2021学年第一节 电流做功教案

这是一份2021学年第一节 电流做功教案，共14页。教案主要包含了教学任务分析，教学环节安排等内容，欢迎下载使用。

【教学任务分析】
【教学环节安排】
第十六章 电流做功与电功率
第一节 电流做功 第2课时
【教学任务分析】
【教学环节安排】
教学目标
知识与技能
1．通过实验探究认识电流做功的相关因素．
2．知道电能表是测电功的仪表及电能表的读数方法．
过程与方法
1. 利用控制变量法探究影响电流做功的因素．
2.学读家用电能表，会通过电能表计算电费．
情感态度与价值观
1．通过讲解一度电的作用，增强学生节约用电的意识．．
2．注意在活动中培养学生善于与其他学生合作的意识．
重点
实验探究电流做功跟哪些因素有关
难点
实验探究电流做功跟哪些因素有关
环
节
教 学 问 题 设 计
教学活动设计
最佳解决方案
创设情境
问：水流能做功吗？
为什么？
结合“水力发电” 想一想：
问：电流能做功吗？
演示实验：给小电动机通电，电动机转动，把砝码提起。（通过课件投放图片，并演示实验）
教师激发学生学习兴趣，
同时，询问学生观察实验现象是什么？
实验说明了什么？
自主学习
“自主学习提纲”见学案．
1．电能 其它形式的能
2．焦 度 千瓦时 3.6×106
3．电压 电流 通电时间 电压 电流 UIt， 伏特 安培 秒
教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．
学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．
合
作
共
建
智
能
应用
知识点1：电流做功
问题1：电功
电流做的功简称电功。
小结：电流做功的过程，实质上是电能转化为其它形式能的过程。
电流做了多少焦耳的功，就要消耗多少焦耳的电能，转化为其它形式的能。
问题2：单位
焦耳，简称焦，符号是 J
●将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J.
●普通的手电筒通电1 s，消耗的电能大约也是1 J.
●微波炉工作1 min消耗的电能大约为60000 J.
电功的单位焦耳（J）很小，生活中常用千瓦时 (KW•h)作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度”。
小结：1度=1KW·h=3.6×106J
问题3：电流做功与哪些因素有关
问题1：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．图15-3、 15-4所示的两个实验装置都是依据电流的热效应设计的，即电流做功使电能转化为物体的内能．当物体的内能增加时，温度就会升高，因此，我们通过温度计示数变化的大小，可以判断电流做功的多少．即温度计示数变化，电流做的功就发生变化．
实验采用的方法是： _______ ．
问题2：进行实验与收集证据
实验1：通过探究，完成下列问题 (R1>R2)：
1．两电阻丝怎么联？____________．
2.二者电流什么关系？___________．
3．哪根电阻丝两端的电压高呢？_________．
4．哪根电阻丝使煤油温度升高更快？____________．
5．在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多________．
结论：通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压 ，电流做功就 ．
实验2：通过探究，完成下列问题(R1>R2) ：
1.两电阻丝怎么联？
___________ _．
2.二者电压什么关系？
___________ ．
3.哪根电阻丝的电流大呢？
_______ __．
4．哪根电阻丝使煤油温度升高更快？_______ ____ _．
5．在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多_____ _．
小结：
电流做功跟电流的大小、电压的高低均有______ ．通过用电器的电流越大，电流做功 ____ ；加在用电器上的电压越高，电流做功 ___ ．用电器通电时间越长，电流做功 __ ．
当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t，计算电功的公式为：W=UIt，其单位分别是：
W：电功（J） U：电压（V）
I：电流（A） t：时间（s）
问题4：处理例1、2和变式练习1、2
例1：【答案】C
【解析】电流做功W=UIt，即电流做功与电压、电流及通电时间有关，所以A、B错误；电流做功中消耗了电能，转化为了其他形式的能，而并不只是内能；所以C正确，D错误；所以选C．
例2：【解析】(1)温度计的示数；（2）使通过两个电阻的电流相同；（3）通电时间；（4）通过导体的电流和通电时间一定时，电压越大，电流做的功就越多．
变式练习
1：答案D。
【解析】A、B、C都是采用控制变量的方法探究的，只有D中探究串联电路中的电流特点时，我们是分别在串联电路的不同位置连入电流表，以得出串联电路的电流规律，它是通过多次测量的方法，以验证该结论的普遍性。
变式练习2.
