《电功》教案

　　一、 教材分析

　　1、地位和作用

　　"电功"对于初中生来说是一个比较抽象的概念，电功公式是掌握层次之一，又是第九章的开首篇，足见这节的重要性，在力学中，物体做功必须具备两个必要因素。而在电学中，不但物体在电磁力作用下移动算做功，电流通过用电器使其发热、发光、发声等现象都是电流做功的表现。这就扩展了力学中功的概念，为学生理解电能与其它形式能的转化打下了基础。后面学习电功率、焦耳定律的公式都可由电功公式导出。所以本节在初中物理知识结构中具有综合、扩展和承先启后的重要作用。

　　2、知识目标

　　A层次：1.知道电流可以做功和常见和做功形式

　　2.会计算一个用电器的电功。

　　B层次：由公式W=UIT求U、I 。

　　C层次，运用串、并联电路特点及公式计算电功。

　　3、能力目标

　　1.学会控制变量研究问题的方法。

　　2.会读电能表的示数。

　　4、思想教育

　　通过介绍一度电的用途，对学生进行节约用电的教育。

　　5、教学关键

　　做好电流做功的多少跟什么因素有关的演示实验。

　　6、准备教具

　　课本图9-1所用仪器（将钩码换成小车），秒表、电能表、投影仪改幻灯机。

　　二、 教法和学法

　　根据学生实际情况和素质教育的要求，采用面向全体、师生间相互反馈的层次教学法和传统的五环教学法。学法是讨论归纳法和感知探索法。

　　三、 教学程序

　　分五个环节。

　　第一个环节：复习提问。提出与本堂课有关的易中难三个问题，分别叫ABC三个层次学生回答，为本堂课的教学奠定知识基础。三个问题是：1.水流能做功吗？

　　2.功的表达式如何？ 3.力学中做功的两个必要因素是什么？

　　第二个环节：引入新课，水流能做功，电流能做功吗？演示图9-1实验后，问：是什么原因小车被提起的呢？是因为有了电流。即电流对小车做了功。

　　第三个环节：探索新知。电流所做的功叫电功。这节我们就学习电功。（板书课题）

　　1. 建立概念

　　电流做功形式很多，如电流通过收音机做功，我们听到声音，电流通过电视机……让学生再举电流做功的实例分析，引导学生概括出电流做功的实质是电能转化为其它形式的能。实现感性认识上升到理性认识的飞跃。

　　2. 电流做功的多少与哪些因素有关呢

　　让学生猜想，有的说与电压、电流和时间有关，我们用实验来研究。让学生看书图9-1，画出电路图，目的了解实物的连接方法，……当一个量随着几个量变化时，我们用什么方法研究呢？引导学生掌握控制变量的研究方法，让ABC层次学生各一名，在教师引导下计时读电流表、电压表示数。让全体学生观察小车上升的高度，在时间相同的条件下，改变电压值，电流值做两次实验。分析实验结果第二次小车为什么升的高呢？学生答：电流表、电压表示数大。教师讲解：电流对电动机做的功近似看成等于电动机对小车做的功。小车上升的高，说明电流做的功多。由此得出什么结论呢？引导学生回答：通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，电流做的功越多。让学生推想，保持电压、电流值不变，延长通电时间，小车上升更高。结论：保持电压、电流不变，通电时间越长，电流做功越多。通过上面实验得出定性结论：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。告诉学生科学家经过精确测量出了计算电功的公式W=Uit，讲清W、U、I、t所表示的物理量，引导学生说出公式的物理意义。为了让学生对电功的单位焦耳有一个具体认识，告诉学生在力学中将两个小鸡蛋举高1米（匀速），做功约1焦。在电学中每秒钟通过普通电灯的电流所做的功是几十焦，每秒钟通过洗衣机的电流做的功约为200焦左右，使学生认识到这个单位在电学使用中显得很小，生活中用起来很不方便，常用度做单位。1度=3.6×106焦。生活中用什么来测电功呢？用电能表。

　　3. 电能表

　　讲清读数方法和计算某段时间内用电度数，看书上图9-4，让学生了解一度电的作用，渗透节约用电教育，教师做到既教书又育人。

　　第四环节：让学生小结，把这堂课知识形成体系。

　　第五环节：巩固练习，使学生学到的知识具有稳定性，实现正迁移，为此我设计了具有一定梯度的练习题，检测不同层次学生达标情况，面向全体，激励内化，填空题，采用自查形式，选择题，用答题卡，判断题用手势出示。这样，教师一目了解地掌握了不同层次学生学习情况。实现了双重反馈。

