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《电能和电功》
教材分析:
经过前面对电路、电流、电压、电阻与欧姆定律的学习,学生已经有了一定的电学基础。从电学内容的整体来看,有关电路的内容是开篇,电流、电压、电阻是发展,欧姆定律、电功和电功率是高潮。本节是在电学前几章的基础上,从能量转化的角度来认识电,通过学生已有的生活经验扩展到电能和电功。
教学目标:
【知识与能力目标】
1.知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
2.通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系,知道电功的公式及单位,并能进行简单的计算。
3.知道电能表是测量电功的仪器。
4.会读电能表,了解家庭用电的情况。
【过程与方法目标】
1.通过实验探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系,培养学生的科学探究能力,让学生进一步学习控制变量法,并体会等效替代的思想,初步具有“功是能量变化的量度”的思想。
2.通过互联网或资料查找我国各种电站的资料并列表,培养学生获取信息的能力和归纳能力。
【情感态度价值观目标】
1.通过实验探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系,培养学生严谨的科研态度。
2.通过查电能表计算电费,使学生有节约用电的意识。
教学重难点:
【教学重点】
通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系,知道电功的公式及单位,并能进行简单的计算。
【教学难点】
通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系。
课前准备:
1.教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容,收集有关资料。
3.实验器材:学生电源、学生用电动机、秒表、电压表、电流表等
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教学过程:
一、复习旧课:
1.欧姆定律的内容是什么?你如何理解的?
2.你知道我们用到的能量有哪几种?
3.什么叫能量?
二、激发学习动机:
观察与思考:课件出示电饭煲、电风扇、台灯。
提问:以上电器把什么能转化为什么能?
【出示学法指导】认真阅读课本第101页和第102页的第一段的内容,知道什么是电功和电流做功的过程,是什么能转化为什么能的过程。
三、讲授新知识:
(一)电功
1.知识讲授
(1)电饭煲工作时,电流通过电饭煲时做了功,在这过程中将电能转化为内能。
(2)电风扇工作时,电流通过电风扇时做了功,在这过程中将电能转化为机械能。
(3)台灯工作时,电流通过电灯时做了功,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能
电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。
电功:电流所做的功。用符号“W”表示。
单位:是焦耳,用字母“J”表示。
做功的实质:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能;获得了多少其他形式的能。
2.看看谁能行
下面几种情况电流做功了没有?如果做了电路中的能量是如何转化的?
(1)正在转动的电动机。
(2)家中取暖的电热毯。
(3)教室里亮着的电灯。
(4)热饭用的微波炉。
(二)探究电功大小与哪些因素有关呢?
教师引导学生,通过阅读课本第102页的“实验探究”组织学生进行讨论。完成以下内容。
1.学生猜想:电压、电流、电阻中你觉得哪个会和电流做功有关?
还想添加什么?
确定电流做功与哪些因素有关?
电压、电流、通电时间。
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M
A
V
2.电路图设计:
3.实验原理:通过电动机提升物体高度,
定性判断电做功多少。
4.学生实验:
5.交流论证:
(1)电路中电流电压一定,通电时间越长,钩码升高的越高,表明电流做功越多。
(2)在通电时间一定时,电压电流越大,钩码升高的越高,表明电流做功越多。
6.实验结论:电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积,用公式表示为W=UIt。
U:电压——伏特 I :电流——安培
t :时间——秒 W:电功——焦耳
电功的国际制单位是J。生活中常用千瓦时又叫“度” ,符号是 kW·h
1 kW·h=3.6×106J
【习题】小明的书桌上有一盏台灯,正常使用时通过灯丝的电流为150mA,他每晚要在灯下面学习30min,那么每晚流经台灯的电流做多少功?
(三)电能表
【出示学法指导】认真阅读课本“电能表”的内容,知道知道电能表是测量什么的仪表和会读电能表。
【出示学习时间】4分钟。
完成以下问题1、电能表是测量什么的仪表?2、怎样使用?3、电能表的计量单位?
学生阅读后回答,教师总结。
电能表是测量电功的仪表,教师出示电能表讲解面盘上数据的含义。单位是千瓦时又叫“度” ,符号是 kW·h。
课件展示电能表的使用:月末的示数减去月初的示数,即是本月的用电数。
四、巩固运用:
1.你知道这个月用了多少度电吗?
月末的数字减去月初的数字:561.6kWh-478.2kWh=83.4kWh
2.家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A,消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间?
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3.一电能表表盘上标明“1200 r /(KW·h)”,将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r。若用电器额定电压是220V,求通过该用电器的电流。
五、检查评价:
师:通过本节课学习,你学到了什么?
生:讨论、交流后得出:我们知道了电功;知道了电功的大小与电压、电流、时间有关;电功可以用电能表进行测量。电能表的单位是千瓦时又叫“度”,符号是 kW·h。
1 kW·h=3.6×106J
师:每位同学都对自己在本节课学习进行评估。
布置课后作业。
六、间隔性复习:
在后面的教学安排中进行此环节。
教学反思:
本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中,我总结出如下堂课不足之处:
1.由于课堂多次利用多媒体教学使得板书设计过于简单,这种失误,往往只注意了课件的精美,而忽略了板书。这也是以后我应该注意的问题。
2.梳理学生的猜想时显得经验不足,我想这也许不是一朝一夕所能解决的问题,它可能是一种经验和知识积累到一定程度,才能灵活处理的问题,所以我应该把这种教学方式运用到平时的教学中,不断总结,积累经验,增强课堂应变能力。
3.这节课的内容,表面看简单,学生学习也不会有什么困难,但在教学中发现在定性实验后直接给出电功公式,不能用知识拓展的办法来解决,这对学生接受新知识来讲有一定的困难,这需要从现象的分析人手加深学生的印象,拓展知识的外延。这一点本课做得不够。至于更本质的属性,学生将来到了高中和大学将会继续学习,这里不必讲得过多过深。
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