知识点2：测算电费
问题1：家用电能表是用来测量什么的仪表？它的计量单位是什么？如何进行读数？
小结：家用电能表是用来测量消耗的电能（或电流做的功）的仪表．它的计量单位称作千瓦时（kw•h）．电能表的红色框内的数字为小数，两次数字的差值为消耗的电能．
问题2：有一个家用电能表上标有“220V”“20A”“2400r/ kw•h”的字样，它们的含义是什么？
小结：电能表中的“220V”表示工作电压；“20A”表示允许流过电能表的最大电流；“2400r/ kw•h”表示本电路每消耗1 kw•h的电能，电能表的转盘转2400r．
问题3：“kw•h”的含义是什么？写出“kw•h”与“J”的换算关系．
小结：1 kw•h相当于1kw的用电器工作1小时所消耗的电能，1 kw•h= 3.6×106J．
问题4：处理例3、4和变式练习3
例3：【解析】
该家庭9月份用电：
W=969.9 kW·h-9658.7 kW·h
= 37.2 kW·h，
电费：
0.50元/kW·h×37.2 kW·h=18.6元
例4：【答案】314.5；0.5
【解析】电能表读数窗的末位代表十分位，以kW•h为单位，所以图示电能表的读数为314.5 kW•h，转盘转300转时，用电器消耗的电能为。
变式练习
3：
答案0.1，3.6×105
教师通过课件展示图片，联系生活交流后回答．
师生共同得出结论。
教师提出问题，学
生阅读课本，回答，
教师说明1J是多少？并让学生体会、感受。
最后，总结。通过换算可以看出J这个单位大还是小？
师导学生看书课件上和老师演示实验
教师给出实验电路图，引导学生体会问题研究的方法，介绍实验装置．
教师引导学生利用手中的器材探究现象，学生回答实验情况，并归纳总结得出结论．
教师引导学生总结并得出结论：
引导学生读本节的最后部分，明确电功主公式和公式中各量的单位．
教师提出问题，学
生阅读
课本，交流后回答．
教师提出问题，学
生阅读课本上的，讨论后
回答上述问题．
教师提出问题，学
生阅读课本，讨论
交流后回答．
出示题目，学生讨论、交流，寻找方法．教师讲解时强调电能表最后一位是小数点后面的一位、单位是千瓦时（kw•h），现实生活中叫“度”．
明确电能表参数“2000r/ kw•h的意义
诊断评价
见“当堂达标题”答案：
教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．
作业设计
课后作业P120第2、3、4题．
教师布置作业
学生自我完成
板书设计
电
功
电
能
表
计量单位：kW·h
读数
影
响
因
素
电压U
电流I
时间t
教后反思
教学目标
知识与技能
1．进一步巩固电流做功与电压，电流和通电时间的关系．
2．会使用电功的计算公式计算相关的电功问题．
过程与方法
会运用物理知识解决简单的电功问题．
情感态度与价值观
通过本节学习，使学生养成规范做题的习惯．
重点
电功的计算
难点
在串联电路和并联电路中总结电功的规律
环
节
教 学 问 题 设 计
教学活动设计
最佳解决方案
创设情境
在电路中，已知U、I和t，可利用W=UIt计算电流所做的功，如果已知U、R和t(或I、R和t)，应该怎样求电流所做的功？
学生思考
欧姆定律
自主学习
“自主学习提纲”见学案:
1．等于
2．电能表 kw·h
3．W=UIt 略
4．略
教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．
学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．
合
作
共
建
智
能
应用
知识点1：电功公式
问题1：电流做功的实质是什么，电功主公式
小结：电流做功实质是消耗电能转化为其他形式的能的过程，电功主公式：
W=UIt，单位分别为：J V A s
问题2：处理例1和变式练习1
