教学目标
知识目标
1.知道电功及其单位.
2.知道电能表是测量电功的仪表.
3.会用电功公式计算电功.
能力目标
1.了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.
2.了解电能测量的仪表和方法.
情感目标
充分认识1度电的功能,养成节约电能的习惯.
教学建议
教材分析
本节教材是从能量转化角度出发,首先介绍了电能可以转化成其他形式的能,使学生形成对电能概念的初步印象.然后指出电能转化其他形式的能的过程,就是电流做功的过程.电流所做的功叫做电功.电流做功的多少与什么因素有关是通过实验完成的,但分析实验的过程要用到力学中功的概念,应做好铺垫.
教法建议
“电能”是一个抽象的概念,这一概念的建立不是一句话可以表述的.应当用学生已有的机械能、内能、化学能、光能的概念,在回顾这些知识的基础上引出电能.由电能在日常生活和生产中应用的广泛性缩小建立概念的困难.运用书上的图帮助学生认识电能可以转化为其他形式的能.初中电功的概念是从能的转化角度讲的,要求学生知道:电流做功的过程,实际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.关于电功的计算应做好实验帮助学生理解电功的公式.
--方案
一.电流可以做功
水流可以推动水轮机转动做功,电流通过电动机可以使电动机转动起来而做功.
实验:在下图中,当开关闭合后,电流通过小电动机,能把砝码提升起来,砝码被提升的越高,表示电流做的功越多.
保持相同的通电时间,用变阻器改变小电动机两端的电压和通过的电流,两次提升砝码的高度会不一样.
电流通过小电动机做功过程中是电能转化为机械能.
电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程.
电流做功电流做功电流做功电流做功
电炉发热电灯发光电扇转动电车开动
电流通过电炉时发热是电能转化为内能.
通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能.
电流通过电扇,扇叶转动是电能转化为机械能和内能.
电流通过电车的电动机做功过程中是电能转化为机械能.
我们把电流所做的功叫做电功,用“W”表示.
二.电功
从实验知道,在通电时间相同的情况下,电压U越大电流I越大,砝码被提升得高,说明电流做的功越多.
??如果保持电压和电流不变,通电的时间越长,砝码被提升的越高,也说明电流做的功越多.
1电功的计算公式
研究表明:电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比.??加在某一段电路两端电压为U,而U的单位是V,通过这段电路的电流I,而I的单位是A,通过这段电路的电流的时间为t,而t的单位是s,那么,电流过这段电路所做的功就可以用下面的公式计算:W=UIt
这就是说:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压,电路中的电流和通电时间的乘积.
2电功的单位:
电功的单位是焦耳
在生活中通过手电筒的电流,每秒钟做的功大约是1焦耳;
通过普通电灯泡的电流,每秒钟做的功一般是几十焦耳;
通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右.
而电力机车行驶1分钟电流做的功大约是3亿焦耳.
电功中焦耳这个单位很小,用起来不方便,实际应用中常用“度”作电功的单位,就是平常说的用了几度电的“度”.“度”在技术中叫做“千瓦时”,符号是“kW·h”
1度=3.6×106焦1kW·h=3.6×106J
在工农业生产中1度电有多大的作用呢?下面图中表示了1度电的作用.
电炉炼钢1.6kg生产化肥0.7kg采掘原煤105kg
灌概麦田330m2电车行驶0.85km机织棉布11m
三.电能表:
下图就是一个电能表
电功通常是用电能表来测定的,把电能接在电路中,电能表上的计数器就能将电流做的功记录下来.用电一段时间,只要将前、后两次计数器上的读数之差算出,就可知道这段时间所用电的度数.
探究活动
【课题】调查1度电的作用;家庭浪费电情况的调查.
【组织形式】学生个人收集资料
【活动流程】收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
【参考方案】1度电的作用.
【备注】
1、写出探究过程报告.
2、发现新问题.
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11.3功
【教学目标】
1.理解功的概念,经历实验探究体验做功的过程,理解做功的两个必要条件,并能正确判断某个力是否做功。
2.知道功的公式,会对有关功的问题进行简单的计算。
3.知道功的单位“焦耳(J)”,并能在计算中正确应用。
【教学重点、难点】
理解做功的两个必要条件,并能正确判断某个力是否做功。
【教学过程】
活动流程个性化备课
【课前预习】
1、做功包含两个必要的因素:一是_______________________;二是_________________________________。功的计算公式是_____________.
