第十三章第一节 电功和电能一、教学目的 1、知识目标 ：（1）知道电流可以做功,电流做功的形式及其实质。 （2）知道电功的单位，能用公式进行简单的计算。2、过程与方法：（1）通过对电流做功实例的交流，了解电流做功的实质。（2）通过实验探究影响电功的因素，引导学生发现问题，培养学生设计实验的能力，掌握实验的探究方法。3、情感、态度与价值观：通过师生共同探究影响电流做功多少的因素的实验设计与实验操作，激发学生的兴趣，培养学生合作意识。二、教学重点、难点教学重点：电功的概念；会用电功的计算公式解决简单的电功计算问题；引导学生采用控制变量法研究电流做功多少与电压、电流和通电时间的关系。教学难点：引导学生采用控制变量法研究电流做功多少与电压、电流和通电时间的关系。三、教学资源：教师用（多媒体课件PPT、小电动机、玩具汽车）学生用（电源、小灯泡、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、电风扇）四、教学过程 （一）、创设情景，引入新课【师】展示遥控小汽车。问：小汽车为什么能够发光，运动?【生】安装了电池。【师】装上电池的小车可以发光，运动，说明了什么？【生】电流做了功。【师】我们把电流做的功叫做电功【师】电流通过电动机做功时，能量如何转化？【生】将电能转化为机械能【师】引导学生分析用电器通电后，能量的转化。通电后电风扇转动：电能。机械能电灯发光：电能。内能和光能电饭锅： 电能。内能上述情况中，都消耗了电能转化成了其他形式的能，说明上述情况下电流都在做功电流做功的实质：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。归纳并板书： 一、电功和电能 1.电功（W）：电流所做的功。2.电流做功的实质：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。（二）、师生合作，共同探究影响电流做功大小的因素。【师】电流做功的多少跟什么因素有关呢？ 请同学们猜想，并说明猜想的依据。【生】电流做功的多少可能与电流、电压、电阻和通电时间等有关。教师引导学生归因分析影响电流做功多少的因素：电流、电压和通电时间【师】影响电流做功多少的因素：电流、电压和通电时间，它们之间究竟什么关系？我们应该怎样去研究呢？【生】用实验去探究，采用控制变量法。【师】非常好，如何用控制变量法来研究呢？【生】电流、电压一定时，研究电功与通电时间的关系电流、通电时间相同时，研究电功与电压的关系电压、通电时间相同时，研究电功与电流的关系【师】我们用什么方法来衡量电流做功的多少呢？【生】讨论、交流：如：（1）电流对电动机做功，电动机又对扇叶做功。我们可以近似地看做电流对电动机做的功等于电动机对扇叶做的功，因此，从电风扇扇叶转动的圈数多少可定性地知道电流做功的多少（风扇相同时间内的转速）。（2）电流对小灯泡做功，从小灯泡发光的亮度可定性地知道电流做功的多少。【师】电流做功的多少与时间的关系还用我们用实验去探究吗？请举例说明。【生】不用。时间越长电流做功越多。如：小电动机提升重物，在电压电流一定的情况下，通电时间越长，重物被提升得越高，说明电流做的功越多。【师】下面我们就分组来探究电流做功多少与电流、电压的关系。但我们不用电动机来提升重物，而是利用电流通过小灯泡做功，通过观察小灯泡的亮度来探究电流在单位时间所做的功与电流、电压的关系。如何设计电路？请同学们讨论、交流画出实验电路图。【生】讨论，交流，（各大组各派一名代表展示所做的实验电路图）。【师】肯定学生设计的电路。进一步探讨完善电路图。【生】按照上面的实验电路图连接电路，进行实验，把测量的数据填在实验报告单的表格中：（分两组进行，每组各完成一个实验。完成快的同学可以做第二个实验）实验次数电压表示数 / V电流表示数 / A通电时间/转动的圈数/ 圈进一步得到实验次数电压表示数 / V电流表示数 / A通电时间/转动的圈数/圈相同相同相同【师】巡视指导。【生】完成实验，每组选一名代表交流实验成果。a单位时间内，电流相同时，两端电压小的灯泡暗，电流所做的功少；两端电压大的灯泡亮，电流所做的功多。b单位时间内，电压相同时，通过电流小的灯泡暗，电流所做的功少；通过电流大的灯泡亮，电流所做的功多。【师】告诉学生我们所做的实验，只能从小灯泡的亮度定性的研究电流做功的多少与电压、电流的关系。但科学家通过大量的精确的实验表明：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。即计算电功的公式：W=UIt。【师】请同学说出U、I、t、W各代表物理量。【生】U就是某一段电路两端的电压，I是这段电路中的电流，W就是电流在这段电路中通过t秒内所做的功。 （提醒学生应用此公式计算时注意同体性和同时性）【师】归纳并板书：3.影响电流做功大小的因素：电压、电流和通电时间4.电功的计算：W=UIt5.电功的单位是焦耳，简称焦符号J ，1焦=1伏安秒=1牛米。生活中常用“度”“千瓦时”作电功的单位，1度=1千瓦时=3.6106焦。【师】通过举例使学生对1焦形成具体的观念。通过手电筒灯泡的电流，每秒做的功大约是1焦，通过洗衣机的电动机中的电流每秒钟做的功大约是100焦。电力机车行驶1分钟，电流做的功大约是3亿焦等。【师】举例：小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为100mA，他每晚要在灯下面学习100min，那么每晚流经台灯的电流做多少焦耳功？合多少千瓦时？【生】同学计算（一名学生到黑板上完成） 【师】评价学生计算结果。针对结果对学生进行节约用电的教育。【师】最近一段时间以来，我们一直在学习电学知识。但说到电，其实，我们最熟悉或最关心的还是家庭用电和每月要交多少电费。你们家每个月所交电费相同吗？那是根据什么来收电费的？【生】根据所用电能的多少。【师】谁知道你家用来测量每月消耗多少电能的仪表叫什么？【生】电能表；【师】我们先来了解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有关电能表上各参数的意义。二、电能表（又名电度表）1.作用：测量电流所做电功 即测量电路消耗的电能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 KWh=3.6106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220V；D、“10(20)A”电能表持续工作时允许通过的最大电流是10A，短时间内允许通过的最大电流是20A；E、“3000r/ KWh”：每消耗1度电，电能表转盘转动3000转。新式电表上“6400imp/KWh”表示：每消耗1度电，电能表指示灯闪烁6400次。（三）、总结交流：【师】通过今天的学习，你有哪些收获？【生】互相交流（四）、课堂巩固：反馈练习（五）、课外延伸：作业1、上网查一下，1度电的作用。2、回家调查一下，自家平时都使用哪些用电器？每月的耗电量是多少？在哪些方面可以做到节约用电。（六）、板书设计：第十三章 电功和电功率电能和电功一、电功(W)1、定义：电流所做的功2、电流做功的实质：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。3、电功大小与哪些因素有关：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比4、计算公式：W=UIt 5、单位：焦耳，简称“焦”，符号：J1焦=1伏安秒=1牛米生活中常用“度”“千瓦时”作电功的单位，1度=1千瓦时=3.6106焦二、电能表（又名电度表） 1.作用：测量电流所做电功即测量电路消耗的电能2.电能表的一些参数 A、(千瓦时)：电能表示数的单位。 1 KWh=3.6106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为220V；D、“10(20)A”电能表持续工作时允许通过的最大电流是10A，短时间内允许通过的最大电流是20A；E、“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：每消耗1度电，电能表指示灯闪烁6400次。（七）、课后反思