第十八章 电功率
第1节 电能 电功
新授课 1课时
单位: 枣庄五中 姓名:张中洲 使用日期： 2013年11月25日
【教学目标】
知识与技能
1.知道电源和用电器工作过程中能量的转化情况。
2.知道电能的单位，会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费。 3.能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的。 4.能利用电功公式进行相关计算。 过程与方法
1.通过实例和实验，从能量转化角度认识电能，培养学生的归纳与概括能力。 2.通过电能表使用，培养学生解决一些简单实际问题的能力。 3.通过实例与交流、讨论，了解电能的作用及电功。 情感、态度与价值观
1. 通过生活中丰富多彩的电现象激发学生学习电学的兴趣。 2.了解电能和我们生活的联系，有节约用电的意识。
【教学重点】
从能量转化的角度认识电能，电能表的使用。
【教学难点】
对电功概念的理解及利用电功公式进行计算。
【教学准备】
教师用：多媒体课件、家用电能表、电能表图片。 学生用：导线、开关、学生电源、电压表、电流表、小灯泡
【教学过程】
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主 要 教 学 过 程 教学内容 一、创设情境 二、导入新课 三、进行新课 教师活动 【情境设置】多媒体播放有下列情景的视频： 1.夜晚家里突然停电 2.手术台突然停电 3.交通灯突然停电 4.灯火通明的城市突然停电 【激趣设疑】 们提供哪些服务呢？ 板书课题： 第1节 电能 电功 （设计意图：利用断电后的视频冲击学生的感官， 学生活动 学生观看视频，感受电的重要性 带着问题进入 讨论发言： 发电厂、电池 电太重要了，电能是如何产生的，它又能为我学生思考 通过学习第十八章第1节我们就能找到答案。 新课的学习 激发学生的学习兴趣，联系生活实际，从生活走向 物理。） 【组织讨论】 1、电能 电能是非常重要的能源之一，生产、生活中我 们用的电能是从哪来的呢？ 学生回答： 【展示图片】 1、分析下列四种电源能量的转化 火力发电是内能转化为电能 水力发电是机械能转化为电能 风力发电是机械能转化为电 能 火力发电是 能转化为电能 水力发电是 能转化为电能 电池供电是化学能转化为电能 2
理解电源的实质
风力发电是 能转化为电能 电池供电是 能转化为电能 归纳总结： 电源供电是将其他形式的能转化为电能。 讨论发言： 电灯发光 【提出问题】电源供电的实质是什么？ 电风扇转动 电饭锅加热 学生观察图片、结合生活讨论(设计意图：引导学生分析电源的实质，培养学生的…… 归纳能力。) 理解用电器的实质 【组织讨论】生产、生活中我们通过哪些用电器利后回答问题。 用电能？它们利用电能做什么？ 【课件展示】几种用电器，让学生分析分别是电能 转化为了什么能，完成相应练习。 讨论后回答： 用电器用电是将电能转化为 其他形式的能 回答：用电表计电灯发光是电能转化为 能和 能 热得快烧水是电能转化为 能 电视机工作时电能转化为 能、 能和 能等 量 电动机把 能转化为 能使得风扇旋转 【提出问题】根据以上讨论用电器的实质是什么？ (设计意图：引导学生从能量转化角度认识电源的实 质，培养学生的归纳能力，为学习电功做准备。) 【知识过渡】 用电器工作的过程就是消耗电能的过程，我们3
2、电能表
电能表的认识 电能的单位 如何知道家里一个月用了多少电？ 同学们所说的电表物理学中称之为电能表或电度表，今天我们就来认识电能表。 【课件展示】 交流明确： 220V：表示电能表适用的额定电压为220V 2(4)A: 电能表的标定电流为2A，额定最大电流为4A 50Hz： 表示电能表在 请同学们仔细观察并阅读课本88页-页上半部50Hz的交流电中使用 分。思考： 1.电能表的作用。 2.电能表上所标注的各参数的含义。 3.电能表的读数。 启发学生认真观察电能表继续明确 1.电能表计数器的位数。 2.电能表使用的电能单位。 学生发言后明确： 1.整数 + 一位小数。 2.kW∙h (设计意图：培养学生认真观察，发现问题，解决问3000r/kW·h： 表示每消耗1kW·h（度）的电能，转盘转动3000转 理解、记忆电能的单位，并默写电能的单位换题的能力。让学生掌握电能表的基本知识自然地过算 渡到电能的单位。) 【教师明确】 【小试身手】 用课件展示两道题 例1：小明家电能表今天的读数是 周后的度数是 ，一 解答例题并总结方法。 1度= 1 kW∙h= 1000 W× 3600 s = 3.6×106 J ，若电费为0.6元每度， 4
