学年北师大版九年级物理下册全册教案.docx

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学年北师大版九年级物理下册全册教案

《电能和电功》

教材分析：

经过前面对电路、电流、电压、电阻与欧姆定律的学习，学生已经有了一定的电学基础。

从电学内容的整体来看，有关电路的内容是开篇，电流、电压、电阻是发展，欧姆定律、电功和电功率是高潮。

本节是在电学前几章的基础上，从能量转化的角度来认识电，通过学生已有的生活经验扩展到电能和电功。

教学目标：

【知识与能力目标】

1.知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。

2.通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系,知道电功的公式及单位,并能进行简单的计算。

3.知道电能表是测量电功的仪器。

4.会读电能表,了解家庭用电的情况。

【过程与方法目标】

1.通过实验探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系,培养学生的科学探究能力,让学生进一步学习控制变量法,并体会等效替代的思想,初步具有“功是能量变化的量度”的思想。

2.通过互联网或资料查找我国各种电站的资料并列表,培养学生获取信息的能力和归纳能力。

【情感态度价值观目标】

1.通过实验探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系,培养学生严谨的科研态度。

2.通过查电能表计算电费,使学生有节约用电的意识。

教学重难点：

【教学重点】

通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系,知道电功的公式及单位,并能进行简单的计算。

【教学难点】

通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系。

课前准备：

1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：

学生电源、学生用电动机、秒表、电压表、电流表等

教学过程：

一、复习旧课：

1.欧姆定律的内容是什么？

你如何理解的？

2.你知道我们用到的能量有哪几种？

3.什么叫能量？

二、激发学习动机：

观察与思考：

课件出示电饭煲、电风扇、台灯。

提问：

以上电器把什么能转化为什么能？

【出示学法指导】认真阅读课本第101页和第102页的第一段的内容,知道什么是电功和电流做功的过程,是什么能转化为什么能的过程。

三、讲授新知识：

（一）电功

1.知识讲授

（1）电饭煲工作时,电流通过电饭煲时做了功,在这过程中将电能转化为内能。

（2）电风扇工作时,电流通过电风扇时做了功,在这过程中将电能转化为机械能。

（3）台灯工作时，电流通过电灯时做了功,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能

电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。

电功：

电流所做的功。

用符号“W”表示。

单位：

是焦耳，用字母“J”表示。

做功的实质：

电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。

也就是消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能。

2．看看谁能行

下面几种情况电流做功了没有？

如果做了电路中的能量是如何转化的？

（1）正在转动的电动机。

（2）家中取暖的电热毯。

（3）教室里亮着的电灯。

（4）热饭用的微波炉。

（二）探究电功大小与哪些因素有关呢?

教师引导学生，通过阅读课本第102页的“实验探究”组织学生进行讨论。

完成以下内容。

1.学生猜想：

电压、电流、电阻中你觉得哪个会和电流做功有关？

还想添加什么？

确定电流做功与哪些因素有关？

电压、电流、通电时间。

2.电路图设计：

3.实验原理：

通过电动机提升物体高度，

定性判断电做功多少。

4.学生实验：

5.交流论证：

（1）电路中电流电压一定，通电时间越长，钩码升高的越高，表明电流做功越多。

（2）在通电时间一定时，电压电流越大，钩码升高的越高，表明电流做功越多。

6.实验结论:

电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。

电功等于电压、电流和通电时间的乘积,用公式表示为W=UIt。

U：

电压——伏特I：

电流——安培

t：

时间——秒W：

电功——焦耳

电功的国际制单位是J。

生活中常用千瓦时又叫“度”，符号是kW·h

1kW·h=3.6×106J

【习题】小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？

（三）电能表

【出示学法指导】认真阅读课本“电能表”的内容,知道知道电能表是测量什么的仪表和会读电能表。

【出示学习时间】4分钟。

完成以下问题1、电能表是测量什么的仪表?

2、怎样使用?

3、电能表的计量单位?

学生阅读后回答，教师总结。

电能表是测量电功的仪表，教师出示电能表讲解面盘上数据的含义。

单位是千瓦时又叫“度”，符号是kW·h。

课件展示电能表的使用：

月末的示数减去月初的示数，即是本月的用电数。

四、巩固运用：

1.你知道这个月用了多少度电吗？

月末的数字减去月初的数字：

561.6kWh-478.2kWh=83.4kWh

2.家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？

3.一电能表表盘上标明“1200r/（KW·h）”，将某用电器单独接在该表上。

当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r。

若用电器额定电压是220V，求通过该用电器的电流。

五、检查评价：

师：

通过本节课学习，你学到了什么?

