第十三章第一節 電功和電能一、教學目的 1、知識目標 ：（1）知道電流可以做功,電流做功的形式及其實質。 （2）知道電功的單位，能用公式進行簡單的計算。2、過程與方法：（1）通過對電流做功實例的交流，了解電流做功的實質。（2）通過實驗探究影響電功的因素，引導學生發現問題，培養學生設計實驗的能力，掌握實驗的探究方法。3、情感、態度與價值觀：通過師生共同探究影響電流做功多少的因素的實驗設計與實驗操作，激發學生的興趣，培養學生合作意識。二、教學重點、難點教學重點：電功的概念；會用電功的計算公式解決簡單的電功計算問題；引導學生采用控制變量法研究電流做功多少與電壓、電流和通電時間的關系。教學難點：引導學生采用控制變量法研究電流做功多少與電壓、電流和通電時間的關系。三、教學資源：教師用（多媒體課件PPT、小電動機、玩具汽車）學生用（電源、小燈泡、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、電風扇）四、教學過程 （一）、創設情景，引入新課【師】展示遙控小汽車。問：小汽車為什么能夠發光，運動?【生】安裝了電池。【師】裝上電池的小車可以發光，運動，說明了什么？【生】電流做了功。【師】我們把電流做的功叫做電功【師】電流通過電動機做功時，能量如何轉化？【生】將電能轉化為機械能【師】引導學生分析用電器通電后，能量的轉化。通電后電風扇轉動：電能。機械能電燈發光：電能。內能和光能電飯鍋： 電能。內能上述情況中，都消耗了電能轉化成了其他形式的能，說明上述情況下電流都在做功電流做功的實質：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。歸納并板書： 一、電功和電能 1.電功（W）：電流所做的功。2.電流做功的實質：電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。（二）、師生合作，共同探究影響電流做功大小的因素。【師】電流做功的多少跟什么因素有關呢？ 請同學們猜想，并說明猜想的依據。【生】電流做功的多少可能與電流、電壓、電阻和通電時間等有關。教師引導學生歸因分析影響電流做功多少的因素：電流、電壓和通電時間【師】影響電流做功多少的因素：電流、電壓和通電時間，它們之間究竟什么關系？我們應該怎樣去研究呢？【生】用實驗去探究，采用控制變量法。【師】非常好，如何用控制變量法來研究呢？【生】電流、電壓一定時，研究電功與通電時間的關系電流、通電時間相同時，研究電功與電壓的關系電壓、通電時間相同時，研究電功與電流的關系【師】我們用什么方法來衡量電流做功的多少呢？【生】討論、交流：如：（1）電流對電動機做功，電動機又對扇葉做功。我們可以近似地看做電流對電動機做的功等于電動機對扇葉做的功，因此，從電風扇扇葉轉動的圈數多少可定性地知道電流做功的多少（風扇相同時間內的轉速）。（2）電流對小燈泡做功，從小燈泡發光的亮度可定性地知道電流做功的多少。【師】電流做功的多少與時間的關系還用我們用實驗去探究嗎？請舉例說明。【生】不用。時間越長電流做功越多。如：小電動機提升重物，在電壓電流一定的情況下，通電時間越長，重物被提升得越高，說明電流做的功越多。【師】下面我們就分組來探究電流做功多少與電流、電壓的關系。但我們不用電動機來提升重物，而是利用電流通過小燈泡做功，通過觀察小燈泡的亮度來探究電流在單位時間所做的功與電流、電壓的關系。如何設計電路？請同學們討論、交流畫出實驗電路圖。【生】討論，交流，（各大組各派一名代表展示所做的實驗電路圖）。【師】肯定學生設計的電路。進一步探討完善電路圖。【生】按照上面的實驗電路圖連接電路，進行實驗，把測量的數據填在實驗報告單的表格中：（分兩組進行，每組各完成一個實驗。完成快的同學可以做第二個實驗）實驗次數電壓表示數 / V電流表示數 / A通電時間/轉動的圈數/ 圈進一步得到實驗次數電壓表示數 / V電流表示數 / A通電時間/轉動的圈數/圈相同相同相同【師】巡視指導。【生】完成實驗，每組選一名代表交流實驗成果。a單位時間內，電流相同時，兩端電壓小的燈泡暗，電流所做的功少；兩端電壓大的燈泡亮，電流所做的功多。b單位時間內，電壓相同時，通過電流小的燈泡暗，電流所做的功少；通過電流大的燈泡亮，電流所做的功多。