十三章知识树和解说材料.docx

1、十三章知识树和解说材料 九年级物理第十三章教材解说材料 一、教材分析1、该板块在教材中的地位和作用。 在九年级学生学了电学基础知识简单电路和基本规律欧姆定律后，为了更有效、更安全地利用电能，教材编排了电功和电功率这一知识板块，是对电学知识的延伸。它是九年级教学的重点和难点，也是中招考试的核心内容。2、新课标对本板块的要求（1）、知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。（2）、通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系，知道电功的公式和单位。（3）、知道电能表是测量电功的仪表。（4）、知道电功率的物理意义、定义、单位。（5）、理解电功率和电压、电流之间的关系，并能进行简单

2、的计算。（6）、能理解和区分用电器的额定功率和实际功率。（7）、知道伏安法测小灯泡功率的原理。（8）、 知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率。（9）、 知道什么是电流的热效应。（10）、知道电流的热效应与导体的电阻、通过到导体的电流、通电时间的定量关系。（11）、知道电流热效应的应用实例以及危害防止手段。（12）、会读电能表。（13）、会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序的进行实验、读取数据、计算小灯泡的电功率。（14）、会写实验报告。3、教学重点、难点（1）、通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系，知道电功的公式和单位。（2）知道电功率的物理意义、定义、

3、单位。（3）、理解电功率和电压、电流之间的关系，并能进行简单的计算。（4）、知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率。（5）、 知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定量关系。4、该板块内容知识树 该板块属九年级第三篇：利用电能使生活更美好中的第十三章电功和电功率，由六节组成，知识间的联系如图所示:3、逻辑线索在编排上以电流做功为主线，由浅入深、层层推进；以实验探究为手段，用到了控制变量法、等效替代法。二、教材处理1、处理策略（1）、严格把握课程标准，注重渗透科学方法。如：控制变量法、等效替代法、类比法、转换法、理想化模型等。（2）、尊重教材的同时，融入自己的见解，根据实际需要

4、对教材进行整合。举例说明。 (3)、充分发挥教材中的图片及各个栏目的作用，为教学服务。举例说明。（4）、精心设置问题，激发学生学习兴趣。如：额定功率越大的灯泡发光越亮吗？为什么电炉子热的发红，而和它串联的电线却不怎么发热？（5）、加强实验教学，注重培养学生的创新能力。2、本板块的考点、题型、典型例题（1）、考点：电功、电功率、电热的有关计算，电功率的测量。（2）、题型：填空题、选择题、实验探究题，综合应用题。（3）、典型例题。 1、“220V100W”的灯泡正常工作时的电流是 ，灯丝电阻为 。1 kWh的电能可供它正常工作 h。2、 两个电阻R1R2=12，串联后接在电源上，它们消耗电功率之比

5、是， 若将它们并联起来，接到原来的电源上，消耗的电功率之比是，若保持电源电压不变，则串联与并联电路消耗的总功率之比是。3、 将标有“36V 40W”的甲灯和标有“36V 20W”的乙灯串联后接到40V的电源上，则（ ）。 A两灯都不能正常发光，但甲灯比乙灯亮些 B两灯都不能正常发光，但乙灯比甲灯亮些 C两灯都能正常发光 D无法确定（08年）22在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样。（1)小红根据电路图连接了如图11所示的实验电路，小刚检查后发现有一根导线连接有错误。请你在这根导线上打“”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。(2）电路改正后，小红闭合开关，发

6、现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变。出现故障的原因可能是_。(3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，在图12中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。由图可以判断，小灯泡的额定功率为_ W。(4）根据图12还可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐_，原因是_ 。（07年）252007年3月欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯。如图16所示，一只“220V11W”的节能灯与一只“220V60W”的白炽灯发光效果相当。（1）兰兰的台灯用的是“220V60W”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少？

