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《电功》说课

   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
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