《電功》說(shuō)課

一、 教材分析
　�。薄⒌匚缓妥饔�
　　"電功"對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較抽象的概念，電功公式是掌握層次之一，又是第九章的開(kāi)首篇，足見(jiàn)這節(jié)的重要性，在力學(xué)中，物體做功必須具備兩個(gè)必要因素。而在電學(xué)中，不但物體在電磁力作用下移動(dòng)算做功，電流通過(guò)用電器使其發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等現(xiàn)象都是電流做功的表現(xiàn)。這就擴(kuò)展了力學(xué)中功的概念，為學(xué)生理解電能與其它形式能的轉(zhuǎn)化打下了基礎(chǔ)。后面學(xué)習(xí)電功率、焦耳定律的公式都可由電功公式導(dǎo)出。所以本節(jié)在初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)中具有綜合、擴(kuò)展和承先啟后的重要作用。
　�。病⒅�識(shí)目標(biāo)
　　A層次：1.知道電流可以做功和常見(jiàn)和做功形式
　　2.會(huì)計(jì)算一個(gè)用電器的電功。
　　B層次：由公式W=UIT求U、I 。
　　C層次，運(yùn)用串、并聯(lián)電路特點(diǎn)及公式計(jì)算電功。
　�。�、能力目標(biāo)
　　1.學(xué)會(huì)控制變量研究問(wèn)題的方法。
　　2.會(huì)讀電能表的示數(shù)。
　�。�、思想教育
　　通過(guò)介紹一度電的用途，對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約用電的教育。
　�。怠⒔虒W(xué)關(guān)鍵
　　做好電流做功的多少跟什么因素有關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)。
　　６、準(zhǔn)備教具
　　課本圖9-1所用儀器（將鉤碼換成小車(chē)），秒表、電能表、投影儀改幻燈機(jī)。
　　二、 教法和學(xué)法http://www.akqp.com
　　根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況和素質(zhì)教育的要求，采用面向全體、師生間相互反饋的層次教學(xué)法和傳統(tǒng)的五環(huán)教學(xué)法。學(xué)法是討論歸納法和感知探索法。
　　三、 教學(xué)程序
　　分五個(gè)環(huán)節(jié)。
　　第一個(gè)環(huán)節(jié)：復(fù)習(xí)提問(wèn)。提出與本堂課有關(guān)的易中難三個(gè)問(wèn)題，分別叫ABC三個(gè)層次學(xué)生回答，為本堂課的教學(xué)奠定知識(shí)基礎(chǔ)。三個(gè)問(wèn)題是：1.水流能做功嗎？ 2.功的表達(dá)式如何？ 3.力學(xué)中做功的兩個(gè)必要因素是什么？
　　第二個(gè)環(huán)節(jié)：引入新課，水流能做功，電流能做功嗎？演示圖9-1實(shí)驗(yàn)后，問(wèn)：是什么原因小車(chē)被提起的呢？是因?yàn)橛辛穗娏�。即電流�?duì)小車(chē)做了功。
　　第三個(gè)環(huán)節(jié)：探索新知。電流所做的功叫電功。這節(jié)我們就學(xué)習(xí)電功。（板書(shū)課題）
　　1． 建立概念
　　電流做功形式很多，如電流通過(guò)收音機(jī)做功，我們聽(tīng)到聲音，電流通過(guò)電視機(jī)……讓學(xué)生再舉電流做功的實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生概括出電流做功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。實(shí)現(xiàn)感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。
　　2． 電流做功的多少與哪些因素有關(guān)呢
　　讓學(xué)生猜想，有的說(shuō)與電壓、電流和時(shí)間有關(guān)，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。讓學(xué)生看書(shū)圖9-1，畫(huà)出電路圖，目的了解實(shí)物的連接方法，……當(dāng)一個(gè)量隨著幾個(gè)量變化時(shí)，我們用什么方法研究呢？引導(dǎo)學(xué)生掌握控制變量的研究方法，讓ABC層次學(xué)生各一名，在教師引導(dǎo)下計(jì)時(shí)讀電流表、電壓表示數(shù)。讓全體學(xué)生觀察小車(chē)上升的高度，在時(shí)間相同的條件下，改變電壓值，電流值做兩次實(shí)驗(yàn)。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果第二次小車(chē)為什么升的高呢？學(xué)生答：電流表、電壓表示數(shù)大。教師講解：電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做的功近似看成等于電動(dòng)機(jī)對(duì)小車(chē)做的功。小車(chē)上升的高，說(shuō)明電流做的功多。由此得出什么結(jié)論呢？