[初二理化生]电功率教案

单 元 （章） 教 学 设 计授课时间： 年 月 日至 月 日单元（章）第八章 电能 电功率总课时数6制定教学目标的依据教材分析本章教材不过分强调知识的系统性和概念、规律的严密性，降低了传统物理教学中历来受到重视的一些知识的难度要求。对于老教材中的焦耳定律，新教材只要求“知道在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比”。对于以往较为繁难的、大部分学生难以掌握的有关电功率的计算要求，已改为“能进行简单的计算”和只要求学生有一定的数学思维能力，如课本第39页有这样一段文字：“我们在说到两物理量成正比、成反比的时候，一定要注意条件：关系式中其他物理量的大小不变。”显然，教材对知识要求如此定位，尊重、符合学生的认知水平，有助于学生在学习中获得自信。学情分析本章教材是在学生了解一些基本电学知识的基础上，充分利用学生熟悉的生活素材来激发他们的求知欲望，进而学习电能、电功率的概念，了解其在生活和生产中的应用，体现了“生活走向物理，物理走向社会”的课程理念。本章教材安排了内容丰富、形式多样的探究活动，如“测定小灯泡的功率”、“电能转化为热时，功率和电阻的关系”等。让学生亲历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生创新意识和实践能力。教学目标知识与技能过程与方法情感态度价值观1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。2理解电功率和电流、电压的关系，并能进行简单计算。能区分用电器的额定功率。3知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。4了解家庭电路和安全用电知识。有安全用电的意识。太原市育英中学制课 时 教 学 设 计 首 页授课时间： 年 月 日课题 第一节：电能课型概念课第几课时1课时教学目标（三维）1通过电能表的学习，培养观察、分析和初步的综合能力；2通过电能表的应用，学会用理论知识解决简单实际问题的能力。3通过了解电能在人类社会中的作用，充分认识电能的重要性，养成节约用电的好习惯；培养学生爱护自然、节约能源的良好意识。4通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源，激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情。教学重点与难点电功概念及电能表的读数电功概念及电能表的读数教学方法与手段演示法、讨论法。电能表、电池、小灯泡、开关、若干导线、小电扇、电动玩具车、投影仪等。使用教材的构想这是一章的开始课，有引子的味道，为了引出电功采用介绍电能的方式，因为功的概念初中生还没接触过，相对来说比较抽象，所以我们不能忽视了该课的目的是为了引出电功，电能只是引子，讲电能再热闹最后也要归结到电功身上。由于是开始以许多知识没办法产生理由，只能先硬性地记住就可以了，如电能的单位为什么是“度”，它又为什么叫千瓦时等有待于我们以后通过学习解决，在此不必为了这样的问题而过多在解释，说得过多，反而越说越不清楚。电能的概念有比较直观的基础，引起学生兴趣的地方也就在这里，所以关于能的转化问题是激发学生兴趣，调动他们积极性的关键。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果一、创设情境，引入新课（5min）导引上章我们学习了电，现在的生活已经越来越离不开电了，这些电是从哪里来的？它是否也是具有能量？下面我们看一则视频，了解一下这方面的知识。【视频1】播放录像资料：介绍各种各样的发电设施，进一步激发同学们的学习兴趣。引入电功率和电能的课题。（板书课题）二、进入新课，科学探究（一）电能的产生（10min）师结合生活实际，谈谈电充当一个什么角色。【演示】电动玩具车装上电池，合上开关，电动玩具车会运动起来。电能还能转变成动能。如电风扇、电动车。【视频2】电能又转化为我们需要的能量。人们可以把许多形式的能转化为电能，反过来电能又可以转化成许多形式的能，如热能、机械能、化学能。下图总结了各种能量与电能间的转化情况，请你再举一些例子加以说明。思想教育随着我们生活水平的不断提高，用电的领域会越来越多，电对我们的作用也会越来越重要。所以，我们在大力开发无污染、低能耗的电力资源的同时，一定要养成节约用电的好习惯。【观看视频】【观后感】【学生1】电能让电灯泡发光，电能通过灯泡转化成了光能。电能还能转变成热能。如电饭锅、电炉、电热水器。【学生2】电风扇通电转动。【学生3】太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果（二）电能的单位（6min）1师你家一个月消耗多少电能呢？我们常用“度”作为电能的单位。它的学名叫千瓦时（kWh）。物理学中更常用的单位是焦耳（J）。它们的换算关系是：1度=1千瓦时（kWh）=36106焦耳（J）21度（1千瓦时）电的作用：可以炼钢16kg；生产化肥07kg；采掘原煤105 kg；可以使电车行驶085km；一次灌溉麦田330 m2。（三）电能表（12min）电能的大小可以用专门的测量工具电能表来测量。