161电流做功教案.docx
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161电流做功教案
第一节电流做功教案
一、学习目标确定依据:
1、课程标准相关要求:
(1)能从能量转化的角度认识电功
(2)认识电功的多少跟哪些因素有关,能用电功的公式进行简单的计算
(3)会读电能表,会算电费。
2、教材分析
本课时的知识点主要包括电功的含义、影响因素及测算电费。
3、学情分析
因为电与我们的生活联系最为密切,学生在新课的学习中充满好奇,颇感兴趣、但作为电功的影响因素(电流、电压与时间),既看不到,又摸不着,需强化。
二、学习目标
1、结合实例从能量转化的角度认识电功
2、认识电功的多少跟那些因素有关,能用电功的公式进行简单的计算
3、会读电能表,会算电费。
三、评价任务
1、利用提问和小组交流的方式使学生理解电功的含义及其影响因素。
2、通过习题训练,学会电流做功相关公式的灵活应用,解决一些问题。
3、通过模拟生活实际,学会读电能表,测算电费
四:
教学过程
学习目标
教学活动
要点归纳
评价要点
新课导入
老师这里有两只灯炮,知道它分别是100W和60W,可是标签看不清楚了,你们谁有办法为老师辨别出来吗?
接在家庭电路上正常工作时较亮的是100W的(正常工作)
激发学生的好奇心,产生强烈的学习兴趣,引入课题。
一、知道电功率的含义
电流做功不但有多有少,还有快有慢。
电功率是表示电流做功快慢的物理量。
通过类比的方法引入电功率的概念:
(l)怎样比较物体运动的快慢?
(物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?
(电流在单位时间内所做的功→电功率。
)
师:
板书
激发学生思考,为下一步的探究做好准备铺垫。
提问:
电功率概念,单位,物理意义和公式?
(1)定义:
电流在单位时间内所做的功叫电功率
(2)物理意义:
电功率是表示电流做功快慢的物理量
(3)公式:
P=W/t(定义式)
培养学生的归纳分析能力
二、知道影响电流做功的快慢的因素
活动二:
结合生活体验,小组交流讨论:
电流做功的快慢可能与哪些因素有关?
并说出你的依据是什么?
学生讨论、交流,电流做功的大小可能与哪些因素有关?
并展示给大家。
1、电流做功的快慢与U有关,依据。
。
。
。
。
2、电流做功的快慢与I有关,依据。
。
。
。
。
培养学生的科学猜想的意识。
实验设计:
1、实验时应该采用什么那些科学方法?
2、如何显示电流做功的快慢?
学生再次体验控制变量和转换的方法。
为下一步顺利进行实验做好铺垫。
实验方案:
1怎样探究电功大小与电压的关系?
2、怎样探究电功大小与电流的关系?
讨论并设计完成实验步骤,评价并掌握实验的正确步骤。
保持电流和通电时间不变
保持电压和通电时间不变
进一步理解如何探究打好基础。
进行实验:
小组合作探究,注意相互协作。
学生进行实验,并将现象和数据记录在学案的表格中。
训练学生实验操作能力,小组合作能力。
分析与论证:
等学生实验完毕后老师要求学生进行分析与论证,找几组同学将其实验结果投在屏幕上,同时进行分析论证。
并投出结论。
小组分析,论证出结论,同时小组内其他成员可以进行补充。
其他小组进行评价并对比自己的结论,以便得出正确的结论。
训练学生分析与论证的能力,得出正确结论。
实验总结:
电流做功的大小跟、
、因素有关。
感受影响电功大小的因素。
阅读课本第118---119页,谈谈你的收获?
完成活动二、第3小题
总结1、W=UIT
2、电功的单位。
3、电功的计算。
让学生学会总结知识点并与课本结合掌握,知道课本的重要性。
培养学生简单的计算能力。
阅读课本第118---119页,谈谈你的收获?
完成活动二、第3小题
老师提出:
电流大小的测量用?
电压大小的测量用?
那测量消耗电能的多少用什
么工具呢?
完成学案活动3、学读电能表
总结1、W=UIT
2、电功的单位。
3、电功的计算。
学生交流与讨论,在老师的提示引导下完成。
由于电能表在生活中经常见到,所以这里主要教会学生读数和认识电能表的作用---会计算电费就可以了。
培养学生的节约能源的意识。
。
会读电能表,会算电费。
1.如下图是—个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是()
A.“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20A
C.“50Hz"是说这个电能表应在50Hz的交流电路中使用
D.“600r/kW·h”是说接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转
。
参考电能表表盘的相关参数
解题思路
链接中考
(14包头)
老师让学生进行回固总结质疑反思,并投出。
本节课你的收获是……
你还有哪些疑惑……
还想知道……
在老师的引导下进行回顾总结,质疑反思。
学会多角度的总结;学会把所学知识与生活中的现象来对比分析。
回顾总结
质疑反思
1、师:
电流做功的实质是什么?