7、 （2）兰兰用一只11W的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间2000h算，可节约多少度电？ （3）兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8，图17表示了它工作时的能量转化情况，请计算这尽60w的白炽灯一年工作2000h，会白白浪费掉多少电能？ 3、学法指导在课堂教学实践中，我鼓励和培养学生尽可能做到：（1）、勤于思考（2）、敢于质疑（3）、乐于探究（4）、勇于创新（5）、善于总结第十三章 电功和电功率第一节 电能和电功教材分析：电能和电功是本章的起始章节,又是基础性章节,但由于知识比较抽象,因此重点在于理解及应用。学习方法：在学习过程中，应当做好演示实验，力争让学生对电功的公式知其所

8、以然。准备好电能表，让学生观察它，从而了解其用法。知识和生活要紧密相联。教学目标：、知道电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程。、通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系，知道电功的公式单位。、知道电能表是测量电功的仪表。教学重难点：目标、二.电功率解说材料一、【说教材】（一）课题在教材中的地位、作用1、可让学生进一步巩固、掌握第一册中功率的概念。 2、可对上一节电功起到进一步总结巩固，对下节实验起到铺垫作用。（二）教学目标1、掌握电功率的概念（物理意义、定义、计算公式、单位等）2、理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。3、培养学生

9、的分析能力和实事求是的学习生活态度。（三）教学重点掌握电功率的概念（物理意义、定义、计算公式、单位）（四）教学难点1、知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。2、灵活应用公式P=UI进行有关计算。二、【说教法】1、教学方法：实验教学法、讲授法、分析讨论法等相结合。2、教法应用：（1）根据实际情况先复习讲授功率、速度的概念，再用事例逐步引出电功率的概念。（2）新课讲授时，从公式、单位、练习等程序进行。（3）讲授额定电压、额定功率、实际电压、实际功率时，充分让学生参与实验，分析、讨论相结合，从而得出实验结果。三、【说过程】教学过程：1、复习、引入新课问：（1）怎样比较物体运动的快慢？（物

10、体在单位时间内通过的路程-速度）（2）怎样比较力对物体做功的快慢？（物体在单位时间内完成的功-功率）（3）怎样比较电流做功的快慢？（挂出写有例题的小黑板）例：电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过公共电车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问：电流通过哪个用电器做功多？电流通过哪个电动机做功快呢？ 充分让学生分析、讨论，再得出结果。 再让他们分别算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功：100焦，6000焦。指出：日常生活中，不仅要了解电流做功的多少，还需要知道电流做功的快慢。在物理学中，是用“电功率”来表示电流做功的快慢。2、新课讲授（1）电功率（让学生讨

11、论得出）定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。用字母P表示。意义：表示电流做功的快慢。计算公式：P=- ，又 W=UI，P=UI。 表明：电功率等于电压与电流的乘积。（上述两式适用于任何电路）。单位：瓦（W）、千瓦（Kw）。 1瓦=1焦/秒=1伏安，1千瓦=1000瓦导出计算电功的另一公式W=P和电功的单位千瓦时。W=P=1千瓦 1时=1千瓦时=1000瓦 3600秒=3.6 10 焦.以上结果让学生充分讨论，老师适当提示便可。例题本节课本上的（例题）：通过例题的讲评，向学生强调要正确使用W=P这个公式，注意公式中各量的单位。可做一些W=P的口头练习，提高学生的学习兴趣。通过让学生讨论、计算

12、突出本节重点。（2）额定功率 手拿一个“220V 40W”的灯泡提问：通常我们说这是一只40瓦的灯泡，那是一个60瓦的灯泡，是什么意思？演示实验（让学生充分参与）告诉学生实验目的：研究灯泡的亮度跟电压的关系。介绍实验装置，组成如图所示电路。让学生（特别是中下生和后进生）观察： 两表的示数和灯泡的亮度。实验过程：a.闭合开关移动滑片P使 表的示数为2.5伏,在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度. B.移动滑片P,使 表的读数为2伏,记录. C.移动滑片P,使 表的示数为2.8伏,记录.实验记录实验次数电压U（伏）电流I（安）功率P=UI（瓦）亮度1 25 030 075 正常发光2 2 026 0