生：

讨论、交流后得出：

我们知道了电功；知道了电功的大小与电压、电流、时间有关；电功可以用电能表进行测量。

电能表的单位是千瓦时又叫“度”，符号是kW·h。

1kW·h=3.6×106J

师：

每位同学都对自己在本节课学习进行评估。

布置课后作业。

六、间隔性复习：

在后面的教学安排中进行此环节。

教学反思：

本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。

在此种教学模式的探索中，我总结出如下堂课不足之处：

1.由于课堂多次利用多媒体教学使得板书设计过于简单，这种失误，往往只注意了课件的精美，而忽略了板书。

这也是以后我应该注意的问题。

2.梳理学生的猜想时显得经验不足，我想这也许不是一朝一夕所能解决的问题，它可能是一种经验和知识积累到一定程度，才能灵活处理的问题，所以我应该把这种教学方式运用到平时的教学中，不断总结，积累经验，增强课堂应变能力。

3.这节课的内容，表面看简单，学生学习也不会有什么困难，但在教学中发现在定性实验后直接给出电功公式，不能用知识拓展的办法来解决，这对学生接受新知识来讲有一定的困难，这需要从现象的分析人手加深学生的印象，拓展知识的外延。

这一点本课做得不够。

至于更本质的属性，学生将来到了高中和大学将会继续学习，这里不必讲得过多过深。

《电功率》

教材分析：

《电功率》是北师大版九年级第十三章第二节。

是继电流、电阻、电压、电能之后学生学习的又一个电学基本概念，也是生活中用电器铭牌上一个重要的指标。

本节内容，既是对电能知识的深化、具体化，让学生了解用电器工作时消耗电能快慢与功率的关系。

又为本章第三节“测量小灯泡的功率”的学习，第五节“电功率和安全用电”的学习作理论上的准备。

教学目标：

【知识与能力目标】

1.知道电功率的定义、公式和单位;会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单计算。

2.理解额定电压与额定功率、实际电压和实际功率,并能计算实际功率。

3.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。

【过程与方法目标】

1.观察和体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。

2.观察和体验用电器的额定功率与实际功率的关系。

【情感态度价值观目标】

1.通过实验和联系生活实际来认知电功率。

2.感受科学就在我们生活中。

教学重难点：

【教学重点】

1.电功率和用电器的额定功率概念掌握。

2.正确理解电功率和电功率的（包括额定功率和实际功率）计算。

【教学难点】

1.电功率和用电器的额定功率概念掌握。

2.正确理解电功率和电功率的（包括额定功率和实际功率）计算。

课前准备：

1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：

白炽灯、各种铭牌。

教学过程：

一、复习旧课：

1.电功大小与什么有关？

2.电功的公式和单位是什么？

二、激发学习动机：

1.电流做功也有快有慢，怎样比较电流做功的快慢呢?

例1:

电流通过电扇电动机,通电半小时,电流做功72000焦耳;电流通过起重机的电动机,通电2秒钟,做功40000焦耳,电流通过哪一个电动机做功多?

（电流通过电扇电动机做功多）

然而,电流通过哪个电动机做功快呢?

告诉学生,要比较电流做功的快慢,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多。

提问：

你是怎么怎样比较物体运动的快慢?

又是怎样比较物体做功的快慢?

（比值定义法）

讲述:

在日常生活和工农业生产中,人们不仅需要了解电流做功的多少,更需要知道电流做功的快慢。

在物理学上,是用“电功率”来表示电流做功快慢的,本节就来学习有关电功率的知识。

三、讲授新知识：

板书:

第二节、电功率

什么是电功率呢?

与力学中的功率相类似,电流做的电功与做这些功所用时间的比叫做电功率。

板书:

1.电功率

（1）定义:

电流做的电功与做这些功所用时间的比叫做电功率。

用P表示。

（2）公式:

p=w/t

注:

电功率是表示电流做功快慢的物理量。

电功率通常用字母P表示,根据定义,可得出计算电功率的公式。

电功率的计算公式:

P=W/t=UI

上式表明,电功率等于电压与电流的乘积。

如果电压U的单位用伏特,电流I的单位用安培,电功率P的单位就是力学里功率的单位瓦特。

边讲边板书:

（3）单位:

瓦特、千瓦,l千瓦=1000瓦。

向学生指出,由电功率的单位千瓦,还可以导出一个常用的电功单位千瓦时,电功率是1千瓦,电流在1小时内所做的电功就是1千瓦时。

那么1千瓦时合多少焦耳呢?

