2019-2020年九年级物理下册 15.1 电能教学设计 鲁教版.doc

2019-2020年九年级物理下册 15.1 电能教学设计 鲁教版知识准备：在知识上，学生已学过欧姆定律，对电路的串联、并联、开路、短路、短接等能正确地分析，对电压表、电流表、变阻器、用电器的连接和使用能准确掌握，并深入了解串、并联电路的规律。在方法上，学生在经过大半年的物理学习，已初步具备较强的观察能力、运用物理语言的表达能力，掌握了一定的物理概念学习的思维方法及进行实验探究的能力和方法。 单元目标：1、知道电功的概念，会用电能表测量电功2、知道电功率的概念，理解用电器的额定电压和额定功率，能计算电功和电功率的有关问题，会测量小灯泡的电功率。3、理解焦耳定律，知道电热器的原理和应用4、知道电功率和电路中电流的关系，掌握生活用电的常识知识结构：本章是初中物理的重点章之一， 讲述了两个重要的电学概念即电功和电功率，一个重要的电学定律即焦耳定律，这些知识不仅是进一步学习电学的基础，而且在生产和生活实际中也有广泛的应用。本单元以电功概念作为中心，从概念的建立到运用都很重要也是学习电功率、焦耳定律等知识的基础，学习过程中要综合运用前面的欧姆定律、串并联知识，尽量多的贴近生活实际进行教学。 教学策略：让学生联系实际，深刻理解物理概念，灵活利用公式解决物理问题是学好本单元知识的关键。1.联系生活实际，让学生认识生活中的物理,从生活走向物理。如：从生活实际中用电耗能的差异性不同用电器消耗电能的快慢不同入手,引导学生观察电能表的转动快慢不同,提出电能消耗快慢的度量问题,引入电功率的概念；通过学习电能的计算,认识节能的不同方法,可以采用功率小的用电器,也可控制用电时间,体验科学问题与技术和社会的联系,从物理走向社会。2. 注重概念的理解和概念间的关系。如电功与电能、电功与电功率、电功与电热等概念间有什么区别于联系。3.在应用公式时注重公式的选择及条件的适用。如WUIt是计算电功普遍适应的公式，而WU2/Rt，WI2Rt只适用于纯电阻电路。4.注重实验探究及实验结论的总结。电功与什么因素有关，电流通过导体产生的热量与什么因素有关。情景示例：情景示例一用电能表研究电功率的教学情景1、教师设问:某家庭上月在用电管理所交费购入100元的电,约200度(按本地电价水平计算),结果40天后全部用完。同样的情况下另一家庭却用了60天。哪个家庭耗电更快?能否从电表上反映出来? 演示实验:在简易家庭电路板上接有电能表,一个开关,一个卡口式电灯泡,一个插座,另外还有一处留有用来接电流表的接口。 观察: （1）只接25W的家用灯泡时,电能表上的铝盘转动的快慢。 （2）只接550W电炉时,电能表上的铝盘转动的快慢。 学生讨论:能看出谁消耗电能更快吗?你认为应该怎样衡量消耗电能的快慢?你知道25W,550W各表示什么意思吗? 2.老师和学生总结交流:电能消耗的快慢完全可以用一样长的时间内消耗电能的多少来加以区分,当然也可以用消耗一样多的电能所用时间的长短来衡量。涉及到两方面消耗的电能和用电时间。 教师板书:物理学中用电功率反映消耗电能的快慢。 电功率就是用电器1s秒内消耗的电能。 公式: P=W/t 式中W表示消耗的电能,单位焦耳,t表示用电的时间,单位是秒,P表示电功率,单位是瓦特。 单位:瓦特 简称瓦 符号W 1W=1J/s 3.学生阅读课本33页小数据,形成一般用电器电功率大小的直观印象。交流自己收集的家用电器的电功率值。 师:如果电灯泡的功率是25W表示什么意思?电炉的功率是550W又是什么意思? 生:前者表示它1s消耗电能25J,后者表示它1s消耗电能550J,的确是电炉耗电更快。情景示例二 焦耳定律的教学情景设置1. 电流的热效应师：(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？(2)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？生：发烫。是电流的热效应。2. 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关师：电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？