初中物理北師大版九年級全冊第十三章 電功和電功率二 電功率優(yōu)秀課件ppt

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第十三章　電功和電功率第一節(jié)　電能和電功一、教學(xué)背景分析本節(jié)內(nèi)容有兩個特點：一是知識的綜合性強，不僅要綜合運用前面章節(jié)的電學(xué)知識，還涉及力學(xué)知識；另外一個特點是與生活實際聯(lián)系比較緊密，從實際問題引入新課，講了知識后又應(yīng)用所學(xué)知識去解決實際問題。本節(jié)所講的電功，是對初二所學(xué)功的知識的延續(xù)，而且也是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)電功率、焦耳定律等知識的基礎(chǔ)。學(xué)生有一定的電學(xué)知識的基礎(chǔ)。而本節(jié)課的內(nèi)容主要是對已有知識的進一步加深。學(xué)生可能出現(xiàn)的問題是在研究電功與哪些因素有關(guān)的過程中，如：如何控制變量（電壓和電流）；如何體現(xiàn)電流做功的多少？可以通過交流討論引導(dǎo)學(xué)生理解實驗方案。   二、教學(xué)目標1．知道電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，初步理解“功是能量變化的量度”。2．通過實驗探究，知道電流做功與電流、電壓、通電時間有關(guān)，知道電功的公式及單位。 3．知道電能表是測量電功的儀器，會讀電能表。通過查電能表，了解家庭用電的情況，樹立節(jié)約用電的意識。4．通過實驗探究電流做功與哪些因素有關(guān)，提高科學(xué)探究能力，培養(yǎng)嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度，進一步學(xué)習(xí)控制變量法，體會轉(zhuǎn)化的思想。5．查找和閱讀我國電站的資料，提高獲取信息的能力和歸納能力，了解我國的電力發(fā)展，提升民族自豪感。三、教學(xué)重點和難點重點：電功的含義，電功的公式及運用。難點：實驗探究電流做功與哪些因素有關(guān)。在分析電功的實質(zhì)時，強調(diào)電流做功要引起各種變化：或牽引物體運動；或發(fā)熱、發(fā)光；或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。再通過實驗、模擬等手段，讓學(xué)生知道電流做功有多種表現(xiàn)形式。四、教學(xué)過程1．教學(xué)引入類比，猜想：電流是否也會做功？        引導(dǎo)學(xué)生分析類比：（1）打開閥門，渦輪轉(zhuǎn)動，具有什么能？是什么能轉(zhuǎn)化而來的？誰做了功？（2）閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，具有什么能？是什么能轉(zhuǎn)化而來的？誰做了功？2.“知識點”教學(xué)?        電能和電功概念教師結(jié)合生活實例，進一步引導(dǎo)學(xué)生分析正在工作的電飯煲、洗衣機和臺燈，它們消化了什么能？轉(zhuǎn)化為什么能？誰做了功？     歸納得出：（1）電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，就是電流通過用電器做功的過程，電流做的功稱為電功，用W表示。（2）電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。?        實驗探究電流做功與哪些因素有關(guān)1．提出問題，進行猜想與假設(shè)讓學(xué)生說出猜想結(jié)果和依據(jù)，然后通過幾個例子進一步肯定學(xué)生的猜想：（1）一個手電筒和一臺21吋彩電工作時電流差不多，工作相同的時間，哪個消耗的電能多？電流通過哪個用電器做的功多？（2）家庭中，一盞電燈和一臺空調(diào)工作相同的時間，電流通過哪個用電器做的功多？（3）為什么我們提倡人走燈滅，夏季把空調(diào)的設(shè)定溫度調(diào)高一些？2．設(shè)計實驗提出問題：（1）探究過程中應(yīng)采用什么實驗方法？（2）如何衡量電流做功的多少？（3）按照你的思路，你需要哪些實驗器材？要使不同的用電器電流相同而電壓不同，應(yīng)怎樣連接用電器？要使不同的用電器電壓相同而電流不同，應(yīng)怎樣連接用電器？通過交流與討論使學(xué)生認識到應(yīng)當(dāng)用控制變量法和轉(zhuǎn)化法進行實驗，可通過用電器工作時得到的內(nèi)能或機械能的多少判斷電流做功的多少。要使不同的用電器電流相同而電壓不同，可將不同的用電器串聯(lián)起來；要使不同的用電器電壓相同而電流不同，可將不同的用電器并聯(lián)起來。實驗方案一：利用小電動機提升重物來定性研究。根據(jù)重物被提升的高度，間接地反映消耗電能的多少，即電功的大小。          實驗電路圖：       引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗步驟和實驗記錄表格。最后表格確定如下：電壓/V電流/A物重/N時間/s提升高度/m做功/J                  3．進行實驗師生合作完成演示實驗：學(xué)生設(shè)計電路圖，連接電路；教師進行指導(dǎo)，特別要求學(xué)生注意兩電表量程的選擇。實驗按以下步驟進行：（1）在不改變電壓和電流的條件下，改變時間，探究電功與時間的關(guān)系；（2）將兩個電動機并聯(lián)，探究電功與電流的關(guān)系；（3）將兩個電動機串聯(lián)，探究電功與電壓的關(guān)系。