1出示电能表的实物，介绍其大致的外形、表盘上各量的含义及在电路中的接法。2【视频演示】例1 如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600 revs/kWh、1200 revs/kWh、1500 revs/kWh则这三位同学家（1）用电器均消耗1度电的时候，电能表转过的圈数分别是多少？（2）电能表均转一圈，消耗的电能分别是多少焦耳？（3）一个月电表分别转多少圈？【阅读课本】1.电能的含义2.电能的单位及换算3.生活中的中“度”的意义4.电学中【生生互动】表盘上各个数字符号的含义：（1）“50 Hz”指电能表应在50 Hz的交流电路中使用它是一只交流电能表（2）“10（20） A”指这个电能表的额定电流为10安培。正常情况下电路中的电流应不大于10安培。短时间应用电流允许大一些，但不能超过20安培，否则会损坏电能表。（3）“600 revs/kWh”指电能表转过600转，说明接在“千瓦.时”的含义数字盘上一共有五位数字，但最后一位是在红色框里的，它应该和前面四位数字不一样，是不是类似小数的写法，红框表示小数点，红框里面的数是小数点后面的数？电路里的用电器消耗的电能是1 kWh。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果（四）新式电能表（2min）【图片】IC卡电能表有许多优点，比如说它不用工人师傅每月查电表，节省许多人力，还能避免出错，省去了收电费时的许多麻烦。IC卡中的金额用完后，电能表便能切断电源，能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象。（五）电功（3min）1电功电能是通过电流做功的形式把电能转化成其他形式能的。电能转化成其他形式能的过程是电流做功的过程。2电功的符号是W。【师生互动】例1 如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600 revs/kWh、1200 revs/kWh、1500 revs/kWh则这三位同学家（1）用电器均消耗1度电的时候，电能表转过的圈数分别是多少？（2）电能表均转一圈，消耗的电能分别是多少焦耳？（3）一个月电表分别转多少圈？【落实行动】这节课我们学习了电能的概念，认识到电能是联结其他形式能的纽带，电能的单位是“度”即千瓦时，国际单位制中的单位是焦耳，简称焦；它们的换算关系为1度=1千瓦时（kWh）=36106焦耳（J）；电能的大小用电能表来测量，电能表上的一些符号表示的含义我们要搞清楚；这对正确使用电能的用途很大；电功是电能转化为其他形式能的过程，它的单位与电能的单位是一致的。太原市育英中学制课 时 教 学 设 计 尾 页板 书 设 计 第一节：电能一、电能的产生火力、水力、核能、太阳能等都可以转化为电能；电能又可以转化为热能、机械能和化学能、光能等。二、电能的单位1度（千瓦时）（kWh）；2焦耳（J）；31度=1千瓦时（kWh）=36106焦耳（J）三、电能表1表盘上数字的含义；2电能表的读数。四、电功：电能转化为其他形式能的过程，单位是焦耳（J）。补充设计作 业 设 计1.动手动脑学物理：、。2.原创新课堂选作5-8个题，特别是有关电能表的相关习题教 学 后 记太原市育英中学制课 时 达 标 检 测 设 计项目检 测 内 容检测的目标点与用时预设；反馈、矫正方法预设与达标效果补充当堂达标检测1、（2005徐州）如图所示，是郑龙同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是（）A周一白天用电比傍晚多 B周四夜晚用电比周五夜晚多 C每天的用电高峰在傍晚 D周三傍晚用电2kWh 2（2009贵阳）对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：猜想A：电流做功可能与电压有关；猜想B：电流做功可能与电流有关；猜想C：电流做功可能与通电时间有关为了验证自己的猜想，他选择了如图甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、开关、电压表、导线若干他将两电阻丝串联后接入电路，如图15乙所示（1）将两电阻丝串连接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，他采用的科学探究方法是：控制变量法 。（2）接通电路前他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的 电压有关；这就验证了猜想 3、（2011重庆）小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过 W当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉消耗的电能为 J课 时 教 学 设 计 首 页授课时间： 年 月 日课题第二节：电功率课型概念课第几课时2课时教学目标（三维）1通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系，提升观察能力和分析、概括能力。