2019-2020年九年级 科学探究：电流做功与哪些因素有关（教案）2.doc

2019-2020年九年级 科学探究：电流做功与哪些因素有关（教案）2教学目标：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。通过实验探究认识电流做功的相关因素。学读家用电能表，会通过电能表计算电费。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：教师活动学生活动说明引入新课，板书课题一、怎样测算家庭电费电流通过日光灯，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？生回答后，强调这一过程就是电流做功的过程，让学生分析讨论课本图151中的能量转化。总结并板书：电流做功的过程，就是把电能转化为其他形式的能的过程？怎样测量消耗电能的多少？电能表出示挂图、实物，对照挂图引导学生观察，并注意读数方法、单位及换算。让学生根据图152测算家庭电费介绍1度电的作用：电炉炼钢1.6kg；生产化肥0.7kg；采掘原煤105kg；灌溉麦田0.5亩次；电车行驶0.85km。看了“1度电的作用”，你受到什么启示？二、电流做功与哪些因素有关制定计划与设计实验实验中如何来反映电流做功的大小，可以根据能量的转化，通常选择电流的热效应来探究问题，即通过对内能的测量来反映电流做功的大小。让学生看课本“探究点拨”给出实验电路图153（a）、154（a），引导学生体会问题研究的方法，介绍实验装置。进行实验与收集证据按图153（b）、154（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。电功公式：W=UIt批出式中各量的单位。三、巩固小结展示目标，让学生依据小结四、布置作业：让学生当堂完成新课程同步学习与探究P105“开放性作业”。课外作业：课本课后作业1、2、3回答问题：日光灯发光，消耗了电能，得到的光能。讨论并交流图151中能量的转化。找一生回答：电能表观察后确认电能表上的数的读法，单位：千瓦时及千瓦时与焦的换算。据图152，学会测算家庭电费明确研究问题的方法参与实验过程，收集相关数据，分析得出结论。并将课本上结论补充完整。据标总结做题巩固当堂完不成的，上课外作业本上做板书设计：第一节 科学探究：电流做功与哪些因素有关一、怎样测算家庭电费电流做功的实质：电能转化为其他形式的能。电能表：读数：月末数减去月初数（注意小数）单位：千瓦时 1千瓦时=3.6106焦耳一度电的作用二、电流做功与哪些因素有关制定计划与设计实验进行实验与收集证据结论：电流做功跟电流的大小、电压的高低均有关，通过用电器的电流越大，电流做功越多；加在用电器上的电压越高，电流做功越多；用电器通电时间越长，电流做功越多。电功公式：W=UIt教学反思：教学参考：电功演示装置（一）如图122所示，做一个底座和支架尺寸为40101.5厘米3，支架尺寸为6032.5厘米3。电动机可选用市售3伏、0.8安的玩具直流电动机。因为电动机转速太大，帮在转轴上装配齿轮减速装置，可取外径6毫米10齿轮安装在电机轴上，外径75毫米144齿的大齿轮安装在滑轮轮上。注意安装时二轮咬合适当，不要太紧。电源采用二节干电池，时间可由电钟读出，其他如滑轮等元件可采用实验室的方便材料。图122使用方法：把两节干电池接入电路，保持电压U不变，时间t不变（如t=15秒），改变钩码的数量，实验两次，将记录数据填入表格。把一节干电池接入电路，使电动机两端电压降低一半，改变负载，使电流I值与第一次实验时的I值相同，同样在相同时间内，读出负载上长的高度，填入表格。实验次数电压U（伏）电流I（安）时间t（秒）负载所受重力G（牛）负载上升高度h（米）功W=Gh（焦耳）130.5151.24.410-15.310-1230.75152.43.310-17.910-131.50.5151.42.010-12.810-1分析、两次实验数据，可以看出，电功随着电流增大（或减小）而增大（或减小）。从1、3两次实验数据可以看出，电功随着电压增大（或减小）而增大（或减小）。从而定性地说明电功与电流、电压、时间的正比关系（电功随时间的增大而增大可推理得之）。【注意事项】电源要用新的干电池或充好电的蓄电池。要事先进行调试，以选取合适的负载数值和时间数值。电功演示装置（二）图123做一个如图123所示的木支架，底板的尺寸为42121.5厘米3，竖板的尺寸为8081.5厘米3。竖板中间开一条宽3厘米的长槽，以避免重物与竖板间的摩擦。竖板顶端装一个低速直流电动机（可将仪器厂生产的演示用交直流发电机模型的传动带去掉，作为直流电动机使用）。电动机轴上绕一细绳，绳的下端挂一个50克的钩码。在底板的两侧分别放一个电流表和电压表，前面放了个内装电池的电池盒、一个10欧姆的滑动变阻器。电路连接如图124。图124【使用方法】闭合开关，电动机转动，可以看到钩码上升，说明电流做功，电能转化为机械能。用滑动变阻器改变电动机两端的电压和电流，也可以保持电压电流不变而增加时间，可以看到钩码上长的高度随电压的增高、电流的增大、时间的增长而增高，即W=Gh增大，从而定性说明电功与电压、电流和时间的关系：W=UIt。【注意事项】此实验装置，可由学生记录电压、电流和时间。此实验装置，应根据不同类型的电动机选择合适的电压和重物的质量，以作重物上长时速度不至有明显的变化。如重物较轻，则可适当降低电压，使其以稳定速度上升。电能表的构造电能表的内部结构如图125所示，主要由五部分组成：电流线圈1（跟负载串联着）电压线圈2（跟负载并联着）、铝盘3、永久磁铁4和计数机构5（图中只画了传动齿轮）。当电流线圈和电压线圈中通过交流电的时候，铝盘因电磁感应而旋转。铝盘的转速跟电流和电压的乘积成正比。铝盘转动时带动计数机构，永久磁铁是用来阻尼铝盘转动的。图125一般电能表可以直接从表上读出所消耗的电能数，但是有些用在圈套的电力电路中的电能表，电路消耗的电能不是直接从表上读出，而是把表上的读数乘上一个系数，这个系数通常就标在表上。