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15.1 电能表与电功一、教学目标(1)知道电能表是测量电功的仪表;知道电功的概念及其单位。(2)会根据家用电能表的表头数据初步计算电功。(3)通过实验探究并理解电功公式,发展分析问题、归纳问题的能力。二、教学重点、难点实验探究影响电功大小的因素三、教具与学具教师实物投影仪、电费收据条、多媒体课件等学生学生电源、灯座2个、灯泡2个、滑动变阻器、电流表、电压表、导线等四、教学方法实验认知法、阅读讨论法、练习法五、课时安排 1课时六、教学过程设计(一)课题导入师人推小车,小车在力的方向上移动一段距离,我们就说推力对小车做了功;动车用电动机驱动,在电动机驱动下,动车在力的方向上移动一段距离,我们就说电流对小车做了功,此时电能转化为机械能。(二)引导学习1、电功演示闭合开关后使灯泡发光(1)电流做功的表现形式是多种多样的电流通过电动机可以做功,那么电流通过电灯时发光,电流通过电炉时发热,算不算做功呢在这里我们应把功的概念加以扩大。用电动机移动物体,是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光,是电流做功的又一种表现,总之,电流做功的现象很多。凡是通过电流引起的任何变化,都是电流做功的表现。(2)电流做功电动机转动电能机械能电灯发光电能内能和光能 电水壶烧水电能内能电流做功的实质电能转化为其它形式的能。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。(3)电流做功多少与哪些因素有关呢猜想影响电流做功大小的因素有电流、电压、时间;下面我们设计实验来证明这些因素是否影响电功的大小。提问1桌面上有两只小灯炮,当有电流通过时,如何知道电流做功的大小呢介绍白炽灯是将电能转化为内能进而转化为光能的装置,在相同时间内,电流做功越多,电能就消耗得越多,电能转化为光能就越多,小灯泡就越亮。所以我们可以根据小灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。提问2应该用什么方法研究各个因素对电功是如何影响的呢实验提问3如何设计实验研究电功与电压的关系提问4如何设计电路 (请同学按照上面条件说出小灯泡的连接方式及小灯泡的选择)师对照电路图,说明本实验观察亮的灯的两端电压是否较大下面请同学开始做实验。(投影电路实物连接图)请同学说出实验现象及结论。实验提问1如何设计实验研究电功与电流的关系提问2如何设计电路(请同学按照上面条件说出小灯泡的连接方式)师对照电路图,说明本实验观察亮的灯的通过它的电流是否较大下面请同学开始做实验。(投影电路实物连接图)请同学说出实验现象及结论。根据生活经验,我们知道电功与通电时间有关。所以我们为了节约用电,人离开教室,要随手关灯。白天光线充足时,在家里开灯,爸爸妈妈就会说我们浪费电了。综上所述,电功与电压、电流、通电时间有关。请同学总结这三个因素是如何影响电功大小的指出上述实验,所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系,是定性关系,如果把实验做到精确些,可以得出电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系,如果电压U的单位用伏,电流I的单位用安,时间t的单位用秒,电功W的单位用焦,则有WUIt2、电功的计算公式WUIt注意一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器)二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制我们如何测量家里一段时间消耗的电能;观察电能表及它是如何表示消耗电能多少的。(演示电能表),接着请同学自己看书上P2图15-1有关电能表上各参数的意义。3、电能表测量消耗电能的工具。正在工作的电度表表盘实物投影,由教师一一解释各个参数。A、千瓦时电能表示数的单位。1 KW.h3.6106焦B、电能表示数四位整数加一位小数。(请同学读出此时电能表的示数)前后两次读数之差表示一段时间消耗的电能C、“220V”电能表适用的额定电压;D、“3000r/ KW.h”每消耗1度电,电能表转盘转动3000转。新式电表上“6400imp/KW.h”表示七、当堂检测1.一只标有“220V、40W”的灯泡,它的额定电压是 V,额定功率是 W,额定电流是 A,电阻是 ,正常工作10s钟消耗的电能为J。2灯的亮度由它实际消耗的功率决定。现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220V 36W”和“36V 36W”字样。如果它们都能正常发光,则A甲灯亮 B乙灯亮 C一样亮 D无法确定3小灯泡的铭牌上标有“6V 1.8W”字样,如果要该灯泡接在电源电压为9V的电路中正常发光,应给它串联一个阻值为的电阻。4、一只标有“24V40W”的灯泡接在36V的电源上,要使它正常发光,还要串联一个多大的电阻此电阻消耗的电功率多大此电路工作5min消耗多少电能5、如图所示,小灯泡L标有“6V 3.6W”,滑动变阻器R 最大值为10欧,当滑片P移到端,小灯泡正常发光。试求电源电压和小灯泡电阻。当滑片P移到端时,闭合S,你还能求出哪些物理量(假设灯丝的电阻不变)八、板书设计本节课对于知识掌握的要求不高,但是培养学生的生活常识是一个很好的题材,一定要利用这个机会教育学生,使学生认识到科学的重要性,提高学生的生活常识。本节课有两个重点内容一、电功、电能的概念;二、电功的大小与哪些因素有关。根据自己实际上课效果的安排,首先通过生活实例引入电功概念,然后通过探究实验得到电功大小与电压、电流、时间之间的关系。总结本节课的成功之处就是恰当的教学方式体现了师生互动、共同发展;具有创新的物理实验和现代及时反馈媒体的利用成为本节课的亮点;作为一门实验学科,电功概念的本身固然很重要,但作为教学中的物理,概念的形成则显得更为重要,因此在教学中,我通过猜想、实验、讨论等方法,尽可能的再现了知识的发展过程,在实验当中循循善诱,训练他们逻辑思维能力,培养他们的动手和概括能力。在课中穿插一些节约用电、低碳生活的人文素养熏陶,为本节课增光添彩。
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