九年級物理上冊 第十五章 電能與電功率（4課時）教案 （新版）滬粵版

九年級物理上冊 第十五章 電能與電功率（4課時）教案 （新版）滬粵版15.1電能和電功教學目標：1、從能量轉化的角度認識電能。2、通過實驗探究認識電流做功的相關因素。教學重點：電功的概念、公式及應用；影響電流做功的因素。教學難點：電功的概念教具：書上裝置教學過程設計：一、引入設計：師：天氣冷的時候，我們經常兩手相互搓一搓，手心就會感到暖和，這能量轉化過程來分析能量是怎樣轉化的？生：機械能轉化為內能師：這種改變內能的方式我們稱為什么？生：做功師：可見，能量的轉化是通過做功來實現的。師：用電器的作用是什么？生：把電能轉化為我們各種需要的能師：你能舉出一些例子嗎？生：交流討論電熱水器：把電能轉化為內能電動機：把電能轉化為機械能給蓄電池充電：把電能轉化為化學能電磁鐵：把電能轉化為電磁能電燈泡：把電能轉化為內能和光能師：電能轉化為其它形式的能，也是通過電流做功來實現。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其它形式的能，也就要消耗多少的電能。例如：電熱水器，如果知道電流做了多少功，就可以知道有多少電能轉化為內能，也就知道要消耗多少電能。師：想一想：電流做功與哪些因素有關？二、實驗探究：影響電流做功多少的因素引導學生猜想：電流做功可能與導體兩端的電壓，通過的電流和通電時間有關。師：一個量與幾個因素有關？為了研究一個其中一個因素的關系時，通常采用什么研究方法？生：控制變量法師：在通電時間相等的情況下，為了研究與電壓的關系，必須保持通過導體的電流相等，因此應采用什么電路？生：串聯電路師：如何比較電流做功的多少？引導學生按以下程序進行電流做功使電能轉化為內能 因此，我們只要比較內能增加的情況當物體的內能增加時，溫度就會升高因此，我們可以通過觀察溫度計示數變化的大小，來判斷電流做功的多少用同樣方法研究電功與電流的關系電路圖引導學生觀察實驗現象得出結論;電流做功跟電流的大小、電壓的高低均有關，通過用電器的電流越大，電流做功越多，加在用電器上的電壓越高，電流做功越多，用電器通電時間越長，電流做功越多。電功的公式：W=UIT電功的單位：J常用單位：1度=1kwh1度=3.6106J知道電功為多少，也就知道消耗了多少電能。討論作業(yè)。補充練習1、一個熱水器接到照明電路中，通過的電流是2A，求其正常工作30min，須消耗多少電能？若每度電0.5元，需交多少電費？2、電功的推導公式：W=I2Rt W=U2/Rt例1：將一個阻值為5的電阻與一個阻值為10的燈泡串聯起來，接在12V的電源上，通電15min后，求電流通過小燈泡所做的功？例2：如圖電源電壓6V，通電10min，求R1消耗的電功？15.2探究燈泡的電功率1. 知識與技能 （1）知道用電器實際消耗的功率與加在它兩端的電壓有關。 （2）通過實驗探究，學會用電壓表和電流表測小燈泡的額定功率和它的實際功率。 2. 過程與方法 通過實例和實驗，探究小燈泡的功率與什么因素有關。 3. 情感、態(tài)度與價值觀 （1）介紹常見電器，培養(yǎng)學生熱愛科學的情感。 （2）初步建立將科學技術應用于實際的意識。 教師活動設計學生活動設計一、復習提問 1什么是電功率？ 2電功率跟電流和電壓有什么關系？ 3電功率的表達式是什么？  學生回答。二、 新課引入  師: 用幻燈片展示一些用電器的銘牌。 1觀察桌面上的燈泡銘牌，你們發(fā)現了什么？ 2如果此燈泡兩端加的電壓小于220V，那么燈泡的電功率是25W嗎？ 生: 燈泡發(fā)光時的電壓是 220V，電功率是25W。 生: 不是，可能會變小。 通過一、二兩個階段，引出課題，開始實驗探究小燈泡的電功率。 三、實驗一 教師出示實驗報告的形式，引導學生自己完成好。1如圖指導學生組裝電路（學生手動組裝）；2調節(jié)滑動變阻器完成下表： 實驗次序小燈泡兩端的電壓 U/V 燈泡的亮度 1 等于2.5V  2 略大于2.5V  3 略小于2.5V  注：學生實驗結束后完成此表。實驗表明：用電器實際消耗的功率與加在它兩端的電壓有關。 3額定電壓與額定功率(1)如果用電器兩端實際所加的電壓高于額定電壓，這時實際功率將 _ 額定功率，能不能正常工作？ (2)如果用電器兩端實際所加的電壓低于額定電壓，這時實際功率將 _ 額定功率，能不能正常工作？ (3)結合以上兩點得出燈泡的亮度由 _ 決定，并舉例讓學生判斷。(4)“220V 25W、3V 0.75W”這些字樣我們還能發(fā)現什么？ 4結合本節(jié)例題及常見電器設備的電功率，指導學生如何更有效地使用電器和保護電器。      (1)大于；不能；  (2)小于；不能；  (3)實際功率。 (4)可以求出電流、電阻。教師介紹額定電流以及電阻。四、實驗二指導學生探究小燈泡的額定功率 參照前實驗，設計一個實驗方案，測出小燈泡的額定功率。 