九年级物理《电能表与电功 》教案 苏科版.docx
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九年级物理《电能表与电功》教案苏科版
2019-2020年九年级物理《电能表与电功》教案苏科版
课时建议1课时
【学习目标】
1.认识电能表是测量电能大小的仪器，知道电能的常用单位。
2.知道电功的大小跟哪些因素有关，知道电功的单位，知道生活中电功的单位“度”与“焦耳”之间的关系。
3.能用电能表测量电能大小，会计算电费。
4.能根据电功的公式计算电流所做的功。
5.初步认识电能的转化以及电能对社会、生活的影响，具有节能的意识。
【重点难点】
重点：
电能表的使用和电功（电能）的计算
难点：
探究影响电流做功的因素
【课前预习】
1.电能表是什么仪表？
2.什么是电功（电能）？
【新知导学】
观察本章导图：
（如图15-1所示）
学生一分钟演讲：
“我所认识的家用电能表”
（一）电能表
演示实验：
单相电能表
投影说明电能表各项技术指标的意义：
1、电压值220V表示额定电压
2、电流规格：
表示额定电流
指标括号中的数字表示允许在短时间内通过电流表的最大电流
“每千瓦时转数”表示用1度电电能表水平转盘转动的圈数
3、电能表的示数有四位整数和一位小数组成
4、电能的计量单位为千瓦时，俗称度符号为kw·h
5、换算关系：
1kw·h=3.6╳106J
图15-2
例题1
小明家1月底与2月底电能表的示数如图15-2所示
（1）算2月份共用了多少电能？
（2）如果1kw·h的电费为0.52元，他家应付多少电费？
解：
2月份共用电106.6kw·h，
供电部门一般按度的整数收费
故他家应付电费为107kw·h╳0.52元/kw·h=55.64元
（二）电功
阐述：
电流所做的功叫电功，电流所做功的过程是电能转变为其它能的过程，例如电流通过灯泡，电流做功使电能转变为内能和光能。
提出问题：
电流做功的大小跟哪些因素有关呢？
猜想：
电流做功的大小可能跟哪些因素有关？
探究实验：
探究影响电功大小的因素
实验器材：
每组灯泡二只（不同规格）、直流电源、开关、导线、电流表和电压表各二只
实验1：
探究电功与电压的关系
电路图
根据控制变量法，应保持电路中电流一定，故采用串联电路
实验与结果
1、按照电路图15-3连接电路
2、接通电源开关，观察二只灯泡的亮度和二只电压表的示数
3、因为二只灯泡串联，所以通过二只灯泡的电流（相同/不同）。
实验发现（甲/乙）灯两端的电压较大，灯较亮，这说明在相同的情况下，电压大的灯泡电流做的功（多/少）
实验2：
探究电功与电流的关系
电路图
根据控制变量法，应保持电路电压一定，故采用并联电路
实验与结果
1、按照电路图15-4连接电路
2、接通电源开关，观察二只灯泡的亮度和二只电流表的示数
3、因为二只灯泡并联，所以二只灯泡两端的电压（相同/不同）。
实验发现（甲/乙）灯中的电流较大，灯较亮，这说明在相同的情况下，电流大的灯泡电流做的功（多/少）
实验结果和你的猜想一致吗？
如果，通电时间越长，电流做的功（多/少）
归纳结论
进一步研究可证明：
如果通过用电器的电流为I，加在用电器两端的电压U，通电时间为t，电流对用电器所做的功：
W=UIt
当用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A，则1S内电流做的功为1J，即用电器消耗的电能为1J
例题2：
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，电能表水平转盘转过55r，若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流。
解：
4min后，电能表水平转盘转过55r，说明该用电器消耗的电能为：
W=55r/〔1200r/（kw·h）〕=（55/1200）kw·h=55╳3.6╳106J/1200