2通过阅读及交流理解电功率的概念；知道电功率表示消耗电能的快慢；知道电功率的单位是W或kW；3通过实验探究，很好地理解用电器的额定功率会计算用电器正常工作和非正常工作下的各物理量的计算教学重点与难点电功率和用电器的额定功率电功率的概念及其公式教学方法与手段演示法、观察法、讨论法。电灯（功率差别较大）两只、灯座（与灯泡配合使用）、按钮开关、导线若干、插头、绝缘胶布、电能表（尽量选用转数大的）等。使用教材的构想这节课内容较多，概念较多，是以后学习的关键章节，起着非常重要的作用，所以我感到：1上课的节奏尽量加快。与速度的类比不能耽误太长时间，让学生提及速度的概念、公式即可类比引出电功率的概念及公式。2对公式、原理的理解多通过训练解决。设置课堂的习题不要太难，重在对公式的应用，并让学生熟悉公式的单位换算即可，更多的习题可以放在后面进行，对数值的设计也应以巧数为主，不涉及过难、过深的纯数学式的计算，以节约课堂时间。3注意让学生多动手，在学生动手计算时发现一些共性的问题，统一解决，以提高课堂效率。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果一、创设情境，引入新课（6min）师学过了电能和电能表后，谁观察过电能表的转动情况呢？不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗？演示1在电能表后分别接不同的灯泡，一个上面标有“220V，15W”，另一只灯泡上标着“220V，100W”，接通电源，发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快，而前者比较暗的转动得慢。同是灯泡，为什么有的做功快，有的做功慢呢？为了描述用电器做功时的这种差别，我们引入一个新的物理量电功率。（板书课题）二、进入新课，科学探究（一）什么是电功率（12min）【解答】电能表转得快说明用电器做功快，转得慢说明用电器做功慢。这做功快慢的我们需要用一个物理量来表示，它就是电功率；以前我们还学习过哪个物理量表示物体运动的快慢？【类比】速度是如何定义的？单位时间内物体通过的路程叫速度。为什么非是用单位时间内通过的路程才叫速度呢？因为我们取相等的时间比较物体通过的路程，且路程越大，物体运动越快，数值正好与现象相符。2物理学中用“电功率（electric power）”表示消耗电能的快慢，符号是“P”；它的大小也等于单位时间内完成的功。【演示实验】引发冲突，激发兴趣【问题驱动】1电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的，电能表转得快说明了什么？转得慢又说明了什么呢？2.消耗电能是否有快慢之分？如何定义？3.通过阅读课本，你学会了些什么？还有什么疑问？4.你需要老师对你进行哪些方面的帮助？太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果计算公式也可类比速度的公式得出。3电功率的单位有两个，一是导出单位：焦/秒（J/s）；一是国际单位制中的单位：瓦特，简称“瓦”，单位符号是“W”；它们的换算关系为1W=1J/s。电功率的更大单位还有千瓦（kW）1 kW=103 W（二）千瓦时的来历（6min）1大家看这个词，你有什么样的猜想？千瓦时。千瓦是电功率的单位，时是时间的单位，故千瓦时就是电功率乘时间，即电功的单位。2计算：1kWh=1000W3600s=36106J。3含义：功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。4课本上的例题：变式：变换一些数值，让学生重新计算，或将已知条件变成问题再计算一下。（三）额定功率（6min）1现在我们再看这两个灯泡的差异，一个上面标有“220 V，15 W”，另一只灯泡上标着“220 V，100W”，大家猜测一下，这些标号有怎样的含义呢？【师生、生生互动】1. 电功率与电功的联系和区别2. 电功率的物理意义3. 电功率的定义4. 电功率的数学表达式5. 电功率的单位6. 电功率和电功的转换公式【落实行动】例1：电流通过电扇工作1 min，消耗的电能是2400 J；电流通过洗衣机工作1 min时消耗的电能是6000 J；电流通过哪个用电器时电流做的功多？电流通过哪个用电器时做功快？为什么？例2：上题中，如果电风扇和洗衣机都消耗4000 J的电能电风扇要工作100 s，洗衣机工作40 s，哪台电器功率大？为什么？例3：某台电风扇和洗衣机，电风扇通电工作半小时，电流做功72000 J；洗衣机通电工作2 min，电流做功12000 J。问：哪台电器消耗的电能多？哪台电器的功率较大？为什么？例4：一些用电器的电功率，找出功率最大与最小的，比较一下，感受我们身边的一些物体的电功率大小。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果“220V”可能是灯泡的额定电压，这后面的数字都是功率的大小，则表示灯泡的额定功率，即在额定电压下的发光功率。2额定功率与实际功率有怎样的区别？额定功率实际功率条件额定电压下实际电压下数目一个多个（四）电功率的测量（12min）1根据其定义式P=进行测量。