生:
将电能转化为其它形式的能
2、师出示一只灯泡,问:
要想知道它在某一电路中消耗了多少电能、做了多少功,你有什么办法?
生1:
接入电能表测
生2:
根据W=UIt,分别测灯的电压、电流和通电时间即可算出。
(提示公式应用的注意事项)
二、新课教学
(一)、电功率
1、创设问题情境引入:
让学生观察白炽灯泡,相互交流信息。
师问:
这些白炽灯泡有什么相同的地方?
教师板书灯泡规格:
“220V100W”、“220V60W”
师问:
老师这里有两只灯炮,知道它分别是100W和60W,可是标签看不清楚了,你们谁有办法为老师辨别出来吗?
生:
接在家庭电路上正常工作时较亮的是100W的(正常工作)
师:
你们是根据什么来判断的呢?
灯泡的亮暗跟什么有关呢?
师:
“××W”就是电功率,它是描述用电器性能一项重要数据,什么叫电功率?
它的具体含义是什么?
这就是我们这节课要研究的内容。
2、电功率概念的教学
师:
电流做功不但有多有少,还有快有慢。
电功率是表示电流做功快慢的物理量。
通过类比的方法引入电功率的概念:
(l)怎样比较物体运动的快慢?
(物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?
(电流在单位时间内所做的功→电功率。
)
师:
板书
(1)定义:
电流在单位时间内所做的功叫电功率
(2)物理意义:
电功率是表示电流做功快慢的物理量
(3)公式:
P=W/t(定义式)
(其中:
P—电功率,单位:
瓦;w—电功,单位:
焦;t—时间,单位:
秒。
)
(4)单位:
瓦特,简称瓦,符号是“w”。
常用单位:
千瓦,符号是“kw”。
换算关系:
1KW=1000W
3、实验探究:
电功率的决定因素
猜想与假设
教师:
根据上一节探究结果,请你猜想一下,电功率与哪些因素有关?
学生:
由电功的计算公式,有部分学生很快就会想到P=W/t=UIt/t=UI与电路两端的电压和电路中的电流有关。
制定计划与设计实验
教师引导学生仿上一节“探究电流做功与哪些因素有关的实验”设计“探究电功率与哪些因素有关的实验”。
分小组设计要测量哪些量?
怎样测量?
分析:
由P=UI可知需要测量P、U、I三个物理量。
U、I直接用电压表和电流表测量,而P要间接测量。
而P=W/t中的t可以用停表直接测量,由于煤油增加的内能是从电转化来的,所以电流所做的功W只能间接测量煤油吸收的热量得到。
即W=Q=cm(t2-t1)。
从而设计出实验电路和记录表格。
(先画在小黑板上)
进行实验与收集证据
提示:
首先要用天平测出瓶中煤油的质量,在闭合开关之前要读出插入煤油中的温度计示数t1,在闭合开关的同时按下停表开始计时,并读出电流表和电压表的示数。
约2分钟左右按表停止计时,此刻观察温度计,待温度计内的液柱不再上升时,记下温度计的示数t2。
然后多次改变电阻丝的阻值,重复以上实验过程,并收集数据。
这一系列的工作均需要和同伴合作完成。
分析与论证
煤油吸收的热量由Q=cm(t2-t1)计算出来,再用P=W/t=Q/t计算出电功率,比较各次实验得到的数值,看P和U、I有什么关系?
建议学生用加减乘除的方法去分析研究实验数据,首先用加减法,但U、I是两个不同的物理量,不能相加减;再用除法,由于是U/I电阻,I/U是电阻的倒数,故相除不是电功率。
最后用乘法计算出UI的值,并与P进行比较得出P=UI。
实验结论电功率跟电压成正比,跟电流成正比;电功率的计算公式:
P=UI
实验评估
学生交流实验得到结论后,对实验过程进行反思,谈谈存在的问题和需要改进的地方。
学生由实验数据不一定会得到P=UI的结论,教师要引导学生分析误差
产生的原因:
玻璃瓶和空气要吸收一部分热量;实验仪器并非精确;电流表、电压表、温度计、天平读取的数据误差不可避免地存在。
4、例题讲解:
例1:
家庭电路中某一用电器正常工作时的电流是10A,求:
(1)它的电功率是多少?