因为W=UIt
所以I=W/Ut=55╳3.6╳106J/1200/〔220V╳240S〕=3.125A
本题说明，通过观察电能表转盘的转动情况，可估算出用电器在一段时间内所消耗的电能，或电流对用电器所做的功。
【当堂训练】
1、如图15-5所示，为了进一步了解电冰箱，小强和小红认真阅读了冰箱说明书，并对两家冰箱的性能进行了比较和研究，下面是这个冰箱的主要参数，请你比较后说出你获得的两条信息：
（１） （２）
表一（摘自小强家冰箱的说明书） 表二（摘自小红家冰箱的说明书）
2、如图15-6所示，四个电路，电源电压相同，电阻R1＜R2,且通电时间相同，则电路中电流所的总功由大到小的排列顺序是 （ ）
A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲
C.丁、甲、乙、丙 D.丙、乙、甲、丁
【收获反思】
2019-2020年九年级物理《电能表与电功》学案苏科版
【互动学习目标】
1、知道电能表是测量电功的仪表
2、会用家用电能表初步测量家庭用电的电功、会根据家用电能表的表盘数据计算电功。
３、通过实验探究电功的大小和哪些因素有关，理解电功公式的意义。
４、能初步运用电功公式计算有关问题。
５、、进一步应用电功公式及变形公式计算、培养理论联系实际的学习习惯。
【互动学习过程】
活动一：
认识电功
１、电流通过电动机做功，_____能转化为_____能，电流通过电灯做功，__能转化为_____能电流通过电炉做功，____能转化为______能，总之，电流做功的过程就是______能转化为__________能的过程。
２、电流做功的过程，伴随着向其他形式能量的转化，电流做了多少功，就消耗了多少电能。
电流所做的功叫做。
活动二：
探究电功的大小和哪些因素有关
1、电流做功的多少可能与哪些因素有关？
2、实验应该用什么方法？
3、实验中我们如何比较电流做功的多少？
4、实验一：
探究电功与电压的关系时，应将两个不同阻值的电灯（串/并）联连接成电路，来控制通过两灯的电流（相等/不相等），请在虚线框中画出实验的电路图。
闭合开关，观察两个电灯的亮度和两个电压表的示数。
实验发现：
越亮的灯泡，两端电压越（大/小），即当电流和通电时间相同时，用电器两端电压越大，电流做的功越（多/少）。
5、实验二：
探究电功与电流的关系时，应将两个不同阻值的电灯 （串/并）联连接成电路，来控制通过两灯的电压（相等/不相等），请在虚线框中画出实验的电路图。
闭合开关，观察两个电灯的亮度和两个电压表的示数。
实验发现：
越亮的灯泡，通过的电流越（大/小），即当电压和通电时间相同时，通过用电器电流越大，电流做的功越（多/少）
6、根据生活常识，当电流、电压相同时，通电时间越长，电流做的功越（多/少）。
７、进一步的研究证明：
如果将通过用电器的电流记做I，加在用电器两端的电压记做U。
通电时间为t，电流对用电器所做的功记做W，则：
W=UIt
８、电功的单位与电能的单位相同，都是 ，简称 ，符号为 。
当某用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A时，该用电器在ls内消耗的电能为lJ。
也可以说，在1s内电流对该用电器做了lJ的功。
【例题1】大吊车起吊重物，在这做功的过程中，_ ___能转化为__ __，若在吊车内电动机两端的电压越__ __，通过电动机的电流越__ _ _ _，通电时间越__ ___，重物上升的高度也就越__ __ __，电流做的功也越 。
【例题２】关于电功，下面说法正确的是（）
A．用电器通电的时间越长，电流所做的功越多B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D．电流做了多少功．就有多少电能转化为其他形式的能
本题中，只有在控制、不变时，A选项才正确；控制、不变时，B选项才正确；控制、不变时．B选项才正确。