13、52 发光暗淡3 28 032 0896 强烈发光让学生先对实验结果进行充分讨论、计算、比较,再师生共同得出结果.小结如下:.在不同的电压下,同一个用电器的电功率不是一样大,灯泡消耗的功率可由P=UI来计算.灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定.灯泡越亮,表明其消耗的电功率越大.用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下的功率叫额定功率,为了使用电器正常工作,应使用电器在额定电压下工作.每个用电器的额定功率只有一个,而实际功率有许多个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的就是这个灯泡的额定功率是40瓦.根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系:当U =U 时,P =P ,用电器正常工作

14、;当U U ,P U 时,P P ,用电器容易烧坏.教师出示一个“220V 40W”的灯泡和铭牌，让学生观察，然后挂出有铭牌的小黑板，介绍灯泡上的标志和铭牌的意义。最后让学生看书上的上些电器设备的功率。 通过以上分析、讨论、比较突破本节的难点。（提问时考虑到好、中、差各个方面成绩的同学，尽量让参与的同学具有普遍性）。3小结：让学生小结本节课的主要内容。（有关功率的定义、公式、单位、应用等，指出额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别）。4布置作业：（1）课本本节的练习3、4。(2)预习下节实验。预习题：1、实验的目的是什么？2、必须测出哪些物理量？实验的原理是什么？3、需要哪些实验器材？4

15、、实验中为什么要用滑动变阻器？它和灯泡应如何连接？5、怎样组成电路？请画出实验电路图。6、怎样设计实验数据记录表格。7、在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率三、探究测量小灯泡的电功率解说材料【教学设计理念】“测量小灯泡的电功率”是北师大版初中物理九年级第十三章第三节的内容，是电学部分的一个重要的学生实验，它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。对于本节教学的设计，力求达到：1体现“同主题，不同型”的新课程理念，在教学中渗透类比和比较的科学研究方法，通过创设情境，设置困难，学生参与，合作交流，不断深入探究的方式，力求达到让“学生实验”真正成为培养学生自主动手操作的平台。

16、2注重“科学探究，提倡创造性的思维”，即以物理知识和技能为载体，让学生多经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，培养学生的探究精神，实践能力（包括设计能力、动手能力和创新意识），改革以书本为主，老师规范实验步骤的传统教学模式，倡导学生提出多样化的实验方案，鼓励学生的创造性思维。【教学对象分析】基于学生已经学习了一年多的物理，学生已经具备一些初步的科学探究能力，但在有些方面学生发展还比较薄弱，比如：撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上等，教学中需要教师在教学中加以引导。【教学内容分析】1本节内容是一个纯粹而完整的实验探究，强调在过程中体验，学习知识与技能。让学生经历科学探究过程，学习科学研

17、究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。2教材的编写极大的体现了开放性的理念，在制定计划时，让学生根据自己的设计画出实验电路图；在收集证据的过程中，让学生自己设计实验步骤并能正确执行，让学生自己设计实验数据记录表格并记录；在处理数据的过程中，让学生自己撰写实验报告，这样的设置，给学生极大的自主性，发挥了学生的主体作用，充分挖掘了学生的能动性。3从科学的内容的角度来看，本实验是电功率教学中一个重要的学生实验，综合性强，它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测电阻的实验、学习了电功率的基础上学习的。通过学生的体验，知道测量电功率的原理是P=UI，会画实验电路图，提

18、高学生的实验操作技能，学习电路故障分析。让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系；进一步理解实际功率和额定功率的区别与联系，认识到额定电压和额定功率的重要意义；进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用，在实验数据分析的基础上，发现灯丝电阻的变化并用所学过的知识进行解释。【教学目标】一、知识与技能1知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。2知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。3会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。二、过程与方法1经历测量小灯泡的功率的过程，对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。2通过实验，培养学生设

19、计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。3通过学习撰写实验报告，培养学生撰写实验报告的能力。4通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力的尝试，用已知知识去解释某些问题的能力。三、情感、态度和价值观1通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。2通过评估与交流，培养学生的创新精神。3通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。【教学策略】实验法、观察法、讨论法。【教学过程】一、引入新课二、进行新课想想议议教师：同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？（同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能）教师：大家一定还记得用电器在额定