讨论需要什么器材？测量的步骤有哪些？如何计算等？（1）器材：电能表、秒表。（2）步骤：测出电能表的转盘转n转所用的时间为t。（3）计算公式：（N表示电能表上所标出的每千瓦时的转数）（4）例题：某电能表后只接一个灯泡，测得电能表转盘转10转所用的时间为10秒，则所接用电器的功率是多大？2通过电流和电压测量（1）电功率与电流、电压间的关系为P=UI。（2）讨论如何测量，用什么器材，如何计算等？（3）例题：课本35页例题。强调三个物理量的计算，特别是电功率的计算，以引出下节课电功率的测量。【思考】“220 V，15 W” “220 V，100W”两灯串联在220V，并联在220V的电路中，哪盏灯亮一些？【设计实验】【发现问题】1.用电器的额定值和实际值问题2.正常工作时，如何进行计算非正常工作时，能否给出一定的解题规律。3.能否用“伏安法”测电功率4.电功、电功率的计算公式众多，是否有适用条件。5.能否用例题进一步给出示范本课介绍了电功率的概念、单位、测量，延伸了千瓦时的来历、额定电压和额定功率等知识。电功率的概念是通过与速度的概念类比得出的，因为它们都是研究“快慢”类的问题；电功率的单位有两个，一是导出单位，一是国际单位制中的单位，它们的换算关系为等量的；电功率的测量有两种，一是通过电能表、秒表测量，一是通过电流表和电压表测量。太原市育英中学制课 时 教 学 设 计 尾 页板 书 设 计 第二节：电功率一、电功率：表示消耗电能快慢的物理量，它的大小等于单位时间内所完成的功。计算公式：P=，单位：（1）焦/秒（J/s）；（2）瓦特（W）；（3）1W=1J/s。二、千瓦时的来历：1kWh=1000W3600s=36106J额定功率：用电器在电压下的功率额定功率与实际功率的区别四、电功率的测量1根据定义式进行测量；2利用电流和电压进行测量。补充设计作 业 设 计 1.动手动脑学物理上的所有的题 2.原创新课堂选择8个中等难度的题做教 学 后 记太原市育英中学制课 时 达 标 检 测 设 计项目检 测 内 容检测的目标点与用时预设；反馈、矫正方法预设与达标效果补充当堂达标检测1将一个标有“12V 15W”的灯泡接入某电路时，测得通过它的电流是1A，则它的实际功率A小于15W B等于15W C大于15W D不能确定 2.入图所示，闭合开关，发现灯泡甲比灯泡乙亮。在该电路中，关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的判断。正确的是AI甲=I乙 BU甲U乙 CR甲=R乙DP甲P乙3.如图2所示电路中，电源电压保持不变。当闭合开差S后，两灯均能发光，过了一会儿，L1灯熄灭，但L2仍在发光，经检查L1灯丝被烧断了。对前后二种不同情况下电路中电流表示数的判断正确的是AA1表示数减小，A2表示数不变 BA1、A2表示数均不变CA1表示数减小，A2表示数增大 DA1、A2表示数均增大4如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1，保护电阻R为4，当闭合开关S后，两电压 表的示数分别为6V和2V，则电路中的电流为 A，电动机的功率为 W。课 时 教 学 设 计 首 页授课时间： 年 月 日课题第三节：测量小灯泡的电功率课型实验测量第几课时3课时教学目标（三维）1通过对比“伏安法”测电阻的实验方法和步骤设计实验，进一步加深对电功率概念的理解；2通过小组合作、动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能；3通过观察、比较、分析、归纳，进一步理解额定功率和实际功率的区别。4通过学习过程中的讨论和交流，培养合作学习的意识和态度；教学重点与难点会测定小灯泡的功率电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用教学方法与手段演示法、观察法、讨论法。三个人为一组，每组配有：电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、投影仪。使用教材的构想本节课是电学中最重要的一个学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让学生去操作完成的，我认为对学生来说难度不小，所以在课堂上，我给予了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给予了必要的提示，这样学生的正确率得到了明显的提高，实验也比较顺利地能够完成。很多学生的实验失误出现在对电表的使用上，包括电表的连接、量程的选取、数值的读出等，所以练习对电表的使用，仍是实验的关键。对电路故障的排除，尽量让学生自己去解决，教师只提供可能的位置和方法，让学生学会根据现象排除故障，进一步加深对电路方面通路、短路和断路的体会。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果一、创设情境，引入新课（3min）导语如何测小灯泡的电功率呢？上课我们学过了哪两种方法？它们分别根据什么公式进行测量、计算的？