电能表的种类 3、电功 电功的概念 这周他家应支付多少电费？ 例2：小明家电能表铭牌上标有600r/（kW·h）的字 样，在一段时间里我观察到他的表盘转过了60r， 问小明家这段时间用了多少电能？ （设计意图：强化重难点，用物理知识解决生活中的实际问题。） 【课件展示】 展示并介绍课件中的几款新式电能表 结合生活实际 了解新式电能表，体会科技的进步与物理密相关。 重点解释3200imp/（kW·h）的含义 （设计意图：拓展视野加强与现实生活的联系。） 【知识过渡】学习了电能表的用法，我们就能知道 1度电的作用 每个月家里会用多少千瓦时的电，可是你知道1千了解一度电的瓦时的电能为我们做什么吗？ 课件展示1 kW∙h即一度电的作用 作用，树立节约用电的意识 理解电功的含义 (设计意图：增强学生对电能单位的感性认识，培养 学生回答： 60 kW·h 学生节约使用电能的意识。) 5
探究影响电功大小的因素 【揭示电功】 通过电能的学习我们知道，用电器工作时，电讨论猜想： 电流、通能可以转化为其他形式的能，这个过程也是电流做电压、功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多电时间 少功，即电功是多少。 【提问】 如果你们家上个月用了60度电即上个月你们1、利用电动机提钩码。 家消耗了60 kW·h电能，那么上个月电流对你们家2、观察电灯的亮暗 的用电器做了多少功？ （设计意图：培养学生接受新知识，运用新知识的能力；理解电能与电功的关系。） 【提出问题】电流做功与哪些因素有关？ 【设计实验】 引导：如何比较电流做功的多少？ 明确：根据灯泡的亮暗可比较相同时间内电流做功的多少。 引导：探究电压大小对电功的影响时，如何设 计电路？ 探究电流大小对电功的影响时，如何设计电 路？ 明确实验方案 1.探究电压大小对电功的影响 …… 分组讨论设计电路 在探究电压对电功的影响时，要保持电流和通电时间相等，串联电路恰好可以做到这一点.加上适当的电表就可以完成实验设计. 在探究电流对电功的影响时，用并联电路加适当的电表完成实验设计. 说明：两个小灯泡的规格不同。 2.探究电流大小对电功的影响 进行操作，自主探究。 汇报实验收获 6
在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多。 在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多。 说明：两个小灯泡的规格不同。 根据生活经验，在电压和电功的公式及应用 【组织实验】引导学生进行试验，教师巡视指导。 电流相同时，通【引导】你有什么发现？ 电时间越长，电 【总结结论】 流做功越多。 在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做自学 功越多。 W=UIt 在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做1J=1V×1A×1S 功越多。 在电压和电流相同时，通电时间越长，电流做 功越多 。 解答例题 (设计意图：通过实验培养学生运用控制变量法设计解：t=5h=5×3600s=18000s 实验、分析实验的能力，认识电功的影响因素。) W=UIt=220V 【过渡】物理学中用一个公式表达了上述关系。 阅读课本90页自学 1.电功公式 2.单位： 交流明确： W=UIt 1J=1V×1A×1S ×0.09A×18000s=3500J=0.099kW·h 交流、讨论 有效节约电能 【学以致用】 课件展示例题 过他的电流为0.09A，计算这只灯5h用电多少千瓦时？ 例题1：有一只节能灯接在220V的家庭电路中，通 7