20、电压下工作时的功率叫（同学们一起说）额定功率。如果不是在额定电压下的功率叫什么功率？投影测量要求：分别测量以下三种情况下的实际功率。（1）使小灯泡在额定电压下发光。（2）使小灯泡两端电压是额定电压的12倍，并观察小灯泡亮度。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。教师：同学们现在可以设计实验，并做好记录。（学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用投影提醒学生即可）投影设计实验设计思想（实验原理）：实验电路：实验器材：（注明使用器材规格）实验数据（记录）表格：（教师巡视，及时指导设计完成后，可以进行实验）进行实验实验操作步骤：_。实验现象观察：_。

21、实验数据记录：_。实验中存在什么问题：_。（教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡。在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导）分析和论证评估与交流（实验报告）实验结束，选择23组同学利用投影和大家交流。（要求同学配合投影上台讲解）投影第一组 实验报告题目测量小灯泡的电功率。实验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。实验原理根据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。实验电路根据实验的目的和原理设计如下电路。说明用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中

22、要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。实验器材小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。说明电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的12倍，但不能过大。实验数据（记录）表格：实验要求发光情况电流（A）电压（V）电功率（W）1小灯泡在额定电压下工作2小灯泡两端电压是额定电压的12倍3小灯泡两端电压低于额定电压实验步骤1按电路图连接实物电路。2合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。3调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的12倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。4调节滑动变阻器，使小灯泡两

23、端电压低于额定电压，观察并做记录。5断开开关，整理实验器材。说明1按电路图连接实物电路时注意：（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。2合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。3调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。实验结论由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）结

24、论（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。评估能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误。 教师：我们这组同学非常自信。大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？学生：我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小。合上开关就容易使电表偏转过激。学生：电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的。学生：实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容

25、易连接错，检查也容易。学生：实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？学生：在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？教师：同学们非常认真，非常棒。谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？学生：（同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。学生：我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好。这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察。教师：不知道哪组同

26、学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨。学生：老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样。教师：（教师表现很在意）是吗？还有什么？学生：测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。学生：实验过程中的要求和注意的问题也基本一样教师：有不一样吗？学生：两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率。学生：从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻。教师：可以的话，大家算一下电阻。学生：三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别。将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。教师：大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？学生：电阻可

27、以求平均值，今天测的功率不能求平均值。学生：上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。教师：同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式R=U/I和计算电功率的公式：P=UI，式中的电流和电压相同吗？学生：如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值。教师：大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果。学生板演：P=UI=I2R=U2/R（R=U2/R=I2/P）教师：同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？学生：额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们直接求小灯泡的电阻。学生：如果知道小灯泡不是在额定电压下，而是

28、在实际电压下工作时的实际功率。教师：现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻。再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较。如有误差，分析原因（也可留在课后完成）哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流。小实验：学习用电能表测量家用电器的电功率。教师：同学们明白电能表铭牌上标的“3000R/KWh”的物理意义吗？学生：它表示电路中消耗1度电，电能表的铝盘转动了3000转。教师：同学们知道该如何利用电能表测量家用电器的电功率吗？还需要哪些器材？学生：还要秒表，可以利用公式P=w/t进行计算。学生：可以先在电路中只接入一个家用电器，设电能表的转数为NR/KWh，让这个用电器工作一段时间，记下所用的时间t（用小时作单位），并记下电能表所转的圈数n，则用电器的电功率P=n/Nt（单位是千瓦）三、小结四、练习（课堂作业）五、板书设计探究测量小灯泡的电功率目的：测量小灯泡的电功率。结论：可以使用伏安法测小灯泡的电功率。【教学评价与反思】第四节 电流的热效应教材分析：教材从能量转化的角度提出：用电器为什么会发热？从而引入电流的热效应概念，并且展开了研究。本节内容可以分为两部分，第一部分通过实验探究：电流的热效应与导体的电