　　四、 说板书

　　采用横向板书。一什么是电功。二、怎样计算电功。三、用什么仪器测电功。使教学具有流畅性，同时学法一目了然。难点：讨论归纳法。重点：感知探索法。

　　五、 说时间

　　复习提问约4分钟，引入新课约1分钟，新课教学约24分钟，小结1分钟，巩固练习约14分钟，作业约1分钟。这样做到三快一慢，导入新课快，进入重点快，训练节奏快，突破重点、难点慢。

　　附：（练习题）

　　一、 填空题：采用自选自查形式

　　A层次：1.电流所做的功叫（ ）。国际单位是（ ）。

　　2.电流做功的过程实质是（ ）能转化成（ ）能的过程。通电的电动机将砝码提起（ ）能转化为（ ）能。

　　3.实验研究表明：电流所做的功跟这段电路两端的（ ）（ ）（ ）和（ ）成正比。计算公式是（ ）。式中各物理量的单位是（ ）（ ）（ ）和（

　　）。生活中常用（ ）做电功的单位。

　　4. 用来测定电流做的仪表是（ ）

　　5.某户电表月初示数：123 4 0 月末示数 12962 ，本月用电（ ）

　　B层次：6.有一用电器通过它的电流是0.5安，在2分钟内电流做了900焦的功，那么加在用电器两端的电压是（ ）伏

　　C层次：7.两只电阻R1：R2=4：3，串联接入电路R1与R2两端电压之比U1：U2=（ ）,若t相同W1：W2=（

　　），并联执着入电路，I1：I2=（ ），在相同的时间内W1：W2=（ ）

　　二、 选择题（出示答题卡，对3个为A层次，4个为B层次，对5个为C层次）

　　1.以1安的电流通过5欧电阻，在1分钟内，电流所做的功是（ ）焦

　　A300 B1800 C720 D360内

　　2.两个阻值相等的定值电阻，分别并、串联在同一电路中，在相同时间内，总电功W1和W2之比为（ ）

　　A2：1 B1：2 C1：4 D4：1

　　3.一只灯泡两端电压减小为原来的一半，在相同时间内，它消耗的电功为原来的（ ）倍。 A B2 C D4

　　4.电能表测（ ） A电功 B电压 C电流 D消耗电能

　　5.属于电功的单位有（ ） A度 B焦 C伏·秒

　　三、判断题：（用手势，出示左拇指和食指为对号，两食指交叉为错号，对3个为A层次，即3A，同理：5B，6C

　　1. 1度电表示电流能做功3.6×106焦耳

　　2. 电阻是484欧，两端电压220伏，通电一分钟消耗电能是6000焦耳

　　3. 导体两端电压越长，通过电流越大，做功越多。

　　4. 导体中通过电流越大，通电时间越长，电流在这段导体中做功就越大。

　　5. 1焦=1伏·库=1伏·安·秒

　　6. 某导体电阻为4欧，每秒钟内有5库电量通过，电流做的功为100焦。

　　电功

　　《电功》教案

　　（一）教学目的

　　1. 

　　掌握电功的概念：知道电流做功的常见形式是推动机式做功，使导体发热发光等；理解电功的公式（W=UIt）和单位（焦）；能综合欧姆定律和电功公式计算用电器（只限于一个）的电功。

　　2. 知道电度表的用途和读数方法

　　（二）教具

　　1. 课本上电流做功砝码提起来的实验装置；电键一只

　　2. 电动玩具汽车一只

　　3. 带灯座的小灯泡（或电阻丝）一只

　　4. 电度表挂图（或实物）

　　（三）教学过程

　　引言 

　　在前几章中，我们学习了电路的连接方法，引入了反映电路工作状态的几个物理量-电流、电压和电阻，以及这些量的相互关系-欧姆定律。这些，都是电学的基础知识，在第一册中我们研究了力对物体做功的问题，那么，电流能做功吗？显然，在日常生活和生产中，大量的工作是由电流做功来完成的，今天，我们要学习的是：电流做功有哪些特点。怎样计算电流做的功。

　　（板书：第九章 电功和电功率）、

　　首先学习电流做功问题

　　（板书：电功）

　　1. 复习提问

　　（1） 过去学过力可以做功，怎样才算力对物体做了功？

　　（答：力使物体在力的方向上移动一段距离，就算力对物体做了功）

　　（2） 你能举出日常见到的做功的例子吗？

　　（教师引导学生答：水流推动水轮机做功，汽车、电车的牵引力带动车辆行驶做功等）

　　2. 讲授新课

　　（1）电流可以做功：电车的牵引力实际是由电动机产生的，电动机是通了电流才工作的，所以，电车行驶，实际上是电流做功的结果。

　　（演示：玩具电动汽车的行驶）

　　（2）电流做功的表现形式是多种多样的：电流通过电动机可以做功，那么电流通过电灯时发光，电流通过电炉时发热，算不算做功呢？

　　在这里我们应把"功"的概念加以扩大。用电动机移动物体或使机械转化，是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光，是电流做的又一种表现，总之，电流做功的现象很多，例如电流通过电铃发声，电子表显示数字，电视机显示图像等，都是电流做功的表现。