二、进入新课，科学探究（一）【测量要求】（3min）小灯泡的实际电压有很多，对应的实际功率也有很多，为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况，我们需要测量多种情况下的实际功率大小。测哪些功率有代表性呢？分别测量以下三种情况下的实际功率即可：（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。（2）使小灯泡两端电压是额定电压的12倍，测出其功率，并观察小灯泡亮度。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。（二）【设计实验】（6min）1要使小灯泡发光，该如何连接？2要测量小灯泡的电压和电流，该如何设计电路图？3要使小灯泡两端达到额定电压，电源电压应该是多大，需要几节干电池串联？4要改变小灯泡两端的电压，该在电路中连入一个什么器材？5怎样知道小灯泡在额定电压下发光，和不在额定电压下发光？看谁？通过谁来调节？（三）【进行实验】（25min）（四）【分析论证】（3min）1你观察到什么现象？2小灯泡发光的功率分别是多大？3实验得出的结论是什么？【提出问题】1.怎么测电功率？2.额定电压下工作时的功率叫额定功率，如果小灯泡不是在额定电压下，它的电功率叫什么功率，你想要测量的是什么功率？【方案1】可以利用电能表和钟表测。【方案2】也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率。如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测。【设计实验】【进行实验】强调几个问题：1连接电路过程中开关应始终处于断开状态；2根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。3合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。4调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果（五）【评估】（3min）1你的实验数据和现象是否相符？如果不相符，在什么环节出现了问题？2你通过实验，又有什么新的发现？实验器材：小灯泡（25V 03A）、电压表（006A和03A）、电流表（03V和015V）、干电池（三节）、滑动变阻器、开关、导线等。实验步骤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12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。【结论】（1）不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大。（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。变大或变小。【交流】（2min）书写实验报告的格式：【实验报告】题目测量小灯泡的电功率实验目的测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。实验原理根据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。实验电路根据实验的目的和原理设计如下电路。实验数据记录次数要求亮度电流电压电功率1U=U额2UU额3UU额3UU额五、完成实验报告补充设计作 业 设 计 动手动脑学物理：、完成本次的实验报告。教 学 后 记太原市育英中学制课 时 达 标 检 测 设 计项目检 测 内 容检测的目标点与用时预设；反馈、矫正方法预设与达标效果补充当堂达标检测1(6分)在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V， 正常发光时的电阻约为8，实验器材如图甲所示 (1)在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)；第30题图(2)在连接电路时开关应 ，滑动变阻器的滑片应放在 (选填“A”或“B”)端；(3)某次实验中，电压表读数为l.8V要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W2（10分）小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图22所示电路，选用分别标有“1.5V0.25A”、“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系。（1）他将灯L1接入图22电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L1的电流为0.2A，再测出L1两端的电压，此时电压表示数如图23所示，为V，然后计算出此时灯L1的电阻是，实际功率是W。（4）换上灯L2，闭合开关，此时电流表的示数将变（选填“大”或“小”），为保持电流为0.2A不变，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和功率。