学生回答：电流，电阻，通电时间师：采用哪种实验方法生：控制变量法 介绍如图的实验装置，告诉学生RARB，RB = RC，通电后，IA= IB，IBIC(从电流表的示数可知道I的数值)。师：该实验的原理是什么？观察什么？学生讲述：当电流通过电阻丝A、B、C时，电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。教师演示实验，记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况：hChAhB。师：比较A、B两瓶，什么相同？生：I、t相同师：什么不同？生：R不同，RARB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hAhB师：说明什么？生：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。师：比较B、C两瓶，同上问(略)。生：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，教师指出：进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。师：上述实验中，若通电时间越长，瓶中煤油上升得将会怎样？生：越高引导学生回答：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。师生共同归纳，教师指出，英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。难点突破：（一） 电功概念的突破从认识用电器的作用入手，利用学生的生活经验，直接提出电能，然后分析各种电器的能量转化，介绍生活中测量电能的工具。在实践中，我组织教学的流程是：电能、电功测量电功率的研究电功的计算。利用生活用电的实例展现了电能与我们的生活息息相关，使学生对电能有了初步认识，然后通过电能引入了电功的概念，（二）从能的转化与守恒的角度突破电功与电热的区别首先让学生明确电流做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能机械能，如电动机。电能内能，如电热器。电能化学能，如给手机充电。从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。学习问题：1. 电流做功多少与什么因素有关？2. 测小灯泡的电功率原理是什么？如何测小灯泡的电功率？3. 什么是电流的热效应？电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？4.电功与电能、电功与电功率、电功与电热等概念间有什么区别于联系。5.电功率与电路中的电流大小有何关系？需掌握哪些生活用电的常识。作业或检测【课题】 一 电能【教学目标】知识与能力：（1）知道电能及其单位。（2）知道电能表的作用、读数方法。（3）知道电源和用电器工作过程中能量的转化情况。过程与方法：体验电能可以转化为其他形式的能。情感态度与价值观：了解电能和我们生活的关系，有节约用电的意识。【重点难点】重点：电源和用电器工作过程中的能量转化情况分析、电能表的数据读取。难点：电能表的参数的物理意义、计量单位、安装位置。【教具准备】 多媒体课件、实物投影仪、电能表、电吹风机、电烙铁、小灯泡、灯座、导线、学生电源、干电池、蓄电池等。【教学过程】 （分课时备课）一、引入新课投影短片：夜幕下灯火通明的城市、工厂里机器在运转，电风扇在转动、电焊工在电焊、人们在看电视突然，停电了，一切是那样的寂静。师：通过看短片，同学们的感受是什么？生：生活中处处都需要电。师：对。我们的生活中，“电”太重要了，电也是一种能源，我们把它叫做电能。今天我们就来具体学习。投影课题：电能。二、新课讲授（一）自主学习投影展示学习提纲，指导学生自主学习。学生阅读课文，把课前收集到的关于电能的资料拿出来，分小组讨论、交流，合作学习。教师巡视指导、答疑，重点关注学困生。（二）师生互动1.电能。（1）电能的来源首先投影图片：火力发电站、水力发电站、风力发电站、太阳能发电站及核电站原貌及电池等。