板书:

由公式W=Pt得

W=Pt=1千瓦×1时=l千瓦时

=1000瓦×3600秒=3.6×106焦

即1千瓦时=3.6×106焦。

请同学们回忆一下,还有一个什么电功的单位表示的电功也等于3.6×106焦耳?

（度）告诉学生,1千瓦时就是1度电。

根据国家的计量标准,在技术文献中,电功的单位不再用“度”,而统一使用“千瓦时（kwh）”这个单位。

让学生做课文中的例题,然后讲评,向学生强调要正确使用公式。

特别是要正确代入各量的单位,并用W=Pt做一些口头练习:

问:

100瓦电灯正常工作10小时,做多少电功?

20千瓦电动机工作半小时,做多少电功?

转入额定功率的教学。

（用课本上“通常我们说这个电灯的功率是40W……同一个用电器的功率总是同样大吗?

”引入要讲的课题）

指出我们可以用实验来回答这个问题。

向学生说明演示实验的目的、做法、实验中要注意观察的现象,然后做实验。

实验后,让学生回答实验前提出的问题。

然后指出用电器工作时的功率和它工作时的电压有关系。

边讲边板书:

2.额定电压与额定功率:

用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。

进一步向学生交待用电器实际消耗的功率（通常叫做实际功率）与额定功率的关系,边讲边板书:

当U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作

U实>U额,P实>P额,用电器容易损坏。

U实

最后,让学生观察白炽灯泡上的标志,说明其含义;传看或展示小黑板上电动机的铭牌,加深对额定功率、额定电压的印象。

3.考考你

彩色电视机0.4W

半导体收音机95W

日光灯800W

电饭锅40W

4.例：

若把标有“PZ220—25”的白炽灯接在110的电路下，其实际功率是多少W？

解：

∵R=U²/P=（220ｖ）²/25W＝1936Ω

∴I=U/R=110ｖ/1936Ω＝0.057Ａ

P=UI=110ｖ×0.057Ａ＝6.25Ｗ

答：

其实际功率是6.25W

解题关键：

灯泡的电阻不变。

5.课堂小结:

四、巩固运用：

1.下面最接近空调器的额定功率的是（A）

A.1500wB.200wC.50wD.10w

2.下面全属于电功率的单位的是（D）

Akw·h和JBkw和J

Ckw·h和J/SDw和J/S

3.已知一用电器的功率200W,在正常家电路中经过它的电流是多少？

五、检查评价：

师：

通过本节课学习，你学到了什么?

生：

讨论、交流后得出：

我们知道了电功率，知道实际功率和额定功率的区别。

师：

每位同学都对自己在本节课学习进行评估。

布置课后作业。

六、间隔性复习：

一盏灯连接在照明电路中，通过的电流是68毫安，求：

（1）灯的功率是多少？

（2）每天通电3小时，一个月按30天计算，用电多少度？

解：

（1）P=UI=220伏×0.068安＝14.96瓦。

（2）W=Pt=0.01496千瓦×3×30小时≈1.35度

答：

灯的功率是14.96瓦，一个月用电约1.35度。

教学反思：

本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。

在此种教学模式的探索中，我总结出如下几点：

1.信息技术与课堂教学有机整合过程中，板书内容和媒体内容的交互上还需要进一步做取舍，避免因出现了比较多的重复而耗费过多的时间，致使课堂容量无形之中受压缩。

2.教师作为教学实施过程中的主导者，主要是“引导”，而不是“代替”，让学生“想到的说出来，说出的写下来，写出的做出来”，将更好地培养学生自主学习的意识和能力。

《学生实验：

探究——测量小灯泡的电功率》

教材分析：

1.本节课是北师大版《物理》九年级第十三章——《电功和电功率》中的第三节。

而且更加注重让学生自己去体验物理规律的得出过程,帮助学生体验成功，帮助学生树立自信心。

本节课也有这样的特点。

2.《测量小灯泡电功率》是这一章的重点内容之一，是在学电能和电功率的基础上，进一步学习认识小灯泡的额定功率和实际功率的区别及其在生活中的应用，后面又将学习电和热。