2、重100N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进4m,外力做的功为________J,重力做的功为________J。
3、功率是表示物体________________的物理量,在国际单位制中,功率的单位是_________。某台机器的铭牌上写着“功率1.25KW”它表示___________________________________。
4、实验表明:________________________,叫功的原理;从功的原理可证明:斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的__________;等高斜面,斜面越长__________力。
5、用重10N的水桶向楼上提水,若每次把300N的水提到3m高的楼上,则人做的有用功为_______J,额外功为_______J,总功为________,做功的效率为_________。
6、测滑轮组的机械效率的原理是__________,实验中测量的物理量是___________________,用的测量工具是________________,机械效率的表达式是________。
【活动过程】
活动一:功的大小与力、距离的关系
第(2)次与第(1)次相比,做功数值上的关系?
第(3)次与第(1)次相比,做功数值上的关系?
活动二:例题分析
1、一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?
2、如图4,将重2N的物体匀速提升0.2m.不用滑轮组做的功W不用机械(J)?
3、如图5,用滑轮组将此物体提升0.2m,用滑轮组做的功W用机械(J)?
【课堂反馈】
1.一个人用100N的力往下按某一杠杆,把一个物体举高了0.5m。如果人手下降的高度是2m,在这一过程中,人做的功是____J,被举高的物体重_____N。
2.用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m,拉力做的功为__J,重力对小车做的功是__J。
3.某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出,球在地面上滚动了10m后停下。在铁球滚动的过程中,人对球做的功是____J,重力对球做的功是___J。
4.举重运动员把重1500N的杠铃举在2m高处静止不动时,下列说法正确的是()
A.人既用了力,也做了功B.人既没用力,也不做功C.人在用力,但没做功D.无法确定
5.对于功的理解,下列说法正确的是()
A.作用在物体上的力越大做的功越多
B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多
C.物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时,没有力做功D.有力作用在物体上这个力就一定做功
6.一个人把5N的砖头沿冰面水平抛出,砖头在冰面上滑行20m停下来,则砖头在滑行的过程中()
A.人对砖头做功100JB.惯性做功100JC.重力做功100JD.上述均不正确
7.起重机的钢绳将500牛顿的物体匀速提高6米后,又水平匀速移动4米,钢绳对物体所做的功为()
A.3000焦耳B.5000焦耳C.2000焦耳D.1000焦耳。
8.质量为40千克的物体受到100牛的水平拉力,移动了50厘米。求:(1)拉力对物体做了多少功?(2)重力对物体做了多少功?
9.如图3是在水平面上移动重物的装置,若物重为600N,在阻力为重力的0.2倍时,匀速移动物体,使其以2m/s的速度前进,经过5s钟,(滑轮内部摩擦及滑轮重不计)试求:
(1)拉力F的大小。(2)拉力F所作的功。
【作业布置】
预习11.4功率完成补充习题相应作
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一、教学的目标
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)理解电功的计算公式:W=UIt
(3)知道电功的单位:焦耳、千瓦时、度。
(4)知道电能表的用途及读数方法。
2.能力目标:(1)培养学生运用学过的知识解决简单的电功问题的能力。
(2)培养学生初步的观察能力和分析概括能力。
3.思想目标:结合“一度电的作用”的教学,向学生渗透节能意识。
二、教学重点与难点
教学重点:电功的概念、计算公式及应用。
教学难点:引导学生采用控制变量法研究电功与电压、电流和通电时间的关系是本节教学的难点
三、教学时间
一课时
四、教具