【例题３】某玩具上有一个小灯泡正常工作时的电压为3V，电流为200mA，问它正常工作2min消耗的电能为多少？
【例题４】为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”，某同学特别设计了两个实验。
图1采用串联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流做功跟电
压大小的关系。
（1）实验采用的是 的研究方法。
实验的设计依据
是电流的 效应。
当R1＞R2，在通电时间相同时，通过观察两玻璃管内变化的大小和电压表的读数，我们可以推测：
在通电时间相同、通过电流相等的情况下越大，电流做功越多。
（2）该同学要继续探究在通电时间相同时，电流做功跟电流的大小之间的关系。
他使用的器材如图5所示，电阻丝、煤油与原来相同。
请根据这个目的，用笔画线代替导线，将图2的实物连接图补充完整。
【巩固训练】
1、电流做功的过程，实际就是转化为的过程，电流做了多少功就消耗多少，电流在给蓄电池充电做功的过程中，若消耗了xxJ的电能，则能将增加J，电流就做了J的功。
2微波炉工作时通过的电流是3A，小明的妈妈用微波炉热菜3分钟消耗了多少电能？
【课堂小结】这节课我们学到了：
《电能表与电功》课堂互动学习案
设计人：
邵 浩
【复习知识】
1.定义――物理学中， 叫做电功，用符号 表示。
电流做功的过程中，伴随着电能向其他形式能量的转化，电流做了多少功，就消耗了多少电能，即有多少电能转化为其他形式的能。
2.电流做功的多少与 、 和 有关：
（1）在电流、通电时间相同时，电压大的电路电流做功多；
（2）在电压、通电时间相同时，电流大的电路电流做功多；
（3）在电压、电流相同时，电流做功的多少与通电时间成正比。
进一步实验可得出如下结论：
某段电路上电流做功的多少，跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间成正比。
3.公式：
。
式中，W表示电功，U表示电压，I表示电流，t表示通电时间。
4.单位：
焦耳，简称焦，符号J。
1J＝1V·A·s，即当某用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A时，则该用电器在1s时间内消耗的电能为1J，或说成在1s内电流对该用电器做了1J的功。
【互动学习过程】
活动一认识电能表
1、单相电能表技术参数中“220V”表示电能表适用的 ，10A表示电能表 ，40A表示允许在短时间内通过电能表的 。
300r/（kWh）表示用电1kWh，电能表转盘转动 。
还有一种电子式单相电能表，其一个重要参数是6400imp/（kWh）表示用电1kWh，电能表耗电指示灯闪烁 。
2、电能表的作用:
。
３、电能表的读数：
电能表的示数由 和 组成，右图读数为：
。
４、信息快递：
（１）额定电压是指
。
（２）电能表示数的单位是 ，符号 ，俗称 。
1kWh＝J
【例题１】王明同学家中上月30日查电能表读数3408.5度,本月30日查表读数是3488.5度,这个月家里用电度.合kWh，合J.
【例题２】小芳家里的电能表标有“6400imp/（kWh）”的字样，则该电能表耗电指示灯100s内闪烁了３20次，电路中用电器消耗的电能是J。
【例题３】小明家xx年1月底与2月底电能表的示数如图l5-2所示。
请计算，小明家2月份消耗了多少电能？
若lkW·h电费为0.52元，应付多少电费？
【例题４】用一盏调光灯,在1min内灯泡两端电压由200V降至100V,通过的电流由0.25A降为0.15A,灯泡消耗的电能为1800J。
可知电流通过灯丝做功为（）
A.900JB.1800JC.1950JD.3000J
【例题５】一个电热器电阻是440欧,把它接入电路中工作时,10分钟消耗的电能是66000焦,求:
用电器两端的电压是多少伏?