引導(dǎo)學(xué)生回答：通電時(shí)間相同的情況下，電壓越大，電流越大，電流做的功越多。讓學(xué)生推想，保持電壓、電流值不變，延長(zhǎng)通電時(shí)間，小車(chē)上升更高。結(jié)論：保持電壓、電流不變，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流做功越多。通過(guò)上面實(shí)驗(yàn)得出定性結(jié)論：電流所做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。告訴學(xué)生科學(xué)家經(jīng)過(guò)精確測(cè)量出了計(jì)算電功的公式W=Uit，講清W、U、I、t所表示的物理量，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出公式的物理意義。為了讓學(xué)生對(duì)電功的單位焦耳有一個(gè)具體認(rèn)識(shí)，告訴學(xué)生在力學(xué)中將兩個(gè)小雞蛋舉高1米（勻速），做功約1焦。在電學(xué)中每秒鐘通過(guò)普通電燈的電流所做的功是幾十焦，每秒鐘通過(guò)洗衣機(jī)的電流做的功約為200焦左右，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這個(gè)單位在電學(xué)使用中顯得很小，生活中用起來(lái)很不方便，常用度做單位。1度=3.6×106焦。生活中用什么來(lái)測(cè)電功呢？用電能表。
　　3． 電能表
　　講清讀數(shù)方法和計(jì)算某段時(shí)間內(nèi)用電度數(shù)，看書(shū)上圖9-4，讓學(xué)生了解一度電的作用，滲透節(jié)約用電教育，教師做到既教書(shū)又育人。
　　第四環(huán)節(jié)：讓學(xué)生小結(jié)，把這堂課知識(shí)形成體系。
　　第五環(huán)節(jié)：鞏固練習(xí)，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)具有穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)正遷移，為此我設(shè)計(jì)了具有一定梯度的練習(xí)題，檢測(cè)不同層次學(xué)生達(dá)標(biāo)情況，面向全體，激勵(lì)內(nèi)化，填空題，采用自查形式，選擇題，用答題卡，判斷題用手勢(shì)出示。這樣，教師一目了解地掌握了不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)情況。實(shí)現(xiàn)了雙重反饋。
　　四、 說(shuō)板書(shū)
　　采用橫向板書(shū)。一什么是電功。二、怎樣計(jì)算電功。三、用什么儀器測(cè)電功。使教學(xué)具有流暢性，同時(shí)學(xué)法一目了然。難點(diǎn)：討論歸納法。重點(diǎn)：感知探索法。
　　五、 說(shuō)時(shí)間
　　復(fù)習(xí)提問(wèn)約4分鐘，引入新課約1分鐘，新課教學(xué)約24分鐘，小結(jié)1分鐘，鞏固練習(xí)約14分鐘，作業(yè)約1分鐘。這樣做到三快一慢，導(dǎo)入新課快，進(jìn)入重點(diǎn)快，訓(xùn)練節(jié)奏快，突破重點(diǎn)、難點(diǎn)慢。
　　附：（練習(xí)題）
　　一、 填空題：采用自選自查形式
　　A層次：1.電流所做的功叫（ ）。國(guó)際單位是（ ）。
　　2.電流做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)是（ ）能轉(zhuǎn)化成（ ）能的過(guò)程。通電的電動(dòng)機(jī)將砝碼提起（ ）能轉(zhuǎn)化為（ ）能。
　　3.實(shí)驗(yàn)研究表明：電流所做的功跟這段電路兩端的（ ）（ ）（ ）和（ ）成正比。計(jì)算公式是（ ）。式中各物理量的單位是（ ）（ ）（ ）和（ ）。生活中常用（ ）做電功的單位。
　　4. 用來(lái)測(cè)定電流做的儀表是（ ）
　　5.某戶(hù)電表月初示數(shù)：123 4 0 月末示數(shù) 12962 ，本月用電（ ）
　　B層次：6.有一用電器通過(guò)它的電流是0.5安，在2分鐘內(nèi)電流做了900焦的功，那么加在用電器兩端的電壓是（ ）伏
　　C層次：7.兩只電阻R1：R2=4：3，串聯(lián)接入電路R1與R2兩端電壓之比U1：U2=（ ）,若t相同W1：W2=（ ），并聯(lián)執(zhí)著入電路，I1：I2=（ ），在相同的時(shí)間內(nèi)W1：W2=（ ）
　　二、 選擇題（出示答題卡，對(duì)3個(gè)為A層次，4個(gè)為B層次，對(duì)5個(gè)為C層次）
　　1.以1安的電流通過(guò)5歐電阻，在1分鐘內(nèi)，電流所做的功是（ ）焦
　　A300 B1800 C720 D360內(nèi)
　　2.兩個(gè)阻值相等的定值電阻，分別并、串聯(lián)在同一電路中，在相同時(shí)間內(nèi)，總電功W1和W2之比為（ ）
　　A2：1 B1：2 C1：4 D4：1
　　3.一只燈泡兩端電壓減小為原來(lái)的一半，在相同時(shí)間內(nèi)，它消耗的電功為原來(lái)的（ ）倍。 A B2 C D4
　　4.電能表測(cè)（ ） A電功 B電壓 C電流 D消耗電能
