2019-2020年九年級物理上冊 第十五章 電能與電功率（4課時）教案 （新版）滬粵版.doc

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2019-2020年九年級物理上冊 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(xué)目標(biāo)：1、從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識電能。 2、通過實驗探究認(rèn)識電流做功的相關(guān)因素。 教學(xué)重點(diǎn)：電功的概念、公式及應(yīng)用；影響電流做功的因素。 教學(xué)難點(diǎn)：電功的概念 教具：書上裝置 教學(xué)過程設(shè)計： 一、引入設(shè)計： 師：天氣冷的時候，我們經(jīng)常兩手相互搓一搓，手心就會感到暖和，這能量轉(zhuǎn)化過程來分析能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 生：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 師：這種改變內(nèi)能的方式我們稱為什么？ 生：做功 師：可見，能量的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的。 師：用電器的作用是什么？ 生：把電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)能 電動機(jī)：把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 給蓄電池充電：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 電磁鐵：把電能轉(zhuǎn)化為電磁能 電燈泡：把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能 師：電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，也是通過電流做功來實現(xiàn)。電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)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(guān)？ 二、實驗探究：影響電流做功多少的因素 引導(dǎo)學(xué)生猜想：電流做功可能與導(dǎo)體兩端的電壓，通過的電流和通電時間有關(guān)。 師：一個量與幾個因素有關(guān)？為了研究一個其中一個因素的關(guān)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(guān)系，必須保持通過導(dǎo)體的電流相等，因此應(yīng)采用什么電路？ 生：串聯(lián)電路 師：如何比較電流做功的多少？ 引導(dǎo)學(xué)生按以下程序進(jìn)行 電流做功使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 因此，我們只要比較內(nèi)能增加的情況 當(dāng)物體的內(nèi)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(shù)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(guān)系 電路圖 引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象得出結(jié)論; 電流做功跟電流的大小、電壓的高低均有關(guān)，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=1kwh 1度=3.6χ106J 知道電功為多少，也就知道消耗了多少電能。 討論作業(yè)。 補(bǔ)充練習(xí) 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(fèi)？ 2、電功的推導(dǎo)公式：W=I2Rt W=U2/Rt 例1：將一個阻值為5Ω的電阻與一個阻值為10Ω的燈泡串聯(lián)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(guān)。 （2）通過實驗探究，學(xué)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(guān)。 3. 情感、態(tài)度與價值觀 （1）介紹常見電器，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。 （2）初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意識。 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、復(fù)習(xí)提問 1．什么是電功率？ 2．電功率跟電流和電壓有什么關(guān)系？ 3．電功率的表達(dá)式是什么？ 學(xué)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(xiàn)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(dǎo)學(xué)生自己完成好。1．如圖指導(dǎo)學(xué)生組裝電路（學(xué)生手動組裝）； 2．調(diào)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(xué)生實驗結(jié)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(guān)。 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(jié)合以上兩點(diǎn)得出燈泡的亮度由 _______ 決定，并舉例讓學(xué)生判斷。 (4)“220V 25W、3V 0.75W”這些字樣我們還能發(fā)現(xiàn)什么？ 4．結(jié)合本節(jié)例題及常見電器設(shè)備的電功率，指導(dǎo)學(xué)生如何更有效地使用電器和保護(hù)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(dǎo)學(xué)生探究小燈泡的額定功率 參照前實驗，設(shè)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(jìn)行實驗； 2．寫出實驗方案和詳細(xì)步驟； 3．得出小燈泡的額定功率P額； 最后，教師總結(jié)此實驗。 4. 驗證實驗結(jié)果。 學(xué)生設(shè)計實驗，動手操作。 五、根據(jù)情況布置作業(yè) 15．