能表與電功一、教學目標：（1）知道電能表是測量電功的儀表；知道電功的概念及其單位。（2）會根據家用電能表的表頭數(shù)據初步計算電功。（3）通過實驗探究并理解電功公式，發(fā)展分析問題、歸納問題的能力。二、教學重點、難點：實驗探究影響電功大小的因素三、教具與學具：教師：實物投影儀、電費收據條、多媒體課件等學生：學生電源、燈座2個、燈泡2個、滑動變阻器、電流表、電壓表、導線等四、教學方法：實驗認知法、閱讀討論法、練習法五、課時安排： 1課時六、教學過程設計：（一）課題導入師：人推小車，小車在力的方向上移動一段距離，我們就說推力對小車做了功；動車用電動機驅動，在電動機驅動下，動車在力的方向上移動一段距離，我們就說電流對小車做了功，此時電能轉化為機械能。（二）引導學習1、電功演示：閉合開關后使燈泡發(fā)光（1）電流做功的表現(xiàn)形式是多種多樣的：電流通過電動機可以做功，那么電流通過電燈時發(fā)光，電流通過電爐時發(fā)熱，算不算做功呢？在這里我們應把功的概念加以擴大。用電動機移動物體，是電流做功的一種表現(xiàn)。電流使導體發(fā)熱、發(fā)光，是電流做功的又一種表現(xiàn)，總之，電流做功的現(xiàn)象很多。凡是通過電流引起的任何變化，都是電流做功的表現(xiàn)。（2）電流做功：電動機轉動：電能機械能電燈發(fā)光：電能內能和光能 電水壺燒水：電能內能電流做功的實質：電能轉化為其它形式的能。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其它形式的能。（3）電流做功多少與哪些因素有關呢？猜想：影響電流做功大小的因素有：電流、電壓、時間；下面我們設計實驗來證明這些因素是否影響電功的大小。提問1：桌面上有兩只小燈炮，當有電流通過時，如何知道電流做功的大小呢？介紹：白熾燈是將電能轉化為內能進而轉化為光能的裝置，在相同時間內，電流做功越多，電能就消耗得越多，電能轉化為光能就越多，小燈泡就越亮。所以我們可以根據小燈泡的亮度來比較相同時間內電流做功的多少。提問2：應該用什么方法研究各個因素對電功是如何影響的呢？實驗：提問3：如何設計實驗研究電功與電壓的關系？提問4：如何設計電路？ （請同學按照上面條件說出小燈泡的連接方式及小燈泡的選擇）師：對照電路圖，說明本實驗觀察亮的燈的兩端電壓是否較大？下面請同學開始做實驗。（投影電路實物連接圖）請同學說出實驗現(xiàn)象及結論。實驗：提問1：如何設計實驗研究電功與電流的關系？提問2：如何設計電路？（請同學按照上面條件說出小燈泡的連接方式）師：對照電路圖，說明本實驗觀察亮的燈的通過它的電流是否較大？下面請同學開始做實驗。（投影電路實物連接圖）請同學說出實驗現(xiàn)象及結論。根據生活經驗，我們知道電功與通電時間有關。所以我們?yōu)榱斯?jié)約用電，人離開教室，要隨手關燈。白天光線充足時，在家里開燈，爸爸媽媽就會說我們浪費電了。綜上所述，電功與電壓、電流、通電時間有關。請同學總結這三個因素是如何影響電功大小的？指出：上述實驗，所得出的電功與電壓、電流和通電時間的關系，是定性關系，如果把實驗做到精確些，可以得出：電功跟電流、電壓、通電時間都是正比關系，如果電壓U的單位用伏，電流I的單位用安，時間t的單位用秒，電功W的單位用焦，則有W=UIt2、電功的計算公式：W=UIt注意：一是公式中的W、U、I均指電路中同一段電路（即某個用電器）二是W、U、I、t必須統(tǒng)一采用國際單位制我們如何測量家里一段時間消耗的電能；觀察電能表及它是如何表示消耗電能多少的。（演示電能表），接著請同學自己看書上P2圖15-1有關電能表上各參數(shù)的意義。3、電能表：測量消耗電能的工具。正在工作的電度表表盤實物投影，由教師一一解釋各個參數(shù)。A、(千瓦時)：電能表示數(shù)的單位。1 KW.h=3.6106焦B、電能表示數(shù)：四位整數(shù)加一位小數(shù)。（請同學讀出此時電能表的示數(shù)）前后兩次讀數(shù)之差表示一段時間消耗的電能C、“220V”電能表適用的額定電壓；D、“3000r/ KW.h”：每消耗1度電，電能表轉盤轉動3000轉。新式電表上“6400imp/KW.h”表示：七、當堂檢測：1.一只標有“220V、40W”的燈泡，它的額定電壓是 V，額定功率是 W,額定電流是 A，電阻是 ，正常工作10s鐘消耗的電能為J。2燈的亮度由它實際消耗的功率決定。現(xiàn)有甲、乙兩盞電燈，分別標有“220V 36W”和“36V 36W”字樣。如果它們都能正常發(fā)光，則A甲燈亮 B乙燈亮 C一樣亮 D無法確定3小燈泡的銘牌上標有“6V 1.8W”字樣，如果要該燈泡接在電源電壓為9V的電路中正常發(fā)光，應給它串聯(lián)一個阻值為的電阻。4、一只標有“24V40W”的燈泡接在36V的電源上，要使它正常發(fā)光，還要串聯(lián)一個多大的電阻？此電阻消耗的電功率多大？此電路工作5min消耗多少電能？5、如圖所示，小燈泡L標有“6V 3.6W”，滑動變阻器R 最大值為10歐，當滑片P移到端，小燈泡正常發(fā)光。試求：電源電壓和小燈泡電阻。當滑片P移到端時，閉合S，你還能求出哪些物理量？（假設燈絲的電阻不變）八、板書設計本節(jié)課對于知識掌握的要求不高，但是培養(yǎng)學生的生活常識是一個很好的題材，一定要利用這個機會教育學生，使學生認識到科學的重要性，提高學生的生活常識。本節(jié)課有兩個重點內容：一、電功、電能的概念；二、電功的大小與哪些因素有關。根據自己實際上課效果的安排，首先通過生活實例引入電功概念，然后通過探究實驗得到電功大小與電壓、電流、時間之間的關系。總結本節(jié)課的成功之處就是：恰當?shù)慕虒W方式體現(xiàn)了師生互動、共同發(fā)展；具有創(chuàng)新的物理實驗和現(xiàn)代及時反饋媒體的利用成為本節(jié)課的亮點；作為一門實驗學科，電功概念的本身固然很重要，但作為教學中的物理，概念的形成則顯得更為重要，因此在教學中，我通過猜想、實驗、討論等方法，盡可能的再現(xiàn)了知識的發(fā)展過程，在實驗當中循循善誘，訓練他們邏輯思維能力，培養(yǎng)他們的動手和概括能力。在課中穿插一些節(jié)約用電、低碳生活的人文素養(yǎng)熏陶，為本節(jié)課增光添彩