2021学年一 电功和电能教学设计

13.1 电能和电功

教学目标

【知识与能力】

1．能从电能转化的角度认识电功概念。

2．知道电功可以通过电能转化为其他形式的能的多少来量度，知道电功和电能的单位是相同的，能区别电能和电功两个概念。

3．会使用家庭电能表，能利用电能表做简单的计算。

【过程与方法】

通过探究实验得出并理解电功公式，发展分析问题、归纳问题的能力。

【情感态度价值观】

通过探究电功与哪些因素有关，培养学生不断创新的意识，养成能独立思考，大胆想象的科学态度和科学精神。

教学重点

电能与电功的概念及用电能表测量电功。

教学难点

家庭电能表的使用。

教学过程

一、创设情境，导入新课

电能的开发和利用，是人类认识自然的过程中取得的具有划时代意义的光辉成就。现代社会几乎处处都离不开电能。首先让我们来认识电能是怎样被我们所利用的，进而了解什么是电功。

二、新课教学

(一)电能

电能的利用都是通过用电器将电能转化为其他形式的能量来实现的。

活动1：了解“电功”(边问边解疑)

(二)电功

1．概念：物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功(W)。

2．电功的量度：电能转化为其他形式的能的多少，可以用电功的大小来量度。

3．电功的单位：主单位焦(J)；常用千瓦时(俗称“度”)(kW·h)

1 kW·h＝3.6×106 J

普通的手电筒通电1s，消耗的电能大约是1J。

彩色电视机通电1 h，消耗的电能大约是0.1 kW·h。

空调通电1h，消耗的电能大约是1kW·h。

1 kW·h可以使常见家用电器正常工作的时间如下表所示：

1度(1千瓦时)电的作用：

可以炼钢1.6 kg；生产化肥0.7kg；采掘原煤105 kg；可以使电车行驶0.85km；一次灌溉麦田330m2；机织棉布11m。

典例解读　电流在通过电熨斗时，电流就______，是______能转化为______能；电流通过电动机时，使电动机转动，这表明电流也______，是______能转化为______能。

【解析】电流通过电熨斗，电熨斗发热，电能转化为内能；电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能。

【答案】做功　电　内　做功　电　机械

(三)电能表

用来测量电功，即记录电路消耗电能的仪表叫做电能表(俗称电度表)，如图所示。

1．对电能表的各种参数讲解说明

①“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用。

②“10(20)A”表示这个电能表的额定电流为10 A，额定最大电流为20 A，电能表工作的电流不应该超过额定最大电流。

③“2500 r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过2500 r。

④“50 Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。

⑤“kW·h”指单位。

2．电能的计量

为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数，前后两次示数之差，就是这段时间内用电的读数，如：

1月底：

读数：W1＝4267.8kW·h

2月底：

读数：W2＝4374.4kW·h

2月份用电W＝W2—W1＝4374.4kW·h—4267.8 kW·h＝106.6kW·h

如果电费每度0.6元，则这个月电费：106.6×0.6＝63.906(元)。

典例解读　如图所示是张强家电能表上标的参数，那么他家的电能表在4 min内转60圈，则用电器消耗的电能是______J。

【解析】根据“3000r/(kW·h)”计算转动60圈消耗的电能。转动1圈消耗的电能是

kW·h，转动60圈消耗的电能是kW·h，1kW·h＝3.6×106J。则转动60圈消耗的电能为×3.6×106J＝7.2×104J。

【答案】7.2×104

三、练习设计

请完成《全易通》“题组练习”部分。

四、课堂小结

1．电能的应用：用电器。电能→其他形式能。

2．电能的单位：焦耳(J)、千瓦时(kW•h)。 1 kW•h＝3.6×106 J。

3．电能的测量：电能表

4. 电能表的作用：测量用电器在一段时间内所消耗的电能。