【師】告訴學生我們所做的實驗，只能從小燈泡的亮度定性的研究電流做功的多少與電壓、電流的關系。但科學家通過大量的精確的實驗表明：電流所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比，電功等于電壓、電流和通電時間的乘積。即計算電功的公式：W=UIt。【師】請同學說出U、I、t、W各代表物理量。【生】U就是某一段電路兩端的電壓，I是這段電路中的電流，W就是電流在這段電路中通過t秒內所做的功。 （提醒學生應用此公式計算時注意同體性和同時性）【師】歸納并板書：3.影響電流做功大小的因素：電壓、電流和通電時間4.電功的計算：W=UIt5.電功的單位是焦耳，簡稱焦符號J ，1焦=1伏安秒=1牛米。生活中常用“度”“千瓦時”作電功的單位，1度=1千瓦時=3.6106焦。【師】通過舉例使學生對1焦形成具體的觀念。通過手電筒燈泡的電流，每秒做的功大約是1焦，通過洗衣機的電動機中的電流每秒鐘做的功大約是100焦。電力機車行駛1分鐘，電流做的功大約是3億焦等。【師】舉例：小明的書桌上有一盞臺燈，正常使用時通過燈絲的電流為100mA，他每晚要在燈下面學習100min，那么每晚流經臺燈的電流做多少焦耳功？合多少千瓦時？【生】同學計算（一名學生到黑板上完成） 【師】評價學生計算結果。針對結果對學生進行節約用電的教育。【師】最近一段時間以來，我們一直在學習電學知識。但說到電，其實，我們最熟悉或最關心的還是家庭用電和每月要交多少電費。你們家每個月所交電費相同嗎？那是根據什么來收電費的？【生】根據所用電能的多少。【師】誰知道你家用來測量每月消耗多少電能的儀表叫什么？【生】電能表；【師】我們先來了解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有關電能表上各參數的意義。二、電能表（又名電度表）1.作用：測量電流所做電功 即測量電路消耗的電能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。A、(千瓦時)：電能表示數的單位。 1 KWh=3.6106焦B、電能表示數：四位整數加一位小數。（請同學讀出此時電能表的示數）前后兩次讀數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220V；D、“10(20)A”電能表持續工作時允許通過的最大電流是10A，短時間內允許通過的最大電流是20A；E、“3000r/ KWh”：每消耗1度電，電能表轉盤轉動3000轉。新式電表上“6400imp/KWh”表示：每消耗1度電，電能表指示燈閃爍6400次。（三）、總結交流：【師】通過今天的學習，你有哪些收獲？【生】互相交流（四）、課堂鞏固：反饋練習（五）、課外延伸：作業1、上網查一下，1度電的作用。2、回家調查一下，自家平時都使用哪些用電器？每月的耗電量是多少？在哪些方面可以做到節約用電。（六）、板書設計：第十三章 電功和電功率電能和電功一、電功(W)1、定義：電流所做的功2、電流做功的實質：電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。3、電功大小與哪些因素有關：電流所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比4、計算公式：W=UIt 5、單位：焦耳，簡稱“焦”，符號：J1焦=1伏安秒=1牛米生活中常用“度”“千瓦時”作電功的單位，1度=1千瓦時=3.6106焦二、電能表（又名電度表） 1.作用：測量電流所做電功即測量電路消耗的電能2.電能表的一些參數 A、(千瓦時)：電能表示數的單位。 1 KWh=3.6106焦B、電能表示數：四位整數加一位小數。（請同學讀出此時電能表的示數）前后兩次讀數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為220V；D、“10(20)A”電能表持續工作時允許通過的最大電流是10A，短時間內允許通過的最大電流是20A；E、“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：每消耗1度電，電能表指示燈閃爍6400次。（七）、課后反思