實驗方案二：利用電熱絲給液體加熱來定性研究。利用電阻絲放出的熱量給液體加熱，由溫度計的變化判斷消耗電能的多少，即電功的大小。在圖13-1-7和圖13-1-8中，用電熱絲（圖13-1-9）替換電動機。實驗按以下步驟進行：（1）在不改變電壓和電流的條件下，改變時間，探究電功與時間的關(guān)系；（2）將兩個電熱絲并聯(lián)，探究電功與電流的關(guān)系；（3）將兩個電熱絲串聯(lián)，探究電功與電壓的關(guān)系。 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗步驟和實驗記錄表格。最后表格確定如下：電壓/V電流/A時間/s初溫/℃末溫/℃溫度變化/℃                  4.分析與論證組織學(xué)生討論表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：（1）電流電壓一定，通電時間越長，鉤碼升得越高（溫度變化越大），表明電流做功越多。（2）電流及通電時間一定，電壓越大，鉤碼升得越高（溫度變化越大），表明電流做功越多。（3）電壓及通電時間一定，電流越大，鉤碼升得越高（溫度變化越大），表明電流做功越多。?        電功的公式精確實驗數(shù)據(jù)表明：電流做的功跟電壓、電流和通電時間成正比。電功等于電壓、電流和通電時間的乘積。公式：公式中各物理量的單位：U/V，I/A，t/s，W/J，1J=1V?A?s=1N?m練習(xí)1：一個電加熱器所用的電壓是220V，工作時通過它的電流為5A，通電20s，電流做了多少功？消耗的電能又是多少？練習(xí)2：一只手電筒的小燈泡正常工作時所用電壓是3V，燈絲電阻為15Ω，通電20s，燈絲中電流所做的功為多少？練習(xí)3：通過小燈泡的電流是0.3A，燈絲電阻為10 Ω ，通電100s，燈絲中電流所做的功為多少？在純電阻電路中：       ?        電能表演示：把不同用電器接入電路，觀察電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動情況。說明電能表可以記錄和顯示一段時間內(nèi)用電器所消耗的電能。在生產(chǎn)生活中，我們消耗電能的多少是利用電能表來計量的，計數(shù)特點：累計，一段時間前后兩次讀數(shù)之差就是這段時間消耗的電能。展示電能表實物，了解電能表的參數(shù)（見PPT）。常用單位：千瓦時（度） 1度=1kW·h（千瓦時）=1kW×1h =1000W×3600s=3.6×106J如何計算一段時間內(nèi)消耗的電能和電費？     例題 月初：                     478.2 kW·h 月末：                     561.2 kW·h       電費：0.50元/度  ?        知識拓展一度電可以做什么？可以讓100W白熾燈工作10h。學(xué)生閱讀課本材料，了解我國水利發(fā)電站的發(fā)展現(xiàn)狀。3．課堂小結(jié)（1）電功定義：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程就是電流做功的過程。有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。（2）計算電流做的功：電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關(guān)系。電功的計算W=UIt。（3）電功和電能單位：焦（J）。4．小練習(xí)（1）在一段電路中，電流做的功決定于電路中的（   ）A.電流 B.電流、這段電路兩端的電壓與電路中的電阻 C.電流、這段電路兩端的電壓與通電時間；D.電流與這段電路兩端的電壓 （2）有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中，通過它的電流為0.09A，計算這只燈使用5h用電多少千瓦時。（3）一個電烙鐵接在220V的電路中，通過的電流是0.4A，問通電1h消耗了多少電能？ （4）小明家2017年10月底與11月底電能表的示數(shù)如圖所示，請計算，小明家10月份消耗多少電能？若1kw·h電費為0.52元，應(yīng)付多少電費？五、教學(xué)反思本節(jié)教學(xué)通過學(xué)生熟悉的實例出發(fā)，認識到生活中各種用電器都是消耗電能的，從能量轉(zhuǎn)化的角度來認識電能。在講電功、電能的概念，分析到電功的實質(zhì)時，教師引導(dǎo)學(xué)生就生活中的實例思考電流通過用電器時可引起哪些變化：或牽引物體運動；或發(fā)光、發(fā)熱；或發(fā)生化學(xué)變化等，讓學(xué)生知道電流做功的多種表現(xiàn)形式。在研究電功與哪些因素有關(guān)時，引導(dǎo)學(xué)生嘗試去結(jié)合實例來分析影響電功大小的三個因素；在實驗設(shè)計環(huán)節(jié)體現(xiàn)控制變量的思想，同時本實驗設(shè)計還使用了轉(zhuǎn)化的思想，把電路消耗的電能轉(zhuǎn)化為電流做功轉(zhuǎn)化為其他形式的能，教學(xué)中突出物理方法的重要性，使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了物理知識，還掌握了物理方法。電能表的認識與讀數(shù)與生活聯(lián)系非常緊密，學(xué)生對此已經(jīng)有初步認識，再通過展示電能表與實物投影，把電能表接入實際電路，觀察電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動、電能表數(shù)字的跳動，了解電能表的參數(shù)與讀數(shù)，使學(xué)生實際體驗電能表的參數(shù)與讀數(shù)，體現(xiàn)從物理走向社會的理念。