第一節(jié)電功 教案二

第一節(jié)電功 教案二

（一）教學(xué)目的

1．掌握電功的概念：知道電流做功的常見(jiàn)形式是推動(dòng)機(jī)械做功，使導(dǎo)體發(fā)熱發(fā)光等；理解電功的公式（W=UIt）和單位（焦）；能綜合歐姆定律和電功公式計(jì)算用電器（只限于一個(gè)）的電功。

2．知道電度表的用途和讀數(shù)方法。

（二）教具

1．課本上電流做功把砝碼提起來(lái)的實(shí)驗(yàn)裝置；電鍵一只。

2．電動(dòng)玩具汽車(chē)一只。

3．帶燈座的小燈泡（或電阻絲）一只。

4．電度表掛圖（或?qū)嵨铮��?/p>

（三）教學(xué)過(guò)程 

1．復(fù)習(xí)提問(wèn)

（l）過(guò)去學(xué)過(guò)力可以做功，怎樣才算力對(duì)物體做了功？（答：力使物體在力的方向上移動(dòng)一段距離，就算力對(duì)物體做了功）

（2）你能舉出日常見(jiàn)到的做功的例子嗎？

（教師引導(dǎo)學(xué)生答：水流推動(dòng)水輪機(jī)做功，汽車(chē)、電車(chē)的牽引力帶動(dòng)車(chē)輛行駛做功等。）

2．講授新課

（1）電流可以做功：電車(chē)的牽引力實(shí)際是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的，電動(dòng)機(jī)是通了電流才工作的。所以，電車(chē)行駛，實(shí)際上是電流做功的結(jié)果。

（演示：玩具電動(dòng)汽車(chē)的行駛）

（2）電流做功的表現(xiàn)形式是多種多樣的：電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)可以做功，那么電流通過(guò)電燈時(shí)發(fā)光。電流通過(guò)電爐時(shí)發(fā)熱，算不算做功呢？

在這里我們應(yīng)把“功”的概念加以擴(kuò)大。用電動(dòng)機(jī)移動(dòng)物體或使機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，是電流做功的一種表現(xiàn)。電流使導(dǎo)體發(fā)熱、發(fā)光，是電流做功的又一種表現(xiàn)�？傊�，電流做功的現(xiàn)象很多，例如電流通過(guò)電鈴發(fā)聲，電子表顯示數(shù)字，電視機(jī)顯示圖像等，都是電流做功的表現(xiàn)。

（3）電流做功多少跟什么有關(guān)系？

演示課本圖9－1的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流和電壓應(yīng)采用大型的示教電表來(lái)顯示。實(shí)驗(yàn)分兩步：

①用變阻器改變電流和電壓，觀察在相同時(shí)間內(nèi)做功的多少。

首先指明：砝碼被提升越高，表示電流做功越多。

先將變阻器滑片移至某位置（使接入電阻較大），閉合電鍵，觀察砝碼上升的時(shí)間和高度（通電時(shí)間由電鍵控制），并記下電流、電壓值。

再將變阻器滑片移至另一位置（使接人電阻較�。�，閉合電鍵，觀察相同時(shí)間砝碼上升的高度，并記下電壓、電流值。

比較兩次實(shí)驗(yàn)，得出：

在相同時(shí)間內(nèi)，電壓和電流越大，電流做功越大。

②保持電壓和電流不變，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功越多。

（這一步可以不做實(shí)驗(yàn)，直接推出。）

指出：上述實(shí)驗(yàn)，所得出的電功與電壓、電流和通電時(shí)間的關(guān)系，是定性關(guān)系。如果把實(shí)驗(yàn)做得精確些，可以得出：電功跟電流、電壓、通電時(shí)間都是正比關(guān)系。如果電壓U用伏做單位，電流I的單位用安，時(shí)間t的單位用秒，電功W的單位用焦，則有

W＝UIt

應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生注意兩點(diǎn)：一是公式中的W、U、I均指電路中同一段電路（即某個(gè)用電器）而言；二是W、U、I、t必須統(tǒng)一采用國(guó)際單位制。

（4）電功的計(jì)算。

（把課本圖9－1的實(shí)驗(yàn)裝置中的電動(dòng)機(jī)換成小燈泡，做兩次改變電壓（取整數(shù)）電流的實(shí)驗(yàn)，通電時(shí)間都取10秒鐘。讓學(xué)生觀察燈泡的亮度，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算兩次電流做功的大�。�

提問(wèn)：把重為1牛的物體舉高1米所做的功是多少？（答：l焦）這些功如果由電動(dòng)機(jī)完成，那么，電流所做的功是不是1焦呢？

（引導(dǎo)學(xué)生分析：電流做功的表現(xiàn)是多種多樣的，電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)，除了提舉重物做功外，電流也會(huì)發(fā)熱做功，因此電流的功為這兩部分功的和。這就是課本圖9－l的實(shí)驗(yàn)不定量的原因。因此在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)熱愈小的效率愈高。）

列舉常用電器工作時(shí)，1分鐘能做的功：如手電燈泡為幾十焦，照明燈泡為幾百至幾千焦，洗衣機(jī)為幾萬(wàn)焦。

由于焦這個(gè)單位很小，生活中常用“度”作電功的單位：

l度=3.6×106焦。

（5）電能表（俗稱電度表）。

出示電度表掛圖（或?qū)嵨铮�。讓學(xué)生觀察并讀出讀數(shù)。

指出電流做功時(shí)，表的轉(zhuǎn)盤(pán)就轉(zhuǎn)動(dòng)（盤(pán)的邊緣有個(gè)紅點(diǎn)顯示轉(zhuǎn)動(dòng)），每轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，耗電1度。表面上最后的數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)。

