第十六章电流做功与电功率教案及学案有答案.docx
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第十六章电流做功与电功率教案及学案有答案
九年级物理教案
第十六章电流做功与电功率
一、单元教学目标：
基础性目标：
1.从能量转化角度认识电能；知道电功及其单位；会正确使用电能表测量电功。
2.探究影响电流做功的因素，进一步认识控制变量的研究方法。
3.理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算；理解用电器的额定功率和额定电压。
探究影响电功率的因素。
4.进一步练习使用电压表、电流表和滑动变阻器测算小灯泡的额定功率和实际功率，知道怎样测算家庭电费。
发展性目标：
1.培养初步的观察、分析能力
2.培养学生设计实验、搜集证据、分析与论证等科学探究的能力，从而激发学生的学习兴趣
3.培养学生制定计划与设计实验的能力。
4.强化学生使用知识解决实际问题的意识。
二、单元教材分析
本章教材共3节。
第一节科学探究——电流做功与哪些因素有关分两个方面：
一方面是由怎样测算家庭电费的话题切入课题，首先认识电能表，通过电能表计算电费。
另一方面，由电能转化成其他形式的能是通过电流做功实现的这一思路引出电流做功与哪些因素有关的问题，通过实验探究的方法定性得出电流做功跟电流、电压、时间都有关。
第二节“电流做功的快慢”则由8年级所学过的机械功率的知识来定义电功率。
再通过实验探究的方法得出电功率的表达式。
接着介绍额定功率和实际功率。
第三节“测量电功率”，安排的是学生分组实验——测量小灯泡的电功率，再一次让学生通过实验探究的过程，加深对电功率知识和理解。
三、教法、学法指导：
本章的知识内容是重要的，涉及到电阻、电流、电压、欧姆定律、内能等知识的综合应用。
同时又较集中的体现了课程标准中有关培养学生科学探究能力的要求，即“通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步科学探究的能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。
”结合本章教材的编排，在教学实践中，尤其要注重“制定计划”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”、“交流与合作”诸环节的教学设计，这样才能更好地理解教材的编写思路。
四、课时安排：
新授课3课时（科学探究：
电流做功与哪些因素有关1课时，电流做功的快慢1课时，测量电功率1课时），复习课1课时
第一节电流做功
教学目标：
⒈从能量转化的角度认识电能，能简单描述电能和我们生活的关系。
⒉通过实验探究认识电流做功的相关因素。
⒊学读家用电能表，会通过电能表计算电费。
⒋通过讲解一度电的作用，增强学生节约用电的意识。
重点难点：
实验探究电流做功跟哪些因素有关
教学准备：
实验器材：
低压电源、开关、导线、不同阻值的电阻线、电流表（2只）、电压表（2只）、温度计（2只）、相同的广口瓶（2只）、煤油、电能表实物及挂图。
教学设计：
一、创设情景、引入新课
（1）教师讲述：
各种形式的能都可以在一定条件下发生相互转化，即做了多少功必然伴随着多少能量发生了转化；反之转化了多少能量必定同时做了多少功。
提问：
你认为电流可以做功吗？
为什么？
（2）用电器是用电来工作的仪器，用电器工作时，消耗电能，把电能转化为其它形式的能。
请同学们回忆一下，你家里的用电器有哪些？
它们都是把电能转化为什么形式的能？
二、投放学案，展示疑点
学生根据学案自主学习，注重理解，遇有疑难作好标记。
三、合作共建，解决疑难
问题一、电流做功的实质
举出电流做功的过程，让学生分析讨论课本图16—1中的能量转化，进一步总结：
电流做功的过程，就是把电能转化为其他形式的能的过程？
问题二、电流做功与哪些因素有关
引导学生：
1.制定计划与设计实验
注意认识设计实验的方法、实验设计的依据、实验观察的内容。
2.进行实验与收集证据
按图16—3（b）、16—4（b）组装器材进行实验探究，并收集相关的数据，进而分析得出结论。
引导学生读本节的最后部分，明确电功公式W=UIt
3.分析课后作业2、3，更好的理解实验设计的思路。
问题三、电功的单位、换算和计算公式
归结：
（1）单位：
焦耳、千瓦·时（常用单位：
度）1度＝1千瓦·时=3.6×106焦耳
（2）结合欧姆定律，推导出计算电功的常用公式：
W=UIt、W=I2RtW=U2/Rt
串联电路：
W1：
W2＝R1：
R2
并联电路：
W1：
W2＝R2：
R1
四、知能应用，巩固提高
学生完成学案知能应用内容，总结做题规律。
五、诊断评价，拓展提升
学生独立完成诊断评价，加深理解，总结解题方法。
六、课堂小结，构建网络：
知识点：
电功的定义、物理意义、单位、计算公式、测量工具
基本方法：
控制变量法
七、布置作业：
完成《新课程同步学习与探究》“开放性作业”。
八、板书设计：
第一节科学探究：
电流做功与哪些因素有关
一、怎样测算家庭电费
⒈电流做功的实质：
电能转化为其他形式的能。
⒉电能表：
①读数：
②单位：
千瓦·时1千瓦·时=3.6×106焦耳
二、电流做功与哪些因素有关
⒈制定计划与设计实验
⒉进行实验与收集证据
⒊结论：
电流做功跟电流的大小、电压的高低均有关。
⒋电功公式：
W=UIt
九、教学反思：
第一节科学探究：
电流做功与哪些因素有关
学案
一、自主学习
1．电流通过日光灯，灯亮了，这个过程消耗了电而得到了光，从能量的角度看，消耗了什么能？
得到了什么能？
2．
（1）生活中的电能表的作用是什么？
表盘上的各种数字、符号的含义，说出它的读数方法、单位及换算以及怎样测算家庭电费。
⑵让学生根据图16—2测算5月份的家庭电费。
3．阅读课本，分析
（1）电功的定义、单位及换算
（2）在探究“电流做功与哪些因素有关？
”实验中，实验的设计依据是什么？
采用的方法是什么？
怎样来判断电流做功的多少？
（3）电流做功与哪些因素有关？
采用控制变量法，用语言描述出电功与电流、电压的关系。
（4）电功的公式：
___________，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的___________、流经电路中的___________和___________的乘积。
二、合作探究
