18.1 电能 电功【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】无无太火笼火笼鱼虫鱼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】主 要 教 学 过 程教学内容教师活动学生活动一、创设情境二、导入新课三、进行新课1、电能理解电源的实质理解用电器的实质2、电能表电能表的认识电能的单位电能表的种类1度电的作用3、电功电功的概念探究影响电功大小的因素电功的公式及应用【情境设置】分析下列情景：1.手术台突然停电2.交通灯突然停电【激趣设疑】电太重要了，电能是如何产生的，它又能为我们提供哪些服务呢？通过学习第十八章第1节我们就能找到答案。板书课题： 【组织讨论】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？【展示图片】1、分析下列四种电源能量的转化火力发电是 能转化为电能 水力发电是 能转化为电能风力发电是 能转化为电能 电池供电是 能转化为电能【提出问题】电源供电的实质是什么？(设计意图：引导学生分析电源的实质，培养学生的归纳能力。)【组织讨论】生产、生活中我们通过哪些用电器利用电能？它们利用电能做什么？电都到哪去了？【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。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】请同学们仔细观察并阅读课本88页-89页上半部分。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.kWh(设计意图：培养学生认真观察，发现问题，解决问题的能力。让学生掌握电能表的基本知识自然地过渡到电能的单位。)【教师明确】1度= 1 kWh= 1000 W 3600 s = 3.6106 J【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781.5Kw.h，一周后的度数是823.3 Kw.h，若电费为0.6元每度，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/（kWh）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重点解释3200imp/（kWh）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，我们就能知道每个月家里会用多少千瓦时的电，可是你知道1千瓦时的电能为我们做什么吗？课件展示1 kWh即一度电的作用(设计意图：增强学生对电能单位的感性认识，培养学生节约使用电能的意识。)【揭示电功】通过电能的学习我们知道，用电器工作时，电能可以转化为其他形式的能，这个过程也是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。【提问】如果你们家上个月用了60度电即上个月你们家消耗了60 kWh电能，那么上个月电流对你们家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说明：两个小灯泡的规格不同。【组织实验】引导学生进行试验，教师巡视指导。【引导】你有什么发现？【总结结论】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。在电压和电流相同时，通电时间越长，电流做功越多 。(设计意图：通过实验培养学生运用控制变量法设计实验、分析实验的能力，认识电功的影响因素。)【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=UIt1J=1V1A1S【学以致用】课件展示例题例题1：有一只节能灯接在220V的家庭电路中，通过他的电流为0.09A，计算这只灯5h用电多少千瓦时？解：t=5h=53600s=18000sW=UIt=220V0.09A18000s=356400J=0.099kWh所以，这只节能灯工作5h消耗的电能为0.099kWh。(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。)学生感受电的重要性学生思考带着问题进入新课的学习讨论发言：发电厂、电池学生回答：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电池供电是化学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：电灯发光电风扇转动电饭锅加热学生观察图片、结合生活讨论后回答问题。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：用电表计量交流明确：220V：表示电能表适用的额定电压为220V10(20)A:电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A50Hz：表示电能表在50Hz的交流电中使用600r/kWh：表示每消耗1kWh（度）的电能，转盘转动600转理解、记忆电能的单位，并默写电能的单位换算解答例题并总结方法。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。了解一度电的作用，树立节约用电的意识理解电功的含义学生回答：60 kWh讨论猜想：电压、电流、通电时间1、 利用电动机提钩码。2、 观察电灯的亮暗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.进行操作，自主探究。汇报实验收获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。根据生活经验，在电压和电流相同时，通电时间越长，电流做功越多。自学W=UIt1J=1V1A1S解答例题解：t=5h=53600s=18000sW=UIt=220V0.09A18000s=356400J=0.099kWh交流、讨论有效节约电能四、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。学生讨论发言，梳理本节知识要点。五、课堂检测师巡视、讲评。完成检测题六、布置作业【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 kWh1度= 1 kWh= 1000 W 3600 s = 3.6106 J三、电功1、概念：2、公式：W=UIt3、单位：1J=1V1A1s