换上灯L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表。次数灯泡I/AU/VR/P/W1L10.22L21.680.323L32.4120.48（5）请根据实验数据，在图24中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。（6）分析图像可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成关系。（7）小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便。对此你可以如何改进？。3学校实验室里有一种小灯泡，上面标有“3.8V 0.3A”字样小秦同学知道“3.8V”为小灯泡的额定电压，猜想小灯泡上“0.3A”的物理含义是：当小灯泡两端电压是3.8V时，通过它的电流为0.3A针对这个猜想，他设计了实验方案，并进行验证（1）实验电路如图甲闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端（2）闭合开关后，电压表的示数如图乙为 V，电流表的示数如图丙为 A（3）将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表读数为3.8V时，观察电流表的示数是否为 A（4）若实验结果验证了小秦的猜想是正确的，要使结论具有普遍性，接下来的作法是： 课 时 教 学 设 计 首 页授课时间： 年 月 日课题第四节：电与热课型综合课第几课时4课时教学目标（三维）1通过观察实验现象，知道电流的热效应；2通过练习、阅读、交流，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。3在设计实验的过程中初步了解科学研究中常用的等效替代法和控制变量法4通过对焦耳生平的介绍，培养大家热爱科学，勇于克服困难的决心和信心。教学重点与难点电流的热效应跟电阻大小的关系实验操作教学方法与手段演示法、观察法、讨论法。电流的热效应演示器一台，220V电源、火柴、电阻丝、泡沫塑料块等及多媒体。使用教材的构想这是一节实验应用课，其中的理论需要实验验证，得出的理论又要在生活中加以印证，所以该课的内容多，需要教师及时转换的角色也多。1实验的猜想既要注意挖掘学生的不同观点，又要将这些观点注意引导到我们所要探究的因素上。2对实验的设计要放开让学生自己做，实践发现学生的思路有局限于课本上那个实验的倾向，所以要设计一个良好的情景很是重要。注意让学生的散开，发挥其主动性。3验证该关系的实验很多，我们一定要根据条件安排好，能让学生做的尽量让学生动手，我感觉演示也能很好地说明问题，提高实验的质量。4虽然课本中没提到焦耳定律，但顺便讲一下还是很有好处的，所占时间不多，但对学生来说，收益却很大。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果一、创设情境，引入新课老师出示一些电器的图片，让学生观察。二、进入新课，科学探究（一）电流的热效应电流通过导体时，电能要转化成热，我们把这种现象叫做电流的热效应。(二)探究：电流产生的热跟哪些因素有关呢电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了二个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了【设计实验】应采用控制变量的方法1如何控制电流一定时电阻的变化？2如何控制电阻一定时电流的变化？3如何比较电流产生热的多少？(转换的思想)方案第一次实验：把两个电阻放在煤油中或密闭的空气盒中，使之它们产生的热对煤油或空气加热。使两电阻丝串联，以保证它们的电流相等；让甲瓶的电阻相对乙瓶中的较大，观察两瓶中煤油或空气的膨胀程度，如图1所示。第二次实验：欲使其电阻一样，电流不等，可以在两个相等的电阻上再并联一个等值的电阻丝，则干路和支路上的电流不相等，如图2所示。提出问题：比较它们有何不同？灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？电能在转化为其他形式能的时候，为什么都要发热？影响它们发热的因素是什么？它们发热时有什么规律？【猜想】1可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多；2可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；3可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果【分析论证】1在通电电流一定的条件下，电阻越大，电流产生热的功率就越大，精确的实验表明：电流产生热的功率与电阻成正比。2在电阻一定的条件下，电流越大，电流产生热的功率也越大，大量的精确实验表明：电流产生热的功率与电流的平方成正比。【结论】上述关系式用公式表示为：P=I2R。(三)理论上对该表达式的推导由P=UI与欧姆定律的变形式U=IR综合得出P=I2R。(四)焦耳定律英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的发热功率与电流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律。