《第1節(jié) 電能 電功 第1課時》示范課教學(xué)設(shè)計【初中物理人教版九年級】

2/2第1節(jié)電能電功教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)1．了解電能和我們生活的關(guān)系，知道電能的單位。2．會讀家用電能表，會通過電能表計算家庭電費，有節(jié)約用電的意識。3．從能的轉(zhuǎn)化角度認識電能，能結(jié)合生活實例分析電能轉(zhuǎn)化是通過電流做功實現(xiàn)的。4．通過實例理解電流做功的多少跟電流大小、電壓高低和通電時間有關(guān)，能利用電功公式進行相關(guān)計算。教學(xué)重難點教學(xué)重點：電能和電能的計量。教學(xué)難點：對電功概念的理解。教學(xué)用具電能表。相關(guān)資源圖片資源等。教學(xué)過程課堂引入生活中電能的利用無處不在，例如：電燈、電風(fēng)扇、電熱水器、電視機、計算機、電冰箱、洗衣機、空調(diào)等，我們的生活越來越離不開電了。大家知道這些電是從哪兒來的嗎？生活中電能都轉(zhuǎn)化為了哪些形式的能？新知講解一、電能電燈在工作時把電能轉(zhuǎn)化為光能；電風(fēng)扇和電力機車在工作時把電能轉(zhuǎn)化為機械能；電熱孵化器和電熱水壺在工作時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，等等。我們可以發(fā)現(xiàn)，所有的用電器工作時都能把電能轉(zhuǎn)化為其他不同形式的能，為我們所用。這就是用電器的作用。在不同的家庭中，用電器用電的多少不同。同學(xué)們一定常聽父母說，上個月家里用了多少“度”電?！岸取本褪请娔艿膯挝?，它的學(xué)名叫千瓦時，符號kW·h。在物理學(xué)中，常用的能量單位是焦耳。這些都是電能的單位。電能常用單位之間的換算關(guān)系是：1度=1kW·h=1×1000W×3600s=3.6×106J二、電能的計量家庭中，消耗了多少電能怎么測量呢？這就需要用到一個儀表，它就是電能表。有時候也叫做電度表。如圖就是生活中常見的電度表。讓學(xué)生回答電能表上的參數(shù)都是什么意思。電能表工作時的電流不應(yīng)超過額定最大電流。例如，某個家庭的電能表的額定最大電流是20A。如果這家有一臺微波爐工作電流是5A，一臺空調(diào)工作電流是10A，一個電吹風(fēng)機工作電流是5A，一個電熱水壺工作電流是9A，那么這些用電器能不能同時使用呢？這些用電器同時工作時的總電流為29A，超過了這個電能表的額定最大電流20A，所以這些用電器不能同時使用。有哪些常用的電能表呢？向?qū)W生講述有轉(zhuǎn)動鋁盤的電能表，其特點是操作安全、價格低廉、堅固耐用。向?qū)W生講述沒有轉(zhuǎn)動鋁盤的電能表，其內(nèi)部的電子電路計算電能，示數(shù)由液晶板顯示。其特點是：防竊電能力強、計量精度高、負荷特性較好。向?qū)W生講述IC卡式電能表。用戶將IC卡充值后插入電能表，電能表自動讀取卡中的金額。一旦金額用完電能表會切斷電路，所以表中的金額將要用完時，需要為IC卡充值，并重新將卡插入電能表。IC卡式電能表的特點是：不需要人工抄表，有利于現(xiàn)代化管理。電能是人們生活中的重要資源，隨著社會需求越來越多，能源供應(yīng)日益緊張，因此要節(jié)約每一度電。觀看教材圖片，讓學(xué)生說明1kW·h電的作用。1kW·h電能采掘原煤約100kg，電爐煉鋼約1.6kg，洗衣機工作2.7h，電車行駛約0.85km，電腦工作約5h……三、電功用電器的作用是能把電能轉(zhuǎn)化為光能、機械能或內(nèi)能等能量，即轉(zhuǎn)化為其他形式的能，這個過程就是電流做功的過程。有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功，即電功是多少。電功的大小與那些因素有關(guān)呢？讓學(xué)生進行猜想：時間、電流、電壓、電阻……當(dāng)電流通過小燈泡時，小燈泡發(fā)光，把電能轉(zhuǎn)化為光能；通電時間越長，轉(zhuǎn)化為的光能越多，即電流做功越多。由此可見，電流做功的多少與通電時間有關(guān)。如圖所示，甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，以保證通過小燈泡的電流相同，閉合開關(guān)后，兩燈通電時間也相同，發(fā)現(xiàn)燈泡亮暗程度不同。觀察電壓表發(fā)現(xiàn)，燈泡兩端的電壓不同。兩端電壓大的甲燈較亮，即電流做功較多?？梢?，電流做功的多少還與用電器兩端的電壓大小有關(guān)，電壓越大，電流做功越多。如圖所示，把丙、丁兩燈并聯(lián)在電路中，保證兩燈泡兩端的電壓相同，閉合開關(guān)時，兩燈通電時間也相同，發(fā)現(xiàn)燈泡亮暗程度仍不同。觀察電流表發(fā)現(xiàn)，電流大的丙燈較亮，即電流做功較快?？梢?，電流做功的多少還與通過用電器的電流大小有關(guān)，電流越大，電流做功越快。電流做功的多少與通電時間的長短、電壓的高低和電流的大小都有關(guān)系。通電時間越長，用電器兩端的電壓越高，通過用電器的電流越大，電流做功越多。電流做功的多少即電功，用符號W表示。研究表明，當(dāng)通電時間為t，電路兩端的電壓為U，電路中的電流為I時，電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系可以表示為：W=UIt當(dāng)U、I、t的單位分別取s、V、A時，電功的單位即為J。在日常生活中，我們很少說電流做功的多少，而常說消耗電能的多少，這些說法的意思都是一樣的。典型例題例1小明家中1月底與2月底電能表的示數(shù)如圖所示，請估算2月份他們家消耗的電能。一月底二月底解析：根據(jù)電能表兩次示數(shù)差，可以測出在一段時間內(nèi)用電器所消耗的電能。第一次的讀數(shù)是：3287.5kW·h，第二次的讀數(shù)是3394.5kW·h。第二次的讀數(shù)減第一次的讀數(shù)，即3394.5kW·h－3287.5kW·h=107kW·h。這就是小明家2月份消耗的電能。答案：107kW·h例2有某一用電器接在220V的家庭電路中，通過它的電流為0.09A，計算這個用電器使用5h用電多少千瓦時。解析：通過閱讀題干，找到問題的指向“用電多少千瓦時”，就是消耗電能多少，即電功的大小，電功與電壓、電流、通電時間的關(guān)系可以用公式W=UIt表示。W=UIt=220V×0.09A×1.8×104s