【巩固训练】
１、小明家空调1h消耗2.2kw·h电能 ，电能表上标有3000r/（kWh），则它的转盘转了转。
２、日常生活中所说的“度”是下列哪个物理量的单位（）
A.电功 B.电压 C.电流 D.电阻
３、手机上使用的锂电池标有“3.6V900mAh”,请估算这种电池可储存的电能是J,这个能量可以将N物体吊升1m.（假设能量完全转化）
４、A、B两电阻阻值之比为2:
3,加在电阻两端的电压之比为4:
5,在相同的时间内A、B消耗的电功之比为。
【例题６】如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V1A”字样，R2＝12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光（不计温度对电阻的影响）。
求：
（1）灯L电阻和电源电压为多少？
（2）电阻R1的阻值是多大？
（3）当S1、S2都断开时，10s钟灯L实际消耗的电能是多少？
【自我提高】
7、在图15所示的电路中，滑动变阻器R1的最大电阻阻值为20Ω，R2＝5Ω，R3＝10Ω。
（1）当S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片滑到b端，电压表的示数为2V，求电源电压
（2）当S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端，求通电10min电流所做的功。
《电能表与电功》课堂互动学习评价
班级：
姓名：
得分：
1．电流做功的过程，实际上就是的过程，电流做了多少功，就表示 转化为其它形式的能量。
2．__________________叫电功，通常用字母__________表示，计算电功的公式是 ，这就是说，电流在某段电路上所做的功等于 、 和＿＿＿＿＿＿的乘积。
３．如图所示是研究电流做功多少跟什么因素有关的实验装置图。
图中砝码被提起越高，表明电流做的功越多，现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：
实验次数
电流表示数（A）
电压表示数（V）
通电时间（s）
砝码上升高度（m）
1
0.20
1.5
1
0.4
2
0.20
1.5
2
0.8
3
0.32
3
1
1.2
（1）比较实验次数1和2，可以归纳的结论是_________________________________。
（2）比较实验次数1和3，可以归纳的结论是________________________________。
（3）通过
（1）和
（2）可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做______法，请举出采用这种方法研究物理规律的两个实例：
___________________、__________________。
４．电流通过导体所做的功取决于 （ ）
Ａ．通过导体的电流Ｂ．通过导体的电流和导体两端的电压
Ｃ．通过导体的电流、导体两端的电压及通电时间
Ｄ．通过导体的电流、导体两端的电压及导体的电阻
５．如图13-2所示电路，当开关Ｓ闭合后，电路中消耗的电能将（ ）
Ａ．增大 Ｂ．减小
Ｃ．不变 Ｄ．无法确定
６.如图13-3，闭合开关后，滑片向右移动的过程中，关于电灯
单位时间内消耗的电能，正确的是（）
A.电灯消耗的电能增多
B.电灯消耗的电能减少
C.电灯消耗的电能不变
D.无法判断图13-3
７.从能量转化的观点来看，电流通过白炽灯，灯丝灼热发光，是消耗了电能而得到了其它形式的能，在这个过程中（）
A.电能只转化为光能B.电能转化为内能和光能
C.电能只转化为内能D.电能转化为光能和化学能
８.电路中有一用电器，两端电压是6V，通过的电流是200mA，5min内电流做功的功是多少？
《电能表与电功》课堂互动学习评价
班级：
姓名：
得分：
1、王明同学家中上月30日查电能表读数3408.5度,本月30日查表读数是3488.5度,这个月家里用电度.合kWh，合J.
2、工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图所示．然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kWh．若按0.5元／kWh计费，李明家本月应缴电费______元。
３、小丽家电能表2月底的示数如甲所示，３月底的示数如乙所示，若当地电费是0.5元/KW·h，小丽家3月份应付电费元。
４、单相电能表技术参数中“220V”表示电能表 ，２.５A表示电能表持续工作时的 ，１０A表示 。
１９２０r/（kWh）表示用电1kWh，电能表转盘转动 。
还有一种电子式单相电能表，其一个重要参数是３２００imp/（kWh）表示用电1kWh，电能表耗电指示灯闪烁 。
５.即将建成的长江三峡水利发电站年发电量达8.47×1010ＫＷ·ｈ,合 Ｊ
６.有一只灯泡在电压是220V的家庭电路中使用，点亮10h用了1KＷ·h的电能，这只灯泡工作时的电流是多大？
６、一只电能表标有3000r/（KＷh）字样，现在观察到电能表在10min内转盘转了45圈，那么电流共做了多少功？
*７、如图13-5所示的电路中，R1=6Ω，R2=10Ω，R3=4Ω，电源电压为6V不变。
求：
（1）当开关S1、S2均断开时，电流在1min内通过R1做多少J的功？
（2）当开关S1、S2均闭合时，电流在1min内通过R1做多少J的功。
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