　　（3）电流做功多少跟什么有关系？

　　演示课本图9-1的实验时，电流和电压应采用大型的示教电表来显示，实验分两步：

　　① 用变阻器改变电流和电压，观察在相同时间内做功的多少。

　　首先指明：砝码被提升越高，表示电流做功越多。

　　先将变阻器滑片移至某位置（使接入电阻较大），闭合电键，观察砝码上升的时间和高度（通电时间电键控制），并记下电流、电压值。

　　再将变阻器滑片移至另一位置（使接入电阻较小），闭合电键，观察相同时间砝码上升的高度，并记下电压、电流值。

　　比较两次实验，得出：

　　在相同时间内，电压和电流越大，电流做功越大。

　　② 保持电压和电流不变，通电时间越长，电流做功越多。

　　（这一步可以不做实验，直接推出）

　　指出：上述实验，所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系，是定性关系，如果把实验做到精确些，可以得出：电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系，如果电压U的伏做单位，电流I的单位用安，时间t的单位用秒，电功W的单位用焦，则有W=UIt

　　应当提醒学生注意两点：一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路（即某个用电器）而言，二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制。

　　（4）电功的计算

　　（把课本图9-1的实验装置中的电动机换成小灯泡，做两次改变电压（取整数）电流的实验，通电时间都取10秒钟，让学生观察灯光的亮度，并根据实验数据计算两次电流做的大小）

　　提问：把重为1牛的物体举高1米所做的功是多少？（答：1焦）这些功如果由电动机完成，那么，电流所做的功是不是1焦呢？

　　（引导学生分析：电流做功的表现是多种多样的，电流通过电动机时，除了提举重物做功外，电流也会发热做功，因此电流的功为这两部分功的和，这就是课本图9-1的实验不定量的原因，因此在选用电动机时，发热愈小的效率愈高）

　　列举常用电器工作时，1分钟能做的功：如手电灯泡为几千焦，照明灯泡为几百至几千焦，洗衣机为几万焦。

　　由于焦这个单位很小，生活中常用"度"作电功的单位：

　　1度=3.6×106焦

　　（5）电能表（俗称电度表）

　　出示电度表挂图（或实物），让学生观察并读出读数。

　　指出电流做功时，表的转盘就转动（盘的边缘有个红点显示转动），每转3000转，耗电1度，表面上最后的数字是小数点后的一位数。

　　最后结合课本图9-4介绍1度电的作用，对学生进行节约用电的教育。

　　3.巩固练习

　　（1） 电流做功有哪些表现？（列举常见的实例来说明）电功的大小由什么决定？

　　（2） 把同一个灯泡先后接到220伏和110伏的电路中，则电流在相同时间内所做的电功之比：

　　A2：1 B1：2 C4：1 D1：4

　　（3） 一盏电灯所用的电压是36伏，电流是1.5安，通电50分钟，电流做了多少功？

　　（4） 一个电炉通电4小时耗电6度，所用的电压是200伏，通过电炉丝的电流是多少？

　　这四道题应预先写在黑板上，让学生在课堂上回答和计算，学生回答第2题，可能有争议，有的选A，有的选C，教师可让选C的学生说明理由，然后提问：对同一个用电器保改变电压，而不改变电流是否可能？对不同阻阻用电器，电压相同时电流是否相同？引导学生用电功公式结合欧姆定律分析问题；对同一用电器I∞U，因此U增2倍，I亦增2倍，故W增4倍，对不同R的电热器，U相同时，I与R成反比，故W亦与R成正比）

　　4.家庭作业

　　如果巩固练习第3、4题在课堂上没有时间完成，可留为作业，课本习题-第1题也可留做作业。

　　5.板书设计

　　第九章 电功和电功率

　　电功

　　电流做功的各种表现：

　　电动机牵引物体或带动机器转动

　　电炉发热

　　电灯发光

　　凡是通过电流引起的任何变化，都是电流做功的表现

　　电功大不上与什么有关？

　　电功公式 W=Uit

　　注意：公式中各个量是对同一段电路而言

　　各个量应统一采用国际单位制单位

　　电功单位：焦

　　常用单位：度

　　1度=3.6×106焦

　　电度表 用来测定电功的一种仪表