其公式为：Q=I2Rt。介绍焦耳的生平，对学生进行爱科学的教育，激发学生的学习积极性。【进行实验】1被加热的物质是煤油。介绍课本上实验。2被加热的物质是空气。老师使用电热效应演示器一台进行演示，学生观察。3视频播放：用凡士林将火柴粘在串联的电阻丝上，接通电源，过一会儿发现，电阻大的火柴先掉下。4用两段不同材料电阻丝和一根长竹片制成的弓型的电热锯，串联后接入电压为46 V的蓄电池组上.切割泡沫塑料。感觉电阻丝细的部分切割快，而粗的部分切割迟钝。【理解公式的物理意义】1 公式W=UIt 计算电功或消耗电能的2 公式Q=I2Rt 计算电热的3 只有在纯电阻电路中，二者相等4公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆()，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果 (五)电热的利用和防止1任何用电器工作时都是产生电热。因为用电器都是由一定阻值的导体组成的，导体中或多或少在都有电阻，所以电流通过这些电阻时都会发热。2电热的利用凡是加热的装置都利用了电热。请大家举一些实子说明。3电热的防止不是想把电能转化为热能，而是想转化为机械能、化学等装置的用电器都需要防止电热的产生。如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等。【小结】本节课我们学习了电热产生的原因，及影响电热产生多少的因素，电热的利用和防止等知识。实验的设计时我们一定要有控制变量的思想，在说明一个物理量与另一个物理量之间关系时，一定要强调其条件，是在什么量不变的情况下才有这样的关系，使自己的叙述更加严密。焦耳定律的内容与该节知识很贴近，我们略一转化就可以得出焦耳定律的内容。但本质上电流产生的热与电阻的关系更具有简单易记、精确明了的特点，只不过它没有了著名物理学所赋予的光环。太原市育英中学制课 时 教 学 设 计 尾 页板 书 设 计 第四节：电和热一、电流的热效应：电流通过导体时，电能要转化成热二、探究：电流产生的热与哪些有关1猜想；2设计实验；3进行实验；4分析论证；5结论。三、理论上对公式的推导四、焦耳定律五、电热的利用和防止补充设计作 业 设 计 动手动脑学物理：、。原创新课堂选作8个题。要求以实验和计算为主教 学 后 记太原市育英中学制课 时 达 标 检 测 设 计项目检 测 内 容检测的目标点与用时预设；反馈、矫正方法预设与达标效果补充当堂达标检测1某导体的电阻是2，当通过1A电流时，导体的功率是_W，通电1min时，导体上产生的热量是_J2.有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。下列家用电器中要防止电热产生危害的是A电饭煲 B电热水器 C电熨斗 D电视机3在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中。镍镉合金丝和铜丝按如图所示的方式连接在电路中，镍镉合金丝的电阻比铜丝的电阻大，甲、乙烧瓶中盛有等量的煤油，通电一段时间后A甲瓶中温度计的示数变化较大B乙瓶中温度计的示数变化较大C两瓶中温度计的示数变化一样大D条件不足，无法判断4小明利用如图11所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，主要是由于_。(2)实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是_。(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10，镍铬合金丝消耗了3.310-3kWh的电能，烧瓶中煤油的质量是_。已知c煤油=2.1103J(kg)，不计热损失课 时 教 学 设 计 首 页授课时间： 年 月 日课题第五节：电功率和安全用电课型第几课时5课时教学目标（三维）1通过观察体验明确电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大；2通过对保险丝材料、性质的讨论，了解电路中保险丝怎样“保险”。3通过联系生活实际，提升利用物理知识解决简单问题的能力。4通过本节课的学习，使大家进一步体验安全用电的重要性，增强安全用电的意识；教学重点与难点用电器总功率过大是家庭电路中总电流过大的原因；保险丝保险丝的构造与原理教学方法与手段演示法、观察法、讨论法。电源、小灯泡（带座）若干、电流表、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干及多媒体等。使用教材的构想该课是继欧姆定律后又一节关于安全用电的新课，这两节课分别从不同的角度、不同的立场共同审视安全用的问题，这节课是从电功率的角度出发看问题的。1电功率过大是引起电流过大的原因很好理解，就是在讲并联电路时，学生对家庭电路的并联关系有点忘记了，以后要尽量在这里再补充一下。家庭电路的一般画法也要在这里体现出来。2做好保险丝的相关实验很关键，学生的兴趣在这里很高，这也是学生易疲劳的地方，转换气氛靠的就是这个实验。