学生电源、开关、演示电压表、演示电流表、电动机模型、铁架台、投影仪“6V6W”、“6V3W”的灯泡各一个、导线若干条、50克砝码一个、细线约1米
五、教学过程(分四个环节)
第一环节导入新课
电功对于初中生来说是一个比较抽象的概念,向学生介绍可以借助于水流来类比,提出电流也可以做功。演示课本图9-1所示的实验,通电后物体被提起,证明电流可以做功。并向学生提出电流做功与哪些因素有关系呢?导入新课并板书课题。
第二环节新课教学(新课教学分四个阶段)
第一阶段电流做功的形式及实质
在刚才演示实验的基础上,向学生指明电流做功的表现形式是多种多样的,而且会伴随着一些现象或变化等电流的效应的发生,如通电后电灯发热发光、电风扇转动、电饭锅发热、溶液会发生化学变化等,然后启发同学们思考实际生活中还有哪些电流做功的例子,鼓励同学们大胆思考、踊跃发言,并及时表扬以肯定同学们的正确回答,最后教师作总结发言:电流做功的过程,实质上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
第二阶段研究影响电流做功的因素
研究电流做功和哪些因素有关系时,为了增加学生的感性认识,可以类比水流做功时与水压、水流、时间的关系来说明。然后引导同学们通过实验对电流做功进行定性研究,为了使实验操作简便和增加实验的可见度,可采用“比较电流通过电灯做功”来代替课本中“电流通过电动机做功”的实验,利用电灯发光强弱的变化来表现电流做功多少的方法,以增加了学生的感性认识,同时可以配合投影仪模拟电流表和电压表的示数变化来增加实验的可见度,采用“控制变量法”引导学生设计实验、分析讨论,归纳总结电功与电压、电流和时间的关系,在实验中注意充分体现以教师为主导,学生为主体的师生互动式的教学。具体的实验设计可以是这样的:先利用两灯串联时电流和通电时间相同,电压不同而灯的亮度不同来研究“电功与电压”的关系;然后再利用两灯并联时电压和通电时间相同,电流不同而灯的亮度不同来研究“电功与电流”的关系;对于电功与通电时间的关系学生很容易理解,只需稍加说明,不需要专门演示。最后在演示实验的基础上,引导学生总结出电功与电压、电流和通电时间的关系,并写出电功的计算公式:W=UIt,对于公式W=UIt要向学生强调公式中各个量的物理意义和单位,并特别强调它们之间的对应关系:即UIt必须是对应于“同一段电路(或同一个用电器)”的电压、电流和通电时间,它们具有“同一性”和“同时性”的特点。
第三阶段介绍电功的单位
电功的单位是焦耳(强调它与机械做功的单位焦耳相同,证明电功也是功),另外可以举一些实例,帮助学生对焦耳这个单位形成具体的印象。如通过手电筒小灯泡的电流,一秒钟做功约一焦耳,100瓦的白炽电灯正常工作时电流每秒钟做功100焦耳,家用空调器工作时电流每秒钟做功几千焦耳,通过这些实例不仅可以使学生对焦耳这个单位形成感性的认识,还使学生体会到焦耳是个很小的单位,从而引出工农业生产和技术资料中使用的电功单位:度和千瓦时。提示学生知道电功单位之间的换算关系。
第四阶段电能表的读数
出示电能表实物,说明电能表的作用,采用投影的方法让学生们练习电能表读数的方法。最后,结合课本图9-4,介绍一度电的作用,向学生渗透节能意识,对学生进行节约用电的教育。
第三环节通过课堂练习,及时反馈教学效果,巩固新课教学
设计一些有针对性的练习,使学生对电功的概念形成更深刻的印象,同时也可以检测出学生在学习过程中出现的问题,以便及时纠正。
1.电流做功的实质是:电能转化为其它形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
2.电炉子通电后,电流做功,这时是将电能转化为内能。电流通过洗衣机的电动机时,电能转化为机械能。
3.电流在某段电路上做的功等于电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积,用公式表示为W=UIt。
4.小刚同学家的电能表月初的示数是21658,月末的示数是22136,这个月小刚家用电47.8度。
5.一只灯泡接到6伏的电路中,通过它的电流是0.5安,则通电5分钟电流做了900焦耳的功?
6.把5题中的小灯泡若接到3伏的电路中,通电5分钟,电流做多少焦耳的功?并分析在这两种情况下电压、电流、电阻和电功率之比分别是多少?(分析电功时要提醒学生注意UIt的同一性和同时性。)
第四环节.小结本节知识目标,布置作业。
六、板书设计
第九章电功和电功率
第一节电功
一电流做功的实质:
二研究影响电流做功的因素
三电功的计算公式W=UIt
四电功的单位焦耳千瓦时度
1千瓦时=1度=3.6×106焦耳
五电能表的读数
文章来源:http://m.jab88.com/j/70853.html
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