所以，本节课既是对电功率的进一步理解，又为后面的知识学习打下了伏笔，真正起到了承上启下的重要作用。

3.本节教材主要安排了一个＂测量小灯泡的电功率＂的探究实验，这是培养学生重视实验和归纳，亲自感知获得知识过程的一个很好的机会，也是提高学习能力的好素材。

另外，为了加强学生的自主学习，在课程中还安排了通过观察室内灯泡的发光情况来判断灯泡电功率的大小这一内容，这样即降低了难度又提高的兴趣，使得课堂与生活紧密联系，真正体现了从物理走向生活，从生活走向物理这一理念。

教学目标：

【知识与能力目标】

1.会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。

2.理解额定功率与实际功率。

【过程与方法目标】

通过探究,体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变,并发现其变化的规律。

【情感态度价值观目标】

认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。

教学重难点：

【教学重点】

会用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率。

【教学难点】

设计出符合实验目的的实验方案、实验记录数据表格,并得出实验结论。

课前准备：

1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：

干电池、2.5v的小灯泡、导线、开关、滑动变阻器、电流表、电压表。

教学过程：

一、【抛锚】设置情境，引出问题

演示如图所示实验,移动滑动变阻器,请学生说出观察到的实验现象。

（小灯泡亮暗发生变化）。

1.提出问题:

（1）实验中小灯泡亮暗为什么会发生变化?

（2）根据电功率计算公式P=UI,你能在此基础上设计实验测量不同电压下小灯泡的电功率吗?

（引入新课）

二、【探锚】探究问题，分工合作

实验探究：

测量小灯泡的电功率

制定计划，设计实验

【实验目的】:

测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。

【实验原理】:

P=UI

【实验电路图】:

【实验器材】:

（学生根据设计电路图选择实验器材）电源、开关、导线若干、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器

【实验数据记录表格】:

请同学们设计记录数据的表格,要求:

体现出小灯泡在不同电压下工作的实际功率（3min）,然后以小组为单位,交流讨论各自设计的表格,补充完善（3min）。

小组展示表格,其他小组同学发现不足并补充。

老师总结设计表格注意事项:

1、测量的物理量需带单位2、多次实验,体现小灯泡在小于额定电压、等于额定电压、大于额定电压三种情况下实际功率的变化。

【进行实验】:

学生以小组为单位,制定合适的实验步骤,分组实验。

老师巡视并指导。

（1）按电路图连接实物电路。

（2）合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。

（3）调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。

（4）调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录。

（5）断开开关,整理实验器材。

【数据处理】小组代表展示实验数据,根据实验数据进行讨论:

（1）把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等?

（2）在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?

（3）你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的?

【实验结论】当小灯泡U实=U额时,P实=P额，正常发光。

当小灯泡U实>U额时,P实>P额，较亮。

当小灯泡U实

小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。

【实验注意事项】学生总结实验中需注意的事项,归纳如下:

（1）连接电路时开关必须断开。

（2）电压表、电流表量程选择要合适,注意接线柱“正进负出”。

（3）闭合开关后,小灯泡不亮,可调节滑动变阻器,观察电表示数变化,若灯泡仍不亮,电流表无示数,电压表接近电源电压,则小灯泡断路。

（4）多次实验,比较不同电压下小灯泡的实际功率的变化。

（5）实验中小灯泡的电阻随温度变化而变化。

三、【定锚】交流评价，巩固练习

1.白炽灯泡的灯丝断了，“搭接”上后有时会比原来更亮，为什么？

答：

灯丝长度变短，电阻变小，功率变大，灯泡变亮。

2.如下图所示，是小宇做“测量小灯泡电功率”实验的实物图。

（1）在所连的实物图中，连接错误的地方是：

①滑动变阻器接错。

②电压表正负接线柱连错。

（2）正确连接电路后，闭合开关：

①电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是小灯泡断路（选填“断路”或“短路”）。

②电流表示数为0.20A，电压表示数如图乙所示，读数为1.7V，此时小灯泡的实际功率为0.34W.