1、举出电流做功的过程，让学生分析讨论课本图15—1中的能量转化，理解电流做功的实质：
___________
2、电流做功与哪些因素有关。
引导学生：
（1）、注意认识设计实验的方法、实验设计的依据、实验观察的内容。
（2）、按图组装器材进行实验探究，并收集相关的数据，进而分析得出结论。
（3）、分析课后作业2、3，更好的理解实验设计的思路。
3、电功的单位、换算和计算公式
4、结合欧姆定律，推导出计算电功的常用公式：
W=UIt、W=I2RtW=U2/Rt
串联电路：
W1：
W2＝R1：
R2并联电路：
W1：
W2＝R2：
R1
三、重难点知识突破
练习1.三峡水电站年发电量可达8.47×1010kW·h，合___________J。
若按平均每户年耗电700kW·h估算，这些电能可供______户居民使用一年。
练习2.现有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，分别接入电源电压为220V的电路中，在相同的时间内，它们的放热情况是（）A.甲放热多B.乙放热多C.同样多D.无法判断
练习3.李明利用如图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。
他在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲>R乙，通电一段时间后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。
该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关（）
A.电压B.电流C.电阻D.通电时间
练习4.小明用如图2所示的装置，研究电压相等时，电流热效应跟电阻的关系。
图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。
（1）请你用笔画线作导线，帮他连接好电路。
（2）这样连接目的是___________。
（3）实验过程中可以观察A瓶中温度计的示数大于B瓶中温度计的示数，这表明__________________
三、知能应用，巩固提高
1.三峡水电站年发电量可达8.47×1010kW·h，合___________J。
若按平均每户年耗电700kW·h估算，这些电能可供______户居民使用一年。
2.现有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，分别接入电源电压为220V的电路中，在相同的时间内，它们的放热情况是（）
A.甲放热多B.乙放热多
C.同样多D.无法判断
3.李明利用如图1所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。
他在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲>R乙，通电一段时间后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。
该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关（）
A.电压B.电流C.电阻D.通电时间
4.某电能表的表盘上标有“5（10）A”字样，则下列说法正确的是（）
A.电能表的额定电流是10A
B.电能表的额定电流是5A～10A
C.通过电能表的电流不能超过5A
D.电能表允许通过的最大电流为10A
四、诊断评价，拓展提升
1.电流做功的过程实际就是将转化为的过程。
电流做了多少功，就有多少的能量。
2．电能表接在家庭电路中，是为了测量（）
A.电流B.电压C.电功D.电功率
3.小亮家中电能表在月初时的示数是，在月底时示数为，这个月他家用的电能应是（）
A.100kW·hB.100JC.10kW·hD.10J
4、科技小组的同学用一段1100Ω的电阻丝，制作了一只电烙铁。
当把它接在220V的电源上时，通过的电流是多少?
10min内它放出的热量是多少?
学案参考答案：
重难点知识突破：
练习1、3×1017,1.21×108练习2、B练习3、C练习4、
（1）图略
（2）控制两段金属丝的电压相等（3）在电压相等时，导体的电阻越小，产生的热量越多。
诊断评价：
1、电能，其它形式的能，电能转化为其它形式
2、C3、C4、0.2A,2.64×104J
第二节电流做功的快慢
教学目标
1、理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算，能区别用电器的额定功率和实际功率。
2、在实验探究的过程中，培养学生设计实验、收集证据、分析论证等科学探究能力。
重点难点：
实验探究电功率与那些因素有关是本节的重点、难点；实际功率的计算也是本节的难点。
教学准备：
实验器材：
学生电源、电流表、电压表、电阻丝（2Ω）、导线、开关、温度计、广口瓶、煤油、停表。
教学设计：
一、复习提问，引入新课
:
提问：
1、说出电功的物理意义、定义、计算公式、单位及换算
2、怎样比较物体运动的快慢？
怎样比较物体做功的快慢？
分析：
怎样比较电流做功的快慢呢？
思考讨论：
电流通过电扇电动机，通电半小时，电流做功7200J：
电流通过起重机电动机，通电2秒钟做工4000J。
问①电流通过哪一个电动机做功多？
②电流通过哪一个电动机做功快？
二、投放学案，引导自学
学生根据学案自学提纲，自主学习课本基础知识。
三、合作共建，解决疑难
问题一：
比较电功和电功率
从物理意义、定义、单位、基本计算公式进行比较
问题二：
分析实验“电流做功的快慢与哪些因素有关”：
1.根据上节的探究结果（W=UIT），让学生猜想电功率与哪些因素有关。
学生猜想后，帮助学生理解实验设计方案（Q=WQ吸=cm（t2-t1）P=W/t=Q/t）
2.进行实验与收集证据
3.分析与论证：
根据记录的实验数据，进行分析与论证。
引导学生算出煤油在时间t内吸收的热量，根据能量转化的观点，确定出电流做的功W，由P=W/t计算出电功率。
引导学生确认P与U、I的关系。
（进行误差分析）
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