《電流做功》名師教案1

PAGE10第十六章電流做功與電功率第一節(jié)電流做功（教學(xué)設(shè)計(jì)）福建省泉州第五中學(xué)戴耀中【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1從能的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)電能，能描述電能和我們生活的關(guān)系。2認(rèn)識(shí)電流做功的相關(guān)因素；會(huì)利用電功的計(jì)算W=UIt進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算和知道電功的單位。3會(huì)讀家用電能表、會(huì)計(jì)算電費(fèi)。過(guò)程與方法：1通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)電流作功的相關(guān)因素。2會(huì)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法研究物理問(wèn)題。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)科學(xué)探究精神。從能量的角度認(rèn)識(shí)電能、認(rèn)識(shí)到電能和我們的生活息息相關(guān)；教學(xué)中向?qū)W生滲透節(jié)能意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1電流做功與哪些因素有關(guān)。2培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】設(shè)計(jì)電功與U、I關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】自制教具：1電動(dòng)機(jī)提物體。2電動(dòng)機(jī)，電爐，電磁鐵等組合器材。3演示：“220V40W”和“220V100W”的燈泡各1個(gè)，燈座2個(gè)、導(dǎo)線、插頭、多功能數(shù)字電表。學(xué)生分組器材（20組），每組器材：

干電池3個(gè)、規(guī)格不同的燈泡2只、開(kāi)關(guān)1個(gè)、學(xué)生電壓表、電流表各2只、導(dǎo)線夾及導(dǎo)線若干。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)：福建：“家校幫”“教學(xué)助手”“移動(dòng)課堂”及手機(jī)APP軟件。【教學(xué)方法】啟發(fā)誘導(dǎo)式與實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、認(rèn)識(shí)電流做功（活動(dòng)1）1新課引入，演示實(shí)驗(yàn)大家看，我把這個(gè)重物掛在細(xì)繩套上，用手拉細(xì)繩，重物在拉力的作用下，升高了一段距離，在這個(gè)過(guò)程中拉力對(duì)物體做了功，這也就說(shuō)明了手對(duì)物體做了功?，F(xiàn)在，我不再用手拉，只需輕輕閉合開(kāi)關(guān)，物體就能升到相同的高度。請(qǐng)問(wèn)這個(gè)過(guò)程是誰(shuí)給物體一個(gè)拉力呢（電）又是誰(shuí)對(duì)物體做功（電）。這說(shuō)明了：電可以對(duì)物體做功。這是因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)下面一個(gè)小電動(dòng)機(jī)來(lái)拉動(dòng)物體，由此說(shuō)明電流可以做功。請(qǐng)看課件，這是我們本節(jié)課的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”，平板電腦推送給同學(xué)。好！請(qǐng)思考一下，電流通過(guò)“小電動(dòng)機(jī)”做功過(guò)程中，是什么能轉(zhuǎn)化為什么能電流通過(guò)“電子白板”發(fā)光過(guò)程中，又是什么能轉(zhuǎn)化為什么能。（活動(dòng)2）2演示實(shí)驗(yàn)請(qǐng)大家回答下列用電器工作過(guò)程中又是什么能轉(zhuǎn)化為什么能（1）揭開(kāi)第一層面紗，給手機(jī)電池充電過(guò)程中，是什么能轉(zhuǎn)化為么能（2）電流通過(guò)小電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，又是什么能轉(zhuǎn)化為什么能（系上塑料膜更精彩）（3）第三樣是線圈。這是一個(gè)用銅絲纏好的線圈。現(xiàn)在用它來(lái)吸引鐵釘，能吸起來(lái)嗎（不能）。這說(shuō)明了它能磁性嗎（沒(méi)）我們把它通上電流，吸起來(lái)了，這說(shuō)明它有磁性嗎（有）在這個(gè)過(guò)程中，又是什么能轉(zhuǎn)化為什么能開(kāi)關(guān)一斷開(kāi)，磁性消失了。（4）請(qǐng)誰(shuí)來(lái)揭開(kāi)最后一層面紗，注意觀察！電流通過(guò)電爐絲工作過(guò)程中，它把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這些用電器工作時(shí)的有個(gè)共同特點(diǎn)：都在消耗電能,并且將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。用電器消耗電能的過(guò)程就是利用電流做功的過(guò)程,電流做的功簡(jiǎn)稱電功W（板書(shū)）,電流做多少功用電器就消耗多少電能,所以我們常用電功的大小來(lái)衡量用電器消耗電能的多少。（活動(dòng)3）3練習(xí)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搶答下列用電器工作過(guò)程中，又是什么能轉(zhuǎn)化為什么能（電飯鍋、電熱水器，洗衣機(jī)、電吹風(fēng)、電磁爐）。電吹風(fēng)、電磁爐等電能轉(zhuǎn)化學(xué)生分析可能有難度，教師適當(dāng)進(jìn)行點(diǎn)撥、引導(dǎo)。（板書(shū)）：電流做了多少功就有多少電能發(fā)生轉(zhuǎn)化。二、電流做功的有關(guān)因素（活動(dòng)4）一請(qǐng)同學(xué)們給出猜想，并說(shuō)出理由。生：（1）肯定與電流有關(guān)（2）與電壓有關(guān)（3）與電阻有關(guān)（4）與通電時(shí)間有關(guān)引導(dǎo)同學(xué)們分析猜想電功的有關(guān)因素。說(shuō)明：電爐絲工作時(shí)，電功與電阻有關(guān)?？墒?，大家再想一想，這個(gè)線圈是用銅絲制成的，它的電阻大不大很小呀！但它仍然在消耗電能，把電能轉(zhuǎn)化為磁能。對(duì)了，還有一種超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)，電阻為零，可快速運(yùn)轉(zhuǎn)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這說(shuō)明了電功大小與電阻無(wú)關(guān)。于是，我們猜想電功大小可能與電壓、電流、通電時(shí)間有關(guān)。（二）在實(shí)驗(yàn)探究之前，你得思考一個(gè)問(wèn)題：如何比較電功的大小初二時(shí)，我們學(xué)習(xí)過(guò)《功率》知識(shí)，知道：相同的時(shí)間內(nèi)升降機(jī)做功快，做功多。上學(xué)期，我們學(xué)習(xí)過(guò)《比熱容》知識(shí)，知道：相同的時(shí)間內(nèi)給同的一壺水加熱，溫度升得越快的，吸熱多，做功多。本節(jié)課，我們選擇實(shí)驗(yàn)室常用的小燈泡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)！因?yàn)椋喊谉霟艄ぷ鲿r(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為燈絲的內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能。相同時(shí)間內(nèi)，燈越亮，消耗的電能就越多,電流做功就越多。因此:我們可以根據(jù)電燈的亮暗來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少。轉(zhuǎn)化法（三）控制變量接下來(lái)，要解決的是：當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，你將采用哪種探究方法（控制變量法?。┑年P(guān)系。需控制U、I不變。生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，任一用電器工作時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，消耗的電能越多，做功也越多。這是我們最常見(jiàn)的一句宣傳語(yǔ)：隨手關(guān)燈！節(jié)約用電！這說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，做功越多。（活動(dòng)5）2探究電功與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中怎樣控制I、t相同（串聯(lián)）怎樣保證U不同（用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）那電壓的大小怎樣比較呢（電壓表）設(shè)計(jì)思路：將兩個(gè)規(guī)格不同的小燈泡串聯(lián)接入電路,用電壓表分別測(cè)出小燈泡兩端電壓。請(qǐng)同學(xué)們,根據(jù)設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)電路圖。（活動(dòng)6）3探究電功與電流的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)怎樣控制U、t相同（并聯(lián)，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在干路上）怎樣保證I不同（用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）那電流的大小怎樣比較呢（電流表）設(shè)計(jì)思路：將兩個(gè)規(guī)格不同的小燈泡并聯(lián)接入電路,用電流表分別測(cè)出通過(guò)燈泡的電流。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)電路圖,并將電路圖兩個(gè)電路圖一起拍照上傳。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖完成對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究,并把所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)填在大屏幕表格中。（活動(dòng)7）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

