18.1 電能 電功【教學目標】知識與技能 1.知道電源和用電器工作過程中能量的轉化情況。2.知道電能的單位，會讀家用電能表，會通過電能表計算家庭電費。3.能結合生活實例分析電能轉化是通過電流做功實現(xiàn)的。4.能利用電功公式進行相關計算。過程與方法 1.通過實例和實驗，從能量轉化角度認識電能，培養(yǎng)學生的歸納與概括能力。2.通過電能表使用，培養(yǎng)學生解決一些簡單實際問題的能力。3.通過實例與交流、討論，了解電能的作用及電功。情感、態(tài)度與價值觀1. 通過生活中豐富多彩的電現(xiàn)象激發(fā)學生學習電學的興趣。2.了解電能和我們生活的聯(lián)系，有節(jié)約用電的意識。【教學重點】無無太火籠火籠魚蟲魚從能量轉化的角度認識電能，電能表的使用。【教學難點】對電功概念的理解及利用電功公式進行計算。【教學準備】教師用：多媒體課件、家用電能表、電能表圖片。學生用：導線、開關、學生電源、電壓表、電流表、小燈泡【教學過程】主 要 教 學 過 程教學內容教師活動學生活動一、創(chuàng)設情境二、導入新課三、進行新課1、電能理解電源的實質理解用電器的實質2、電能表電能表的認識電能的單位電能表的種類1度電的作用3、電功電功的概念探究影響電功大小的因素電功的公式及應用【情境設置】分析下列情景：1.手術臺突然停電2.交通燈突然停電【激趣設疑】電太重要了，電能是如何產生的，它又能為我們提供哪些服務呢？通過學習第十八章第1節(jié)我們就能找到答案。板書課題： 【組織討論】電能是非常重要的能源之一，生產、生活中我們用的電能是從哪來的呢？【展示圖片】1、分析下列四種電源能量的轉化火力發(fā)電是 能轉化為電能 水力發(fā)電是 能轉化為電能風力發(fā)電是 能轉化為電能 電池供電是 能轉化為電能【提出問題】電源供電的實質是什么？(設計意圖：引導學生分析電源的實質，培養(yǎng)學生的歸納能力。)【組織討論】生產、生活中我們通過哪些用電器利用電能？它們利用電能做什么？電都到哪去了？【課件展示】幾種用電器，讓學生分析分別是電能轉化為了什么能，完成相應練習。電燈發(fā)光是電能轉化為 能和 能熱得快燒水是電能轉化為 能電視機工作時電能轉化為 能、 能和 能等電動機把 能轉化為 能使得風扇旋轉【提出問題】根據(jù)以上討論用電器的實質是什么？(設計意圖：引導學生從能量轉化角度認識電源的實質，培養(yǎng)學生的歸納能力，為學習電功做準備。)【知識過渡】用電器工作的過程就是消耗電能的過程，我們如何知道家里一個月用了多少電？同學們所說的電表物理學中稱之為電能表或電度表，今天我們就來認識電能表。【課件展示】請同學們仔細觀察并閱讀課本88頁-89頁上半部分。思考：1.電能表的作用。2.電能表上所標注的各參數(shù)的含義。3.電能表的讀數(shù)。啟發(fā)學生認真觀察電能表繼續(xù)明確1.電能表計數(shù)器的位數(shù)。2.電能表使用的電能單位。學生發(fā)言后明確：1.整數(shù) + 一位小數(shù)。2.kWh(設計意圖：培養(yǎng)學生認真觀察，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。讓學生掌握電能表的基本知識自然地過渡到電能的單位。)【教師明確】1度= 1 kWh= 1000 W 3600 s = 3.6106 J【小試身手】用課件展示兩道題例1：小明家電能表今天的讀數(shù)是781.5Kw.h，一周后的度數(shù)是823.3 Kw.h，若電費為0.6元每度，這周他家應支付多少電費？例2：小明家電能表銘牌上標有600r/（kWh）的字樣，在一段時間里我觀察到他的表盤轉過了60r，問小明家這段時間用了多少電能？ （設計意圖：強化重難點，用物理知識解決生活中的實際問題。）【課件展示】展示并介紹課件中的幾款新式電能表重點解釋3200imp/（kWh）的含義（設計意圖：拓展視野加強與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。）【知識過渡】學習了電能表的用法，我們就能知道每個月家里會用多少千瓦時的電，可是你知道1千瓦時的電能為我們做什么嗎？課件展示1 kWh即一度電的作用(設計意圖：增強學生對電能單位的感性認識，培養(yǎng)學生節(jié)約使用電能的意識。)【揭示電功】通過電能的學習我們知道，用電器工作時，電能可以轉化為其他形式的能，這個過程也是電流做功的過程，有多少電能發(fā)生了轉化就說電流做了多少功，即電功是多少。