(2)它连续工作1h消耗的电能是多少焦耳?
合多少千瓦时?
解:
(1)P=UI=220V×10A=2200W
(2)由有:
W=Pt=2200W×3600s=7.92×106J
由于1kW·h=3.6×106J,合2.2kW·h
或W=Pt=2.2kW×1h=2.2kW·h
答:
电功率是2.2KW,消耗的电能是7.92×106J,合2.2度。
(二)额定功率和实际功率:
1、创设问题情境引入:
1、师:
演示实验:
出示生活中常见的两只灯炮,L1是“220V100W”和L2是“220V60W”的,问:
你们谁知道哪个灯炮更亮?
生:
L1更亮(较多)
师:
把灯组成并联电路接入家庭电路如右图,学生观察哪个灯亮?
师:
又把灯组成串联电路接入家庭电路,再让学生观察哪个灯亮?
学生:
思考讨论
为什么60W的灯泡反而更亮了?
“220V60W”的灯泡问:
60W是什么意思?
这只灯的功率永远都是60W吗?
2、科学探究
学生猜想:
灯炮的亮暗取决于什么?
灯的功率会变吗?
师:
拿出一只标有“2.5V0.3A”的小灯炮,下面我们用这只小灯炮做一个实验,请同学们观察:
(投影电路图)
介绍实验装置与电路图
实验过程:
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯炮逐渐变亮,让学生观察电压表、电流表及小灯炮亮度变化
问:
你们看到了什么现象?
(灯炮两端电压增大,通过它的电流也增大,灯不断变亮)
④在刚才的实验中,灯的功率怎样变化?
⑤为何灯的电功率是变化的,但上面却常标着电功率?
归纳总结
师生讨论并小结:
灯的实际功率是变化的,与电压、电流大小有关;而在灯(用电器)上标的功率是额定功率,是灯(用电器)正常工作时的功率。
灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率有无数多个,额定功率只有一个。
3、额定功率和实际功率
额定电压:
用电器正常工作时的电压。
(常用U额表示)
额定电流:
用电器正常工作时的电流。
(常用I额表示)
额定功率:
用电器正常工作时的功率。
(用P额表示)
实际电压:
用电器实际工作时的电压。
(用U实表示)
实际功率:
用电器与实际电压所对应的功率。
(用P实表示)
P额与P实的关系:
当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;
当U实
当U实>U额时,P实>P额,用电器容易被烧坏
注意:
每个用电器的P额只有一个,而P实有无数个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。
灯的亮度由它实际消耗的电功率决定,灯泡越亮,表明其消耗的实际电功率越大。
4、常用电器的铭牌标志:
教师出示“220V、40W”的灯泡和铭牌,让学生观察,介绍灯泡上的标志和铭牌的意义;最后让学生说出上一些电器设备的铭牌标志的意义。
如电灯泡标有“PZ220-25”
5、例题讲解:
例:
将“PZ220-100”的灯泡分别接入220V和110V的电路中,求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。
(1)由学生读题,理解题意,弄清已知条件有哪些?
待求物理量有哪些?
(2)教师引导学生分析怎样求灯泡的电阻:
方法一:
由P额=U额I额,得I额=P额/U额求出I额,再由欧姆定律推导式R=U额/I额求出电阻
方法二:
把欧姆定律代入功率公式,由P额=U额I额=U2额/R
得R=U2额/P额求出电阻
(3)教师引导学生分析怎样求灯泡的实际电功率
①当灯泡接在220V电路中时,P实1=P额=100W
②当灯泡接在110V电路中时,假设灯丝电阻不变
方法一:
先根据I实2=U实2/R求出I实,再根据P实2=U实2I实2求出P实2
方法二:
把欧姆定律代入功率公式得:
P实2=U实2I实2=U2实2/R
③反思:
用电器的实际功率由什么条件决定?
为什么中要指明灯泡工作时的电阻?
解题时为什么要假设灯丝的电阻不变?
三、巩固练习:
1、将一盏电灯接在电压是220伏的电路中,通过灯泡的电流是68毫安,这个灯泡的功率是多少瓦?
一个月通电100小时,电流所做的功是多少焦?
合多少千瓦时?
四、小结
1、电功率的定义、公式、单位
2、额定功率和实际功率的区别和联系
五、作业布置:
1、P123作业1、2,3,4
2、分析为什么串联接在家庭电路中60W的灯泡比100W的亮?