4指出表格沒(méi)單位?。。?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:電流越大的燈,越亮,電功越大。6結(jié)論:在電壓、通電時(shí)間相同的情況下,電流越大,電流做的功越大。（活動(dòng)8）老師將“進(jìn)一步研究！”演示：“220V40W”和“220V100W”的燈泡的串、并聯(lián)電路，觀察電燈亮度及多功能數(shù)字電表。電腦“彈幕”反饋?。?！教師帶領(lǐng)學(xué)生分析總結(jié)公式、科學(xué)家，更一步研究證明:電流對(duì)用電器所做的功W與用電器兩端的電壓U、通過(guò)用電器的電流I、通電時(shí)間t成正比關(guān)系板書(shū)其表達(dá)式是W=UIt板書(shū)其中W的單位J、U的單位V、I的單位A、t的單位s1J=1V*1A*1s焦耳單位很小。生活中，常用千瓦?時(shí)

KW?h作為電功的單位比較方便。千瓦?時(shí)也被稱為“度”。（活動(dòng)9）學(xué)生練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。例1關(guān)于電功，下列說(shuō)法中正確的DA用電器工作時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功越多B通過(guò)用電器的電流越大，電流做功越多C加在用電器兩端的電壓越大，電流做功越多D在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，加在用電器兩端的電壓越大，電流做功越多例2小明在家中用電磁爐炒菜，通過(guò)電磁爐的電流為9安，通電5分鐘電流做了多少功三、電功的測(cè)量那么，在你們的家庭和生活中又如何來(lái)計(jì)量消耗的電能的又如何繳納電費(fèi)（請(qǐng)學(xué)生思考后討論）電能表的用途：測(cè)量用戶消耗電能多少的儀表。電能表的銘牌上數(shù)據(jù)意義（表盤(pán)上各個(gè)數(shù)字符號(hào)的含義）：（1）“220V”表示電能表應(yīng)該在220V電路中使用。（2）“50H”指電能表應(yīng)在50

H的交流電路中使用．它是一只交流電能表．（3）“10（20）A”指這個(gè)電能表的額定電流為10安培。正常情況下電路中的電流應(yīng)不大于10安培。短時(shí)間應(yīng)用電流允許大一些，但不能超過(guò)20安培，否則會(huì)損壞電能表。（4）“3000revs/W·h”指用電器消耗的電能是1W·h，電能表轉(zhuǎn)過(guò)3000轉(zhuǎn)。（活動(dòng)10）平臺(tái)搶答練習(xí)例3小明家的電能表在7月底和8月底的示數(shù)如下所示，他家8月份消耗的電能是多少如果一度電元，這個(gè)月應(yīng)付多少電費(fèi)？

（假設(shè)當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)元/KWh）

則如何計(jì)算該月份消耗的電能和應(yīng)繳納的電費(fèi)呢（請(qǐng)同學(xué)們自己獨(dú)立完成，讓學(xué)生自己解決身邊的、生活中的實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)到學(xué)習(xí)物理是有用的、有趣的。）（活動(dòng)11）生活中的物理例4下列兩圖是某一華為手機(jī)“電池容量網(wǎng)上查詢”情況：電池電壓3700mV，設(shè)計(jì)容量為3000mA·h。問(wèn)充滿電后能夠儲(chǔ)存多少電能課堂小結(jié)