【提問】如果你們家上個月用了60度電即上個月你們家消耗了60 kWh電能，那么上個月電流對你們家的用電器做了多少功？（設計意圖：培養(yǎng)學生接受新知識，運用新知識的能力；理解電能與電功的關系。）【提出問題】電流做功與哪些因素有關？【設計實驗】引導：如何比較電流做功的多少？明確：根據(jù)燈泡的亮暗可比較相同時間內電流做功的多少。引導：探究電壓大小對電功的影響時，如何設計電路？探究電流大小對電功的影響時，如何設計電路？明確實驗方案1.探究電壓大小對電功的影響說明：兩個小燈泡的規(guī)格不同。2.探究電流大小對電功的影響說明：兩個小燈泡的規(guī)格不同。【組織實驗】引導學生進行試驗，教師巡視指導。【引導】你有什么發(fā)現(xiàn)？【總結結論】在電流和通電時間相同時，電壓越大，電流做功越多。在電壓和通電時間相同時，電流越大，電流做功越多。在電壓和電流相同時，通電時間越長，電流做功越多 。(設計意圖：通過實驗培養(yǎng)學生運用控制變量法設計實驗、分析實驗的能力，認識電功的影響因素。)【過渡】物理學中用一個公式表達了上述關系。閱讀課本90頁自學1.電功公式2.單位：交流明確：W=UIt1J=1V1A1S【學以致用】課件展示例題例題1：有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中，通過他的電流為0.09A，計算這只燈5h用電多少千瓦時？解：t=5h=53600s=18000sW=UIt=220V0.09A18000s=356400J=0.099kWh所以，這只節(jié)能燈工作5h消耗的電能為0.099kWh。(設計意圖：培養(yǎng)學生運用電功公式解決實際問題的能力，考察學生單位換算的學習效果。)【教師強調】應用公式過程中的“同一性”即電路的同一性和單位的同一性。【思想教育】我們國家為什么大力提倡使用節(jié)能燈？我們應該力所能及的從生活中的各個方面節(jié)約電能，讓節(jié)約成為一種習慣。(設計意圖：教書與育人有機結合，教育學生養(yǎng)成節(jié)約的良好習慣。)學生感受電的重要性學生思考帶著問題進入新課的學習討論發(fā)言：發(fā)電廠、電池學生回答：火力發(fā)電是內能轉化為電能水力發(fā)電是機械能轉化為電能風力發(fā)電是機械能轉化為電能電池供電是化學能轉化為電能歸納總結：電源供電是將其他形式的能轉化為電能。 討論發(fā)言：電燈發(fā)光電風扇轉動電飯鍋加熱學生觀察圖片、結合生活討論后回答問題。討論后回答：用電器用電是將電能轉化為其他形式的能回答：用電表計量交流明確：220V：表示電能表適用的額定電壓為220V10(20)A:電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A50Hz：表示電能表在50Hz的交流電中使用600r/kWh：表示每消耗1kWh（度）的電能，轉盤轉動600轉理解、記憶電能的單位，并默寫電能的單位換算解答例題并總結方法。結合生活實際了解新式電能表，體會科技的進步與物理密相關。了解一度電的作用，樹立節(jié)約用電的意識理解電功的含義學生回答：60 kWh討論猜想：電壓、電流、通電時間1、 利用電動機提鉤碼。2、 觀察電燈的亮暗分組討論設計電路在探究電壓對電功的影響時，要保持電流和通電時間相等，串聯(lián)電路恰好可以做到這一點.加上適當?shù)碾姳砭涂梢酝瓿蓪嶒炘O計.在探究電流對電功的影響時，用并聯(lián)電路加適當?shù)碾姳硗瓿蓪嶒炘O計.進行操作，自主探究。匯報實驗收獲在電流和通電時間相同時，電壓越大，電流做功越多。在電壓和通電時間相同時，電流越大，電流做功越多。根據(jù)生活經驗，在電壓和電流相同時，通電時間越長，電流做功越多。自學W=UIt1J=1V1A1S解答例題解：t=5h=53600s=18000sW=UIt=220V0.09A18000s=356400J=0.099kWh交流、討論有效節(jié)約電能四、課堂小結讓學生回顧本節(jié)課學習過程，暢談他們的學習收獲。學生討論發(fā)言，梳理本節(jié)知識要點。五、課堂檢測師巡視、講評。完成檢測題六、布置作業(yè)【板書設計】第1節(jié) 電能 電功一、電能1、電源實質：其他形式能轉化為電能。2、用電器實質：電能轉化為其他形式能。二、電能表1、作用2、各參數(shù)含義3、讀數(shù)與使用4、單位：國際單位 焦耳 J 常用單位 千瓦時 kWh1度= 1 kWh= 1000 W 3600 s = 3.6106 J三、電功1、概念：2、公式：W=UIt3、單位：1J=1V1A1s