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，培養學生的歸納與概括能力。2.通過電能表使用，培養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、態度與價值觀1. 通過生活中豐富多彩的電現象激發學生學習電學的興趣。2.了解電能和我們生活的聯系，有節約用電的意識。【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電是 能轉化為電能 水力發電是 能轉化為電能風力發電是 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的含義。3.電能表的讀數。啟發學生認真觀察電能表繼續明確1.電能表計數器的位數。2.電能表使用的電能單位。學生發言后明確：1.整數 + 一位小數。2.kWh(設計意圖：培養學生認真觀察，發現問題，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是781.5Kw.h，一周后的度數是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：拓展視野加強與現實生活的聯系。）【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，培養學生節約使用電能的意識。)【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】你有什么發現？【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，這只節能燈工作5h消耗的電能為0.099kWh。(設計意圖：培養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能燈？我們應該力所能及的從生活中的各個方面節約電能，讓節約成為一種習慣。(設計意圖：教書與育人有機結合，教育學生養成節約的良好習慣。)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言：發電廠、電池學生回答：火力發電是內能轉化為電能水力發電是機械能轉化為電能風力發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。 討論發言：電燈發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，串聯電路恰好可以做到這一點.加上適當的電表就可以完成實驗設計.在探究電流對電功的影響時，用并聯電路加適當的電表完成實驗設計.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、討論有效節約電能四、課堂小結讓學生回顧本節課學習過程，暢談他們的學習收獲。學生討論發言，梳理本節知識要點。五、課堂檢測師巡視、講評。完成檢測題六、布置作業【板書設計】第1節 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、各參數含義3、讀數與使用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