16.1 电流做功教学设计教学课题电流做功课时（两节）第一课时教学内容义务教育教科书 物理 九年级全一册 上海科技出版社第十六单元 第一节118119页。教学目标1、知识与技能：（1）理解电流可以做功及电功的定义。（2）理解电流做功的实质及消耗的电能、转化的其他形式能与电流做功的关系。（3）掌握电流做功的多少与电压、电流和通电时间的关系。2、过程与方法：（1）学会用控制变量法、转换法研究问题。（2）通过实验探究，得出影响电流做功多少的因素。3、情感、态度与价值观：通过科学探究，学生学习科学探究的方法与过程，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。教学重点1、 理解电流做功的实质。2、 实验探究电流做功的多少与哪些因素有关。教学难点电流做功与哪些因素有关的实验设计。教学准备演示实验仪器：自制水流、电流做功演示教具，电源、导线、开关、小灯泡。设计思路首先通复习做功，得出做功可实现能量的转化，且通过实验演示，使学生加深对做功的认识，进而得出电功的定义和电流做功的实质。接着演示实验，引导学生合理猜出影响电功的可能因素，再让学生讨论设计实验，探究得出电功与电压、电流和通电时间的关系。最后引导学生理解电功计算公式的成立条件（即：等式成立时，各物理量的单位满足条件），利用电功的计算关公式求解简单问题。教学过程教师活动学生活动一、情景导入二、新课教学三、实验探究四、课堂小结引入：动一动：今天天气很冷，让我们先暖暖手怎么样？请同学们快速搓动你们的双手，谈谈你感受到了什么？问：对，手变暖和了，说明手的什么能增加了？这个过程中消耗了什么能？那是什么方式改变了手的内能？即：做功实现了能量的转化。自制实验教具演示：1、下面我们来看一个有关水流的实验：“水流流过水车轮”同学们观察到了什么现象？这个过程中能量是怎么转化的？那是怎么实现能量转化的？2、我们再看一个有关电流的实验：“电流流过电动机”同学们观察到了什么现象？这个过程中消耗了什么能？获得了什么能？引导：水之前在高处，现在落在了水槽里（水的重力势能减小）；水车轮之前静止，现在转动起来了（水车轮获得了动能）。是怎么实现能量转化的？新课：得出电功的概念（定义）：（我们把）电流做的功叫做电功，用符号“W”表示。问：水流流过水车轮做功过程中能量是怎么转化的？过渡：电流流过电动机做功过程中能量是电能转化为动能，那么电流流过不同的用电器做功过程中，能量又是怎么转化的呢？PPT列举生活中电流做功的实例引导：电流做功的过程中都会消耗什么能？如果我们把内能、动能、光能有一个词来概括叫做其他形式的能，那么电流做功的过程中能量转化关系可描述为什么？过渡得出电流做功的实质即：电流做功的实质是将电能转化为其他形式能的过程。问： 这个过程中电流做功的多少、消耗的电能与转化得到的其他形式能有什么关系？引导：电流做功过程中消耗了多少的电能，就会获得多少其他形式的能，并且这个过程是通过电流做功来实现的。即这“三者”有怎样的关系？过渡：这里的电流做功实现了电能向其他形式能的转换，说明电功与电能有某种密不可分的关系，那么电能的单位是焦耳，那电功的单位又是什么呢？得出：电功的国际单位：焦耳，简称焦，用“J”表示。焦耳这个单位很小，生活中还常用KW.h作为电功的单位。电功的常用单位：千瓦.时，符号“KW.h”（又叫“度”）。换算关系：1 kWh=3.6106J那1 kWh是怎么样的一个概念呢？1kW的用电器（如：烤火炉），正常工作一小时，电流所做的功为1kWh。100W的用电器（如：电灯泡），正常工作一小时，电流所做的功为0.1kWh过渡：也就是在相同时间里，电流做功的多少不一样，那电流做过的多少到底与哪些因素有关呢？需要怎么做？下面我们按照实验探究有几大环节，逐项进行。一、提出问题：电流做功的多少与哪些因素有关？二、猜想与假设：演示实验引导学生合理提出猜想。在本章的第四节会专门探究：电功与电阻的关系，今天这节课我们只探究电功与电压、电流和通电时间的关系。3、 设计实验与制定计划：提问：我们可用什么来显示电流做功的多少？引导：刚才的演示实验，我们是用什么来显示电流做功多少的？的订1、实验方法：(1) 、转换法即：将电流做的功转化为灯泡的亮暗。(2) 、控制变量法即：在探究电功与电压关系时，应控制什么相同？在探究电功与电流关系时，应控制什么相同？2、实验器材：两只不同规格的灯泡、两个电流表、两个电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器问：滑动变阻器在本实验中除了保护电路外，还有什么作用？3、 实验电路：探究电流做功与电压关系的电路图怎么设计？探究电流做功与电流关系的电路图怎么设计？老师设计的实验电路图和同学们设计的实验电路图几乎相同。 探究电功与电压的关系 探究电功与电流的关系4、 进行实验与收集证据：提醒学生实验过程中的注意事项一组做探究电流做功与电压关系的实验二组做探究电流做功与电流关系的实验五、分析与论证：让学生展示本小组的实验现象，并引导学生得出结论。总结：电功与电压、电流以及通电时间都有关，电压越大，电流越大，通电时间越长，电 流做功越多。科学家通过大量实验研究发现：电流所作的功跟电压、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。写成公式：W = U I t提问：这公式要成立对各物理量单位有没有要求？过渡：当电压的单位是V,电流的单位是A，时间的单位是t时，电功电单位要为电功的国际单位焦耳。过渡：通过这节课的学习，你能否知道电流做功过程中，消耗的电能和转化得到的其他形式能？引导：根据电流做功的公式：W = U I t 计算得到。预设思考：那除了通过电流做功的公式计算之外，还有没有其他的方式，知道电流做功过程中消耗的的电能和转化得到的其他形式的能呢？老师设置悬念：有，那就是用电能表直接测量电流做功的多少，这个内容就交给你们下节课老师来带领大家学习。那我们这节课收获了什么？老师总结 下课学生搓手回答：手变暖和了。回答：内能回答：机械能回答：做功学生观察学生回答：水车轮转起来了学生思考回答：重力势能转化为动能。回答：水流做功观察、思考回答：电动机转动起来。学生回答：消耗了电能，获得了动能。学生类比回答：电流做功回答：电能学生得出：电能转化为其他形式的能学生回答：相等学生回答：两两相等学生回答：实验探究学生通过观察实验合理猜想：可能与电压、电流、通电时间有关（还可能与电阻有关）。学生回答：可用灯泡的发光强度，来显示电流做功的多少。学生回答：I和t相同U和t相同学生回答：改变灯泡中的电流和灯泡两端电压，从而得出在不同条件下的多组证据，使结论具有普遍性。学生小组讨论，并将电路图画在导学案相应位置。学生分组实验开始并将实验现象及结论记录在导学案相应的位置学生积极发言学生思考学生回答五、布置作业P120: 2、3、4六、板书设计一、电功1、定义：电流所做的功叫电功，用符号“W”表示。2、实质：将电能转化为其他形式能的过程。3、单位：国际单位：焦耳，符号 “ J ”常用单位：千瓦时 符号KWh 又叫“度”换算关系：1 kWh=3.6106J2、 电流做功的多少可能与哪些因素有关？（U、 I 、t）1、探究方法：转换法 电功 灯泡的亮暗控制变量法 W ？ U 控制I t 相同W ？ I 控制U t相同2、公式：W = U I t