四、【思锚】课后反思，改进不足

本节课采用了抛锚式教学模式来进行教学。

在此种教学模式的探索中，我对本节课进行反思：

1.在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后，为学生探究实验清理了障碍。

2.实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值，能否将这三次的实际功率值计算出平均数，得到小灯泡的平均电功率？

在用伏安法测电阻时能否计算出平均电阻值进行比较，通过对比实验，使学生能更好的理解电功率的意义。

3.通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系，能更好的使学生区分额定功率和实际功率。

有的小组在做实验时没有严格按照规定去做；个别小组的导线损坏严重，浪费较多时间，以至没有得出实验数据和实验没有完成。

在今后的教学中，要加强管理。

《电流的热效应》

教材分析：

《电流的热效应》是北师大版初中物理教材九年级第十三章第四节的内容。

教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课，它是对电能、电功率的一个应用的总结，也是对家庭用电安全部分的一个铺垫，所以本节是本章的重点内容之一，它起到承上启下的作用。

教学目标：

【知识与能力目标】

1.知道什么是电流的热效应;

2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定量关系;

3.掌握焦耳定律的内容及其数学表达式;

【过程与方法目标】

1.通过实验探究电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的关系,培养学生设计实验、分析现象、得出结论等科学探究能力。

2.通过实验探究,进一步学习控制变量法的科学研究方法。

【情感态度价值观目标】

通过实验,培养学生严谨的科学态度。

通过对焦耳了解，学习其可贵的科学精神。

教学重难点：

【教学重点】

探究实验探究电流产生热量与哪些因素有关。

【教学难点】

焦耳定律的理解和应用。

课前准备：

1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：

学生电源、导线、滑动变阻器、开关、电流表、烧瓶、不同阻值的电阻丝、温度计。

教学过程：

一、复习旧课：

1.什么是电功？

它的公式是什么？

2.什么是电功率？

如何计算？

二、激发学习动机：

以家庭使用电热毯不当引起火灾的案例引出电流的热效应。

学生以家庭使用电热毯不当引起火灾为例,思考问题:

为什么电热毯使用不当会引起火灾?

引导学生思考电热毯将电能转化为内能,从而引出电流的热效应的概念。

三、讲授新知识：

（一）电流的热效应

1.电流通过导体时,会将电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。

2.电流的热效应在生活中的应用

电热毯就是利用电流的热效应制作的,通电后可以供人们取暖,那么生活中还有哪些用电器是利用电流热效应工作的?

电饭煲、热水器、电水壶等

（二）探究电流产生热量与什么因素有关

提出问题：

电流产生热量大小与什么因素有关呢?

猜想:

通电时间。

因为烧一壶水,通电时间越长,水的温度升高越多。

结合电炉丝工作时发热多而导线发热少的例子猜想与电阻有关。

结合用电器过多引起火灾猜想与电流有关。

提问：

电流、电阻和时间都是可以测量,但是电流产生热量怎么测量呢?

放出热量多少可以通过加热煤油（煤油比热容小,加热温度上升比较快,使实验现象更明显,缩短实验时间）,观察煤油上升的温度来判断（转换法）。

实验探究一：

电流产生热量与通电时间的关系

教师引导学生阅读课本，按照课本电路图组装，进行实验，要求电阻和电流不变，改变加热时间，进行实验，结论实验数据，分析数据可知。

结论：

在电阻和电流相同时,通电时间越长,电流产生的热量越大。

实验探究二：

电流产生热量与电流大小的关系

提问：

怎么设计实验探究电流产生热量与电流的关系?

如何控制电阻和通电时间相同,使电流不同呢?

学生阅读课本，了解如何控制电阻和通电时间相同,使电流不同。

教师引导学生按照课本图16-14安装，要求电阻和通电时间相同，通过移动滑动变阻器，改变电流进行实验，学生将数据记录在表格中,根据数据分析得出。

得出结论

结论：

在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越大。

实验探究三：

电流产生热量与电阻的关系

提问：

怎么设计实验探究电流产生热量与电阻的关系?

应该控制什么相同,什么不同?

学生讨论，教师引导得出：

将阻值不同的两电阻串联（使两电阻中的电流相等）,分别加热质量相同的煤油,观察并记录相同时间后煤油的温度。

教师介绍仪器,让学生看秒表并每半分钟记录一次煤油的温度。

根据数据总结结论。

结论：

在电流和通电时间相同时,电阻越大,电阻产生的热量越大。

教师引导学生总结:

电流越大,电阻越大,通电时间越长,电阻产生热量越多,介绍焦耳发现焦耳定律。

（三）焦耳