3保险丝的规格中越粗的保险丝允许通过的电流越大学生不容易理解，教师要通过公式详细地介绍一下，解开他心中的这个迷团。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果一、创设情境，引入新课(5min)因为欧姆定律的表达式是，在电阻R不变的情况下，U增大，所以电流会增大。不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 (引入新课)二、进入新课，科学探究（一）电功率和电路中电流的关系(8min)1对单个支路来说：由电功率公式P=UI公式的变形可得，即在电压不变的情况下，电流与电功率的大小成正比。2对并联的多个支路来说【演示】三个小灯泡并联，电流表测干路电流，则每接通一个支路，使小灯泡发光，电流表的示数就增大一些。(二)电流过大所造成的危害(8min)1由上节课所讲的电热公式P=I2R可得，引起电热功率过大的因素有两个，一是电流过大，另一个就是导线的电阻过大，所以要减小导线上电热的产生，就应尽量减小电流和减小电阻。2电热过多易引起电线老化，电线间绝缘层失去作用而引起短路。3大家看刚开始课题下的大问号：为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件，最近几年，我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造，改造的内容之一就是把输电线换成更粗的，将电能表的额定电流换成更大的，这样做有什么意义呢？【问题驱动】1在第六章的欧姆定律学习中，我们知道了使电流过大的原因是电压过高，你还知道这是为什么吗？2由此我们得出安全用的原则是什么？3现在学习了电功率，知道了电流还与电功率的大小有关，即P=UI，那么从电功率方面考虑，安全用电该注意些什么问题？（一）电功率和电路中电流的关系【师生互动】【结论】对某一个用电器来说，用电器的功率越大，则电路中的电流也就会越大。【解释】在家庭电路中，这些用电器都是并联的，根据并联电路的特点，用电器两端电压相等，干路中电流等于各支路电流之和。每增加一个用电器，就增加一条支路，干路中电流就增大一部分，所以并联的用电器越多，干路中电流就越大。【结论】电路中接入的用电器过多，也容易使电路中的电流过大。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果4电流如果不容易减小的话，至少我们应该做到在电路中电流过大容易造成危害时能自动切断电路，而起到保护作用，于是就产生了能够对电路起保护作用的装置保险丝。(三)保险丝(10min)1原理【实验】课本上的图7.53实验，教师演示【现象】保险丝先熔断，而铜丝则安然无恙。2结构：因为它要有一定的电阻，所以它是由电阻率较大的铅锑合金制作的；因为它能及是断，所以它的熔点比较低。3规格：越粗的保险丝允许通过的电流大呢？还是越细的保险丝？保险丝越粗，其电阻越小，使保险丝达到熔断温度所需的电流就越大，所以允许通过的电流大就会越大。故保险丝的规格是通过它的粗细来确定的。4额定电流和熔断电流我国的标准规定：保险丝的熔断电流是额定电流的2倍。当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过得越多，熔断得越快.当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时，熔断的时间不超过5 min；当通过保险丝的电流为额定电流的2倍（即等于熔断电流）时，熔断的时间不超过1 min。（四）新型保护装置(8min)【空气开关作用】(二)电流过大所造成的危害(三)保险丝【解释】通过保险丝和铜丝的电流是一样的，由P=I2R可知，电阻大的保险丝产生的热多，它的温度很快升高，达到自己的熔点从而使之熔断。【生生互动】1原理：2结构：3规格：4额定电流和熔断电流（四）新型保护装置空气开关也就是断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。太原市育英中学制课 时 教 学 流 程 补 充教 师 行 为学 生 行 为课时变化及处理主要环节的效果【漏电保护器作用】又称漏电开关，是一种新型的电气安全装置，其主要用途是：【区别】漏电保护器是一种利用检测被保护电网内所发生的相线对地漏电或触电电流的大小，而作为发出动作跳闸信号，并完成动作跳闸任务的保护电器。用于照明、动力配电系统作过载和短路保护，以及线路的不频繁转换之用。(1)防止由于电气设备和电气线路漏电而引起的触电事故；(2)防止用电过程中的单相触电事故；(3)及时切断电气设备运行中的单相接地故障，防止因漏电而引起的火灾事故；(4)随着人们生活水平的提高，家用电器的不断增加，在用电过程中，由于电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不力而造成的人身触电和火灾事故，给人民的生命和财产带来了不应有的损失。而漏电保护器的出现，对预防各类事故的发生，及时切断电源，保护设备和人身的安全，提供了可靠而有效的技术手段。本节课我们通过演示和分析，了解了电路中电流过大的原因是用电器电功率太大，以及