电功
教学目标知识目标
1.知道电功及其单位.
2.知道电能表是测量电功的仪表.
3.会用电功公式计算电功.
能力目标
1.了解从能量分析入手去熟悉物理规律是物理学的重要研究方法.
2.了解电能测量的仪表和方法.
情感目标
充分熟悉1度电的功能,养成节约电能的习惯.
教学建议
教材分析
本节教材是从能量转化角度出发,首先介绍了电能可以转化成其他形式的能,使学生形成对电能概念的初步印象.然后指出电能转化其他形式的能的过程,就是电流做功的过程.电流所做的功叫做电功.电流做功的多少与什么因素有关是通过实验完成的,但分析实验的过程要用到力学中功的概念,应做好铺垫.
教法建议
“电能”是一个抽象的概念,这一概念的建立不是一句话可以表述的.应当用学生已有的机械能、内能、化学能、光能的概念,在回顾这些知识的基础上引出电能.由电能在日常生活和生产中应用的广泛性缩小建立概念的困难.运用书上的图帮助学生熟悉电能可以转化为其他形式的能.初中电功的概念是从能的转化角度讲的,要求学生知道:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式能的过程;电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.关于电功的计算应做好实验帮助学生理解电功的公式.
教学设计方案
一.电流可以做功
水流可以推动水轮机转动做功,电流通过电动机可以使电动机转动起来而做功.
实验:在下图中,当开关闭合后,电流通过小电动机,能把砝码提升起来,砝码被提升的越高,表示电流做的功越多.
保持相同的通电时间,用变阻器改变小电动机两端的电压和通过的电流,两次提升砝码的高度会不一样.
电流通过小电动机做功过程中是电能转化为机械能.
电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程.
电流做功 电流做功电流做功电流做功
电炉发热 电灯发光电扇转动电车开动
电流通过电炉时发热是电能转化为内能.
通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能.
电流通过电扇,扇叶转动是电能转化为机械能和内能.
电流通过电车的电动机做功过程中是电能转化为机械能.
我们把电流所做的功叫做电功,用“W”表示.
二.电功
从实验知道,在通电时间相同的情况下,电压U越大电流I越大,砝码被提升得高,说明电流做的功越多.
假如保持电压和电流不变,通电的时间越长,砝码被提升的越高,也说明电流做的功越多.
1电功的计算公式
研究表明:电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比.
加在某一段电路两端电压为U,而U的单位是V,通过这段电路的电流I,而I的单位是A,通过这段电路的电流的时间为t,而t的单位是s,那么,电流过这段电路所做的功就可以用下面的公式计算:W=UIt
这就是说:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压,电路中的电流和通电时间的乘积.
2 电功的单位:
电功的单位是焦耳
在生活中通过手电筒的电流,每秒钟做的功大约是1焦耳;
通过普通电灯泡的电流,每秒钟做的功一般是几十焦耳;
通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右.
而电力机车行驶1分钟电流做的功大约是3亿焦耳.
电功中焦耳这个单位很小,用起来不方便,实际应用中常用“度”作电功的单位,就是平常说的用了几度电的“度” . “度”在技术中叫做“千瓦时”,符号是“kW·h”
1度=3.6×106焦 1kW·h=3.6×106J
在工农业生产中1度电有多大的作用呢?下面图中表示了1度电的作用.
电炉炼钢1.6kg 生产化肥0.7kg 采掘原煤105kg
灌概麦田330m2 电车行驶0.85km 机织棉布11m
三.电能表:
下图就是一个电能表
电功通常是用电能表来测定的,把电能接在电路中,电能表上的计数器就能将电流做的功记录下来.用电一段时间,只要将前、后两次计数器上的读数之差算出,就可知道这段时间所用电的度数.
探究活动
课题调查1度电的作用;家庭浪费电情况的调查.
组织形式学生个人收集资料
活动流程收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
参考方案1度电的作用.
备注
1、写出探究过程报告.
2、发现新问题.
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