最后結(jié)合課本圖9－4介紹1度電的作用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用電的教育。

3．鞏固練習(xí)

（1）電流做功有哪些表現(xiàn)？（列舉常見(jiàn)的實(shí)例來(lái)說(shuō)明）電功的大小由什么決定？

（2）把同一個(gè)燈泡先后接到220伏和110伏的電路中，則電流在相同時(shí)間內(nèi)所做的電功之比：

A．2∶1；B．1∶2；C．4∶1；D．1∶4。

（3）一盞電燈所用的電壓是36伏，電流是1.5安，通電50分鐘，電流做了多少功？

（4）一個(gè)電爐通電4小時(shí)耗電6度，所用的電壓是200伏，通過(guò)電爐絲的電流是多少？

這四道題應(yīng)預(yù)先寫(xiě)在黑板上。讓學(xué)生在課堂上回答和計(jì)算。學(xué)生回答第2題，可能有爭(zhēng)議，有的選A，有的選C，教師可讓選C的學(xué)生說(shuō)明理由，然后提問(wèn)：對(duì)同一個(gè)用電器只改變電壓，而不改變電流是否可能？對(duì)不同阻值的用電器，電壓相同時(shí)電流是否相同了引導(dǎo)學(xué)生用電功公式結(jié)合歐姆定律分析問(wèn)題；對(duì)同一用電器I∞U，因此U增2倍，I亦增2倍，故W增4倍；對(duì)不同R的電熱器，U相同時(shí)，I與R成反比，故W亦與R成正比）

4．家庭作業(yè) 

如果鞏固練習(xí)第3、4題在課堂上沒(méi)有時(shí)間完成，可留為作業(yè) ，課本習(xí)題一第1題也可留做作業(yè) 。

5．板書(shū)設(shè)計(jì) 

第九章電功和電功率

電功

電流做功的各種表現(xiàn)：

電動(dòng)機(jī)牽引物體或帶動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)

電爐發(fā)熱

電燈發(fā)光

凡是通過(guò)電流引起的任何變化，都是電流做功的表。電功大小與什么有關(guān)？

電功公式W=UIt

注意：公式中各個(gè)量是對(duì)同一段電路而言。

各個(gè)量應(yīng)統(tǒng)一采用國(guó)際單位制單位。

電功單位：焦

常用單位：度

1度=3.6×106焦

電度表用來(lái)測(cè)定電功的一種儀表。

（四）設(shè)想、體會(huì)

這節(jié)課的內(nèi)容，表面上看較簡(jiǎn)單。學(xué)生學(xué)習(xí)也不會(huì)有什么困難，實(shí)際上隱含著兩個(gè)疑點(diǎn)：一個(gè)是從力學(xué)的功過(guò)渡到電功，另一個(gè)是由定性實(shí)驗(yàn)后直接給出電功公式。但這兩點(diǎn)都不能用擴(kuò)展知識(shí)的辦法去解決，而只能從現(xiàn)象的分析中加深學(xué)生的印象，使學(xué)生達(dá)到表觀上的掌握。

例如，教學(xué)中強(qiáng)調(diào)：電流做功要引起各種變化，或牽引物體運(yùn)動(dòng)、或發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲，或引起化學(xué)反應(yīng)……，凡是電流引起的任何變化，都是電流做功的表現(xiàn)。反之，如果電流不引起任何變化，例如電流通過(guò)電阻很小，甚至電阻為零（超導(dǎo)體）的導(dǎo)體，不產(chǎn)生熱效應(yīng)，也不產(chǎn)生其它效應(yīng)，則雖有電流但都不做功。這樣學(xué)生雖然沒(méi)有掌握電功的概念的內(nèi)涵（電能轉(zhuǎn)換為其它形式的能），卻掌握了電功的全部外延。

又如，引出電功公式后，在教學(xué)中加了一個(gè)電流通過(guò)燈泡做功的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。這個(gè)實(shí)驗(yàn)和課本圖9－1的實(shí)驗(yàn)可起到相輔相成的作用：圖9－l為電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)提起的砝碼做功，這個(gè)。實(shí)驗(yàn)為電流產(chǎn)生熱做功。圖9－l的實(shí)驗(yàn)為定性地探索電功與什么有關(guān)，為引出電功公式提出依據(jù)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)則是承認(rèn)電功公式正確，定量地測(cè)量和計(jì)算，以加深鞏固電功知識(shí)。這樣就彌補(bǔ)了定性實(shí)驗(yàn)引出定量關(guān)系之不足，也從力和熱兩方面顯示了電功的效果。

在新課授完后，安排了四道鞏固練習(xí)題，其目的一方面是小結(jié)、鞏固這節(jié)課的知識(shí)，另一方面是綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。例如，電功與電壓、電流和時(shí)間三個(gè)量有關(guān)，探索它們間的關(guān)系時(shí)，在物理學(xué)研究中總是讓其它量保持不變，讓?xiě)?yīng)變量隨一個(gè)自變量而變化，依此類(lèi)推。這是物理學(xué)研究問(wèn)題的基本方法。在電功的實(shí)驗(yàn)中，電壓和電流卻是同時(shí)變化以引起電功變化的。這就要聯(lián)系到歐姆定律來(lái)分析。學(xué)生常易犯的錯(cuò)誤如電壓（或電流）增大2倍，電功亦增大2倍。這是由于孤立分析、顧此失彼所致，本題即為糾正這種錯(cuò)誤而設(shè)計(jì)的。

引出電功公式后，提醒學(xué)生注意公式中各量應(yīng)對(duì)同一電路取值并且要統(tǒng)一單位，這也是學(xué)生容易忽視的。

注：本教案依據(jù)的是人教初中物理教材第一冊(cè)第九章

第一節(jié)電功 教案二

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