解：t=5h=5×3600s=18000s W=UIt=220V×0.09A×18000s=3500J=0.099kW·h 所以，这只节能灯工作5h消耗的电能为0.099kW·h。 (设计意图：培养学生运用电功公式解决实际问题的能力，考察学生单位换算的学习效果。) 【教师强调】 应用公式过程中的“同一性”即电路的同一性和单位的同一性。 【思想教育】 我们国家为什么大力提倡使用节能灯？ 我们应该力所能及的从生活中的各个方面节约电能，让节约成为一种习惯。 (设计意图：教书与育人有机结合，教育学生养成节约的良好习惯。) 四、课堂小结 让学生回顾本节课学习过程，畅谈他们的学习收获，见附件1。 五、课堂检测 师巡视、讲评 见附件2。 六、布置作业 课本90页动手动脑学物理 第1至4题
【板书设计】
第1节 电能 电功
一、电能
1、电源实质：其他形式能转化为电能。 2、用电器实质：电能转化为其他形式能。 二、电能表 1、作用 2、各参数含义 3、读数与使用
4、单位：国际单位 焦耳 J
常用单位 千瓦时 kW∙h
1度= 1 kW∙h= 1000 W× 3600 s = 3.6×106 J 三、电功
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学生讨论发言，梳理本节知识要点。 完成检测题 课后完成
1、概念： 2、公式：W=UIt
3、单位：1J=1V×1A×1s
【教学反思】 一、教案的“亮点”
1、通过电能的各种来源和各种应用的知识，让学生学会收集和处理信息；通过小组的讨论与交流，让学生了解电能对促进社会发展的重要作用。
2、本节课初步运用了结合生活实际探究学习的方法，从生活中发现科学，并进行归纳总结，在运用到生活中去，理论与实际相结合，取得较好的效果。
3、采用多媒体课件，以形象直观的图形和动态文字显示重要的物理知识，对学生产生感官上的刺激，加强他们对知识的理解。 二、教学中易出现的问题
1、学生对电能、电功的单位把握不好，尤其是焦耳与千瓦时的相互换算。 2、学生对电功、电能的关系理解不到位。
3、在探究电功的大小与哪些因素有关时过分地强调了过程，由于时间有限而忽略了结论的得出，这样的探究有些变成一种形式主义的表演了。课堂应该是有控制的开放，探究应该是在教师指导下的初步探究，所以根据我们的学生特点怎样做好引导，在有限的时间内，既能达成一定的知识目标，又能体现学生的参与过程。这需要在今后的教学中不断的探索。 附件1：【课堂小结】 电能表
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来源：电源 其他能转化为电能 去向：用电器 电能转化为其他能 概念 电能 电功 公式：W=UIt 单位：J kW∙h 1 kW∙h=3.6×106 J
附件2：【课堂检测】
1、下列家用电器中，将电能转化为机械能的是（ ） A、电视机 B、电灯 C、电风扇 D、电熨斗 2、对于图中各种数据，说法不正确的是（ ）
A、电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10A B、每消耗kW∙h的电能，电能表的转盘转3000转 C、同时使用的用电器总电流不超过10A D、电能表读数的单位是kW∙h
3、以下有关电功的说法中，正确的是（ ） A、电功是描述电流大小的物理量
B、电流通过大电动机比通过小电动机做的功多 C、用电器消耗电能越多，其电流越大 D、电功是描述用电器消耗电能多少的物理量
4、灯泡L1和L2串联在电路中，L1的电阻比 L2的大，在相等的时间里（ ） A、灯L1做的功多 B、灯L2做的功多 C、两灯一样多 D、无法确定 5.、某同学有一个电能表，表上标有“220V 2.5（10）A 1500r/kW∙h”的字样，他将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后，闭合开关，灯泡正常发光，他发现在4分钟的时间内，电能表中间的铝质圆盘转了十转，请你计算这个灯泡正常发光1h，消耗的电能是多少？
6、用两节串联后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为 Ω，工作0.5min消耗的电功为 J。 【课堂检测】参
1、C 2、A 3、D 4、A 5、0.1 kW∙h或3.6×105 J 6、10 27
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