根据学习提纲，提问学生的学习情况。师：怎样可以获得电能？生：通过火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电、核电站发电、电池的使用等获得。师：对。（归纳总结）获得电能的方法：（一）通过发电机将其他形式的能转化为电能。如在水力发电和风力发电中通过发电机将水和风的机械能转化为电能；火力发电是将煤或石油的化学能转化为电能；在核电站中将原子能转化为电能。（二）通过电池将其他形式的能转化为电能。如在干电池、蓄电池的使用中将化学能转化为电能；硅光电池（太阳能电池）将太阳能转化为电能等。（各种能量形式可暂时不作具体解释）（2）电能的利用师：（让电吹风机工作）电吹风机工作时，发生了什么能量转化？（提示：可根据课文回答）生：电能转化为动能和热。让学生连接小灯泡电路，观察或使用电烙铁。师：电能通过什么电器转化成什么能？生：电灯泡工作时把电能转化成光能和热，电动机工作时把电能转化成动能，电烙铁、电炉丝工作时将电能转化成热（归纳总结）电能的利用方法：通过用电器可将电能转化为各种形式的能，供各种产业和日常生活使用，为我们的生活服务。2.电能的计量。（1）电能的单位让一学生介绍他家每月向供电部门交电费的情况，收费单据上有哪些项目。师：供电部门每月都要向用户收取电费，是以怎样的标准来计量呢？师：计量就必须有单位，度是电能的单位、“千瓦时”是“度”的学名，焦耳（J）也是能量的常用单位。它们的关系是：1度1kwh3.6106J（2）电能表师：电能的计量工具是什么？生：电能表。师：电能表就是每家每户安装的电度表。其作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。同学们认识电能表吗？投影电能表图片。让学生观察电能表：计数器、铝质圆盘、接线柱。对照书上图8.1-3，指导学生归纳电能表的几个重要参数的物理意义：* “220v”* “10(20) A”* “50Hz”* “600revs/Kwh”投影图片：IC卡电能表、液晶显示的电能表。介绍新式的电能表。（3）电能的计量师：怎样计量一段时间内用电器消耗的电能呢？引导学生讨论、归纳出电能表的读数方法：电能表的计数器上前后两次读数之差，就是用户在这段时间内用电的度数。例：投影图片让学生读数，计算使用的电能。练：给出图片让学生读数，计算使用的电能。教师强调：电能表计数器上有五位数，最末一位是小数，即十分位。3.小资料阅读：1KWh的作用。学生讨论家里、学校等场所是否有浪费电的情况。让学生树立随手关灯、使用节能灯等节电意识。最后做出小结：教师指导，学生总结。4.巩固与反馈。投影图片，学生思考、讨论回答。（1）某地区大力发展火力发电。火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量是怎样转化的？（2）下列各种用电器工作时，发生了怎样的能量转化？a.白炽灯工作：b.玩具电动车运动：c.扬声器工作：d.电视机工作：e.电风扇工作：(3) 点击生活）同学们算一算自家每月消耗多少度电，需交多少电费。（4）(知识拓展)电能表应接在家庭电路的哪部分？总结学生的回答。投影家庭电路图片，显示电能表的安装位置。【作业设计】A类 伴你学填空和选择B类 伴你学实验和计算【板书设计】一、 电能的来源和利用二、电能的计量（一）电能的单位度、千瓦时（KWh）、焦耳(J)1度=1KWh=3.6106 J（二）电能的测量工具-电能表（三）电能表的读数方法：一段时间内电能表的计数器上前后两次读数之差，就是用户在这段时间内用电的度数。【教学反思】在教学过程中，充分把握“三维”目标：1.在知识传授过程中，注重对学生进行实验技能、查阅资料的能力培养。2.师生互动，激发学生思维，培养学生语言表达能力。3.突出学生自主学习、合作学习的过程。给学生适当的时间，尽量让学生去实验、去思考、去分析、去讨论、去感悟、去探索物理实验现象，去揭示物理本质。4.创设物理情景，激发学生学习兴趣、求知欲。把原来乏味的教师讲、学生听，变成现在的教师导，学生学、主动学。5.充分展示实验器材及现代多媒体的魅力，轻松的突出重点、突破难点。让学生在观察、实验的过程中，领略到了电能的神奇，发展了对科学的好奇心，体验了探索自然规律的喜悦。