3 探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系 教學(xué)目標(biāo)： (1)通過科學(xué)探究，認(rèn)識電流的熱效應(yīng)跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系 (2)學(xué)會從理論上進(jìn)行論證，認(rèn)識導(dǎo)體消耗的電功率和電阻的關(guān)系 (3)了解電流熱效應(yīng)的應(yīng)用，關(guān)注科技進(jìn)步和社會發(fā)展 重　點(diǎn)：探究認(rèn)識電流的熱效應(yīng)跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系 難　點(diǎn)：認(rèn)識導(dǎo)體消耗的電功率和電阻的關(guān)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(zhì)量的煤油、電源、導(dǎo)線 教學(xué)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(yīng)。 電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會發(fā)熱，這叫做電流熱效應(yīng)。 1．演示： ①通電電爐絲熱得發(fā)紅，而跟其串聯(lián)的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱。 ②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(xì)觀察燈絲的粗細(xì)。 啟發(fā)學(xué)生思考：電流的熱效應(yīng)是否跟導(dǎo)體的電阻有關(guān)?提出實驗研究的課題，先讓學(xué)生設(shè)計實驗方案，教師再引導(dǎo)。 2．活動1：實驗探究：電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)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(dǎo)學(xué)生明確實驗設(shè)計的原理，如： ①為何采取串聯(lián)方式? ②如何比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少?——根據(jù)等質(zhì)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(shù)一定要同時讀記，因此，教師要強(qiáng)調(diào)實驗過程的合作精神。 實驗結(jié)論：當(dāng)電流一定時，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多。 精確的實驗表明：在電流一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比。 實驗完成后，接著讓學(xué)生討論研究當(dāng)電壓一定時，電流的熱效應(yīng)和電阻的關(guān)系。把學(xué)生分成兩大組去分別研究，最后匯總。 結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越少。 精確的實驗表明：在電壓一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成反比。 3．活動2：分析論證：電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系 教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論推導(dǎo)的方法，總結(jié)出P=I2R 此式表明：電流相等時，在一定的時間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比。 再推導(dǎo)出P=U2/R 此式表明：電壓相等時，在一定的時間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成反比。 分析論證過程要盡量引導(dǎo)學(xué)生自己去體驗，教師不要包辦。 最后強(qiáng)調(diào)：實驗研究和理論推導(dǎo)的方法，都是我們研究物理問題和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律常用的重要方法。它們對同一問題的研究，其結(jié)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(yīng)的應(yīng)用與控制 1、焦耳定律： 2、利用電流熱效應(yīng)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(jié)本節(jié)主要內(nèi)容。 四、布置作業(yè) 教學(xué)改進(jìn)意見： 15．4 怎樣使用電器正常工作 教學(xué)目標(biāo)： (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(xué)會實驗設(shè)計，測算小燈泡的電功率 (3)會對電功率進(jìn)行簡單的計算 重　點(diǎn)：學(xué)會實驗設(shè)計，測算小燈泡的電功率 難　點(diǎn)：學(xué)會實驗設(shè)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(dǎo)線、滑動變阻器、開關(guān) 教學(xué)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 ①觀察小燈泡的標(biāo)稱值，其意義何在?——實驗認(rèn)識。 ②根據(jù)電路圖連接，并按要求進(jìn)行實驗，一要觀察電流表、電壓表的示數(shù)；二要觀察燈泡亮度的變化，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)以下結(jié)論： a．當(dāng)加在燈泡上的電壓等于燈泡上標(biāo)出的電壓時，燈泡能正常發(fā)光。 b．若高于標(biāo)出的電壓時，燈泡發(fā)光很強(qiáng)，甚至被燒毀。 c．若低于標(biāo)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(xué)生認(rèn)識到用電器上標(biāo)明的電壓值，指燈泡正常工作時的電壓；用電器上標(biāo)明的電功率值，指燈泡正常工作時的電功率，在此基礎(chǔ)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(xué)生實驗，讓學(xué)生親身經(jīng)歷。 ①提出課題，討論實驗原理： P=W/T和P=UI兩式的含義 ②根據(jù)P=UI設(shè)計實驗，畫電路圖。 ③根據(jù)電路圖選擇實驗器材。 ④連接電路，進(jìn)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)。 ⑤引導(dǎo)學(xué)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(jié)本節(jié)主要內(nèi)容。 四、布置作業(yè) 教學(xué)改進(jìn)意見：