1畫出實驗電路圖，選擇實驗器材進行實驗； 2寫出實驗方案和詳細步驟； 3得出小燈泡的額定功率P額；最后，教師總結此實驗。4. 驗證實驗結果。  學生設計實驗，動手操作。五、根據情況布置作業(yè) 153 探究電流熱效應跟電阻的關系教學目標：(1)通過科學探究，認識電流的熱效應跟導體電阻的關系(2)學會從理論上進行論證，認識導體消耗的電功率和電阻的關系(3)了解電流熱效應的應用，關注科技進步和社會發(fā)展重點：探究認識電流的熱效應跟導體電阻的關系難點：認識導體消耗的電功率和電阻的關系教法：實驗探究教具：電爐、兩個不同的燈泡、兩根不同阻值的電阻絲、溫度計、兩杯等質量的煤油、電源、導線教學過程：一、本節(jié)為探究性實驗，從實物觀察入手，引出電流熱效應。電流通過導體，導體會發(fā)熱，這叫做電流熱效應。1演示：通電電爐絲熱得發(fā)紅，而跟其串聯的導線卻幾乎不發(fā)熱。觀察和比較“220V 100W”和“220V 15W”兩只電燈泡發(fā)光時的亮度，再仔細觀察燈絲的粗細。啟發(fā)學生思考：電流的熱效應是否跟導體的電阻有關?提出實驗研究的課題，先讓學生設計實驗方案，教師再引導。2活動1：實驗探究：電流熱效應跟電阻的關系由于本實驗要求較高，所以教材首先提供一種實驗電路，教師要指導學生明確實驗設計的原理，如：為何采取串聯方式?如何比較電流通過導體產生熱量的多少?根據等質量的煤油溫度上升多少表示。本實驗尤其要注意兩支溫度計的示數一定要同時讀記，因此，教師要強調實驗過程的合作精神。實驗結論：當電流一定時，導體的電阻越大，產生的熱量就越多。精確的實驗表明：在電流一定時，導體產生的熱量跟電阻成正比。實驗完成后，接著讓學生討論研究當電壓一定時，電流的熱效應和電阻的關系。把學生分成兩大組去分別研究，最后匯總。結論：當電壓一定時，導體的電阻越大，產生的熱量就越少。精確的實驗表明：在電壓一定時，導體產生的熱量跟電阻成反比。3活動2：分析論證：電流熱效應跟電阻的關系教師要指導學生學習理論推導的方法，總結出P=I2R此式表明：電流相等時，在一定的時間內，導體產生的熱量跟電阻成正比。再推導出P=U2/R此式表明：電壓相等時，在一定的時間內，導體產生的熱量跟電阻成反比。分析論證過程要盡量引導學生自己去體驗，教師不要包辦。最后強調：實驗研究和理論推導的方法，都是我們研究物理問題和發(fā)現物理規(guī)律常用的重要方法。它們對同一問題的研究，其結果必須一致，否則，就必須檢查每一過程，找出原因，重新實驗，直至殊途同歸。二、電流熱效應的應用與控制1、焦耳定律：2、利用電流熱效應加熱的電器。3、有些用電器為避免溫度過高，需采取散熱措施。三、小結本節(jié)主要內容。四、布置作業(yè)教學改進意見：154 怎樣使用電器正常工作教學目標：(1)通過實驗觀察，研究用電器的額定電壓和額定功率，能區(qū)分用電器的額定電壓和額定功率(2)學會實驗設計，測算小燈泡的電功率(3)會對電功率進行簡單的計算重點：學會實驗設計，測算小燈泡的電功率難點：學會實驗設計，測算小燈泡的電功率教法：實驗探究教具：電壓表、電流表、小燈泡、電源、導線、滑動變阻器、開關教學過程：一、通過觀察與實驗，研究額定電壓和額定功率。(1)活動1：觀察小燈泡的亮度觀察小燈泡的標稱值，其意義何在?實驗認識。根據電路圖連接，并按要求進行實驗，一要觀察電流表、電壓表的示數；二要觀察燈泡亮度的變化，啟發(fā)學生總結以下結論：a當加在燈泡上的電壓等于燈泡上標出的電壓時，燈泡能正常發(fā)光。b若高于標出的電壓時，燈泡發(fā)光很強，甚至被燒毀。c若低于標出的電壓時，燈泡發(fā)光很弱，甚至看不出發(fā)光。通過實驗，使學生認識到用電器上標明的電壓值，指燈泡正常工作時的電壓；用電器上標明的電功率值，指燈泡正常工作時的電功率，在此基礎上引出：額定電壓U額：用電器正常工作時的電壓。額定功率P額：用電器正常工作時的功率。額定電流I額：用電器正常工作時的電流。實際電壓U實：用電器實際工作時的電壓。實際功率P實：用電器實際工作時的功率。實際電流I實：用電器實際工作時的電流。1若U實U額，則P實P額；2若U實U額，則P實P額；3若U實U額，則P實P額；(2)活動2：測算小燈泡的電功率這是一個重要的學生實驗，讓學生親身經歷。提出課題，討論實驗原理：P=W/T和P=UI兩式的含義根據P=UI設計實驗，畫電路圖。根據電路圖選擇實驗器材。連接電路，進行實驗，測出小燈泡的額定功率和實際功率(略高于或略低于額定電壓時的功率)。引導學生交流討論。二、講解例題：1理解額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率的意義。2注意考慮燈泡發(fā)光時電阻不變。三、小結本節(jié)主要內容。四、布置作業(yè)教學改進意見：