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(一)教學(xué)目的

1.知道電流可以做功和常見的電流做功的形式。

2.通過演示實驗,得出計算電功的公式并使學(xué)生掌握公式。

3.對電功的單位焦耳的大小有具體的認識,知道生活中電功的單位是“度”。

4.知道用電能表測電功的大小并會讀數(shù)。

5.通過用電能表測電功和1度電的作用,使學(xué)生能自覺地節(jié)約用電。

(二)教具

課本圖9梍1實驗裝置一套,米尺一根,電能表一只及電能表掛圖一張。寫有例題的小黑板。

(三)教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)

(1)提問

①在第一冊物理書中我們學(xué)習(xí)了功,大家還記得做功的兩個必要因素是什么嗎?功的單位是什么嗎?(答略)

②流動的水能夠做功嗎?(學(xué)生答并舉例)

③這冊書中我們又學(xué)習(xí)了電流,電流是怎樣形成的呢?(學(xué)生答:電荷的定向移動形成電流)

水流可以做功,那么電流可以做功嗎?

2.用演示實驗引入新課

介紹實驗裝置和電路:用電源、電動機、開關(guān)、滑動變阻器組成一串聯(lián)電路。用電動機提升砝碼。

①由實驗證實電流可以做功。

閉合開關(guān)后問:觀察到什么現(xiàn)象?(學(xué)生答:砝碼上升)

問:是誰把砝碼提起來?(學(xué)生答:電動機)

問:電動機為什么能提起砝碼?(學(xué)生答:因為給電動機通電,電動機轉(zhuǎn)動起來,所以把砝碼提起來)

問:此實驗表明什么?(學(xué)生答:表明電流是可以做功的)

教師指出:此實驗中電流對電動機做功,電動機又對砝碼做功,所以電動機把砝碼提起來。電流做的功叫電功,電流不僅通過電動機時做功,電流通過其他用電器時都要做功。電流做功的形式很多。

請同學(xué)舉例電流還有哪些做功的形式。(學(xué)生舉例略)

②能量轉(zhuǎn)化情況。

問:砝碼上升過程中,機械能如何變化?(學(xué)生答:增加)

問:砝碼增加的機械能是從哪來的?(指出:因為電動要消耗了電能,所以砝碼的機械能增加)

師生再共同分析剛才學(xué)生舉出的例子中的能量轉(zhuǎn)化情況。

3.進行新課

問:電流做功的多少跟什么因素有關(guān)呢?

(1)由課本圖9-1的演示實驗得出電功的計算公式

介紹實驗裝置和電路,在前面演示實驗的電路中再接入電流表和電壓表(兩表均用大型示教電表),在砝碼后豎立一根米尺。在黑板上畫出如圖1所示的實驗電路圖。

①指出:電流對電動機做功,電動機又對重物做功。我們可以近似地看做電流對電動機做的功等于電動機對重物做的功,即等地Gh。因此,從h變化的多少可定性地知道電流做功的多少。

②演示:a.在相同時間內(nèi),電壓低、電流小,砝碼上升得低;b.在相同時間內(nèi),電壓高、電流大,砝碼上升得高;c.通電時間越長,砝碼上升得越高。師生邊觀察實驗、邊分析討論,最后指出:研究表明,計算電功的公式:W=UIt。③請同學(xué)說出U、I、t、W各代表物理量。U就是某一段電路兩端的電壓,I是這段電路中的電流,W就是電流在這段電路中通過t秒內(nèi)所做的功。

用文字表述公式:電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積。

舉例:我們教室里的燈兩端的電壓是220伏,通過的電流是0.18安,那么通電10分鐘,電流做了多少功?(請同學(xué)計算)

(2)電功的單位

①指出上例中算出的電功的單位是焦耳,簡稱焦符號J。1焦=1伏·安·秒。焦就是第一冊學(xué)過的機械功的單位。

通過舉例使學(xué)生對1焦形成具體的觀念。如把二個雞蛋托高1米,做的功大約是1焦,通過手電筒燈泡的電流,每秒做的功大約是1焦,通過洗衣機的電動機中的電流每秒鐘做的功大約是100焦。電力機車行駛1分鐘,電流做的功大約是3億焦等。②生活中常用“度”作電功的單位,1度=3.6×106焦。

③電能表(俗稱電度表)

①出示一個電能表和電能表掛圖(如沒有掛圖可自制一個如圖所示的掛圖),讓學(xué)生認識電能表:

a.作用:測量電功或用戶用電器所消耗的電能。

b.220V表示接在220伏的電路上使用。

C.5A表示這只表允許通過的最大電流是5安。

d.3000轉(zhuǎn)/kwh表示每消耗1千瓦時(即1度)的電,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。

e.如何讀數(shù),所測的電功的單位是度。

f.例:小偉同學(xué)家在上月底裝了一只新的電能表,表的示數(shù)是零。在本月底查表時,電能表的讀數(shù)如圖9-2所示,問:在一個月內(nèi)小偉家用了______度電?消耗了______焦的電能。

②通過課本圖9梍4介紹1度電的作用,并結(jié)合這節(jié)課后的“調(diào)查”,請一些同學(xué)說出自己家每月的用電情況,討論有哪些節(jié)約用電的措施,宣傳節(jié)約用電。(

4)例題:(寫在小黑板上)①電流做功表現(xiàn)在電流通過電燈時,電燈

______,通過電爐時,電爐_______,通過電動機時,電動機________。②推導(dǎo)電功的另一計算公式

W=UQ。③在

1分鐘內(nèi)有18庫的電量通過手電筒的小燈泡,電流做了54焦的電功,則通過小燈泡的電流強度為______安,小燈泡兩端的電壓為________伏。

④燈L1的電阻大于L2的電阻,將L1、L2串聯(lián)起來接到電路中,在相同時間內(nèi)電流通過_______燈做的功多;若將它們并聯(lián)起來接到電路中,在相同時間內(nèi),電流通過______燈做的功多。

3.小結(jié)

(l)電流做的功叫電功。電流做功有各種形式,電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程,電流做了多少功,就有多少的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

(2)電功的計算公式是W=UIt或W=UQ。

(3)在國際單位制中,電功的單位是焦,生活中常用的是度。l度=3.6×106焦。

(4)測量電功的儀表叫電能表。

(四)說明

1.通過與水流的類比提出了電流是不是可以做功,然后用演示實驗證實,這樣引入了新課。再通過演示實驗引出電功的計算公式。因?qū)Τ踔袑W(xué)生來說,電功是一個比較抽象的概念,所以要做好這兩個演示實驗,在討論分析過程中,教師每提出一個問題,要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生分析回答。