例1：【解析】电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式的能的过程，用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多．
故选D．
变式练习1：由图知，A的电阻小于B的电阻，因串联A分得的电压小于B分得的电压，而通过的电流相等、通电时间相同，根据W=UIt判断电流做功大小关系．
答案B．
问题3：
电功的推导公式：
W=UIt

得出W=I2Rt和W= U2t/R
知识点2：电功的计算
问题1:一个导体，电阻为20Ω，通过的电流为0.2A，求通电5min电流做功多少J？
解:U=IR=0.2A×20Ω=4V
W=UIt=4V×0.2A×300s=240J
小结:已知U、R和t，也可直接求电流所做的功，公式为W=（U2/R）t ．
问题2:一个电热器接在照明电路里，它的电阻为44Ω，求通过电热器的电流每分钟做功多少J？
解:I=U/R=220V/44Ω=5A
W=UIt=220V×5A×60s=66000J
小结:已知I、R和t，也可直接求电流所做的功，公式为W=I2Rt ．
问题3：串联电路中的电功关系
如图，R1=4Ω，R2两端的电压U2=6V，电源电压U=10V，通电5min，由这些物理量你可以求出其他哪些物理量？从中你能发现什么规律？
解：
（1）
（2）
（3）
（4）W=UIt=10V×1A×300s=3000J
（5）W1=U1It=4V×1A×300s=1200J
（6）W2=U2It=6V×1A×300s=1800J
（7）R= R1+ R2=4Ω+6Ω=10Ω
小结：对于串联电路：
，W= W1 +W2．
问题4：并联电路中的电功关系
如图，R1=5Ω，R2=10Ω，干路电流I=1.5A，通电5min，由这些物理量你可以求出哪些其他物理量？从中你能发现什么规律？
解：
（1）=3.3Ω
（2）U=IR=1.5A×10Ω/3=5V
（3）
（4）
（5）W=UIt=5Vχ1.5Aχ300s=2250J
（6）W1=UI1t=5V×1A×300s=1500J
（7）W2=UI2t=5V×0.5A×300s=750J
小结：对于并联电路：，
W= W1+W2．
问题5：处理例2和变式练习2
例2：
解：W=UIt=220V×3A×600s=3.96×105J
变式练习２：
解：由W=UIt得
问题6：处理例3和变式练习3
例3：
解：（1）电路总电阻为：
，
电路中的电流为：
电阻R1做的功为：
电阻R2做的功为：
（2）电流做的总功为：
例4：36 24 60
变式练习3：
答案：小于 小于
了解电流做功实质，计算时，要计算某用电器消耗的电能和电流做功是一样的，公式相同
强调电流做功的实质以及与电流做功有关的因素，使用好控制变量法．
引导学生比较A、B的电阻大小、分压大小、电流大小、做功大小
先根据欧姆定律的公式和计算电功的公式引导学生得出计算电功的另外两个公式。
分析：先根据欧姆
定律的公式求出电
压，再进行时间的单
位换算，即
t=5min=300s
，最后利用公式
W=UIt求出电流所
做的功．
分析：
首先根据欧姆定律
的公式求出电流，再
进行时间的单位换
算，即t=1min=60s，
最后利用公式
W=UIt求出电流所
做的功．
分析：根据串联电路的特点，结合欧姆定律的公式和电功的公式，可求出7个物理量．引导学生交流讨论总结规律．
分析：根据并联电路的特点，结合欧姆定律的公式和电功的公式，可求出7个物理量，引导学生交流讨论总结规律．
．
灵活运用公式W=UIt及变形公式求解．
注意单位统一
引导学生利用好欧姆定律和串联特点求解：
1．总电阻
2. 总电流
3．利用W=I2Rt分别求解R1和R2做的功
4. 两种方法：W=UIt
或W=W1+W2
灵活运用：
诊断评价
“当堂达标题”
教师出示当堂达标题，学生独立完成，教师出示答案，学生自我批改．教师搜集学生做题信息，查漏补缺．
作业设计
上面例3和例4
板书设计
教后反思