　　5.屬于電功的單位有（ ） A度 B焦 C伏·秒
　　三、判斷題：（用手勢(shì)，出示左拇指和食指為對(duì)號(hào)，兩食指交叉為錯(cuò)號(hào)，對(duì)3個(gè)為A層次，即3A，同理：5B，6C
　　1. 1度電表示電流能做功3.6×106焦耳
　　2. 電阻是484歐，兩端電壓220伏，通電一分鐘消耗電能是6000焦耳
　　3. 導(dǎo)體兩端電壓越長(zhǎng)，通過(guò)電流越大，做功越多。
　　4. 導(dǎo)體中通過(guò)電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流在這段導(dǎo)體中做功就越大。
　　5. 1焦=1伏·庫(kù)=1伏·安·秒
　　6. 某導(dǎo)體電阻為4歐，每秒鐘內(nèi)有5庫(kù)電量通過(guò)，電流做的功為100焦。
　　電功
　　《電功》教案
　�。ㄒ唬┙虒W(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)式做功，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
　�。ǘ�）教具
　　1. 課本上電流做功砝碼提起來(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?/SPAN>
　　（三）教學(xué)過(guò)程
　　引言 在前幾章中，我們學(xué)習(xí)了電路的連接方法，引入了反映電路工作狀態(tài)的幾個(gè)物理量-電流、電壓和電阻，以及這些量的相互關(guān)系-歐姆定律。這些，都是電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，在第一冊(cè)中我們研究了力對(duì)物體做功的問(wèn)題，那么，電流能做功嗎？顯然，在日常生活和生產(chǎn)中，大量的工作是由電流做功來(lái)完成的，今天，我們要學(xué)習(xí)的是：電流做功有哪些特點(diǎn)。怎樣計(jì)算電流做的功。
　�。ò鍟�(shū)：第九章 電功和電功率）、
　　首先學(xué)習(xí)電流做功問(wèn)題
　　（板書(shū)：電功）
　　1. 復(fù)習(xí)提問(wèn)
　�。�1） 過(guò)去學(xué)過(guò)力可以做功，怎樣才算力對(duì)物體做了功？
　�。ù穑毫κ刮矬w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？
　�。ń處熞龑�(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。
　�。ㄑ菔荆和婢唠妱�(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)化，是電流做功的一種表現(xiàn)。電流使導(dǎo)體發(fā)熱、發(fā)光，是電流做的又一種表現(xiàn)，總之，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：
　�、� 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（使接入電阻較�。�，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)做到精確些，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的伏做單位，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
　�。ò颜n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)生觀察燈光的亮度，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算兩次電流做的大�。�
　　提問(wèn)：把重為1牛的物體舉高1米所做的功是多少？（答：1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？
　�。ㄒ龑�(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9-1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：如手電燈泡為幾千焦，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：
　　1度=3.6×106焦
　�。�5）電能表（俗稱(chēng)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：
　　A2：1 B1：2 C4：1 D1：4
　�。�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)用電器保改變電壓，而不改變電流是否可能？對(duì)不同阻阻用電器，電壓相同時(shí)電流是否相同？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-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，都是電流做功的表現(xiàn)
　　電功大不上與什么有關(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