【正文】 第 15 章 電功和電熱 一、 電能表和電功 （ 2 課時） ●教學目標 一、知識目標 （ J），另一個單位是千瓦時（ kW h). （ W）或千瓦 (kW). ，學會使用家庭電能表，能利用電能表做簡單的計算 . 二、能力目標 ，培養(yǎng)學生觀察、分析和初步的綜合能力 . ，培養(yǎng)學生用理論知識解決簡單實際問題的能力 . 三、德育目標 ，充分認識電能的重要性，養(yǎng)成節(jié)約用電的好習慣 .培養(yǎng) 學生愛護自然、節(jié)約能源的良好意識 . ，激發(fā)學生熱愛科學、勤奮學習的極大熱情 . ●教學重點 學會使用家庭電能表及對電能重要性的理解 . ●教學難點 家庭電能表的使用，對電能、電功單位的理解 . ●教學方法 演示法、討論法 . ●教具準備 電能表、電池、小燈泡、開關(guān)、若干導線、小電扇、電動玩具車、投影儀等 . ●課時安排 1 課時 ●教學過程 一、引入新課 請同學們看錄像資料：風車田的風車發(fā)電或者請同學們看章首圖 .讓一個同學有感情地朗讀章首語，將同學們帶入意境，引入本節(jié)內(nèi)容 . 二、進行新課 ［師］風車田的風車是用來發(fā)電的 .哪位同學能簡要地回答剛才的那個問題： 風車發(fā)出的電是由什么能轉(zhuǎn)化來的？ 風力發(fā)電有什么好處？ ［生］風車發(fā)出的電是（由于風吹動風車轉(zhuǎn)動）由風能轉(zhuǎn)化來的 . ［生］（經(jīng)過討論）風能利用起來簡單，主要是沒有環(huán)境污染 . ? ［師］除了我們剛才了解的風力發(fā)電外，同學們還知道什么可以發(fā)電？ ［生］還有火力發(fā)電，是用煤來發(fā)電的 . ［生］還有水力發(fā)電，例如三峽工程建成后就可以發(fā)電 .一些小水電站也都是利用水力發(fā)電的 . ［生］核電站 .我們國家有大亞灣核電站和秦山核電站 . ［生］太陽能發(fā)電 . ［生］潮汐也能發(fā)電 . ［生］電視上還講過地熱，有些廢料垃圾還能發(fā)電 . ［生］各種各樣的電池 . ? 播放錄像資料：介紹各種各樣的發(fā)電設(shè)施，進一步激發(fā)同學們的學習興趣 . ［師］同學們的表現(xiàn)非常棒 .可能還有許多尚未開發(fā)的新能源能變成電能，等待著同學們，利用你們的智慧，利用你們努力學習掌握的知識去開發(fā)、利用，為人類造福 . 今天的人們，已經(jīng)離不開電了 .無論走到哪里，都可以看見電能在工作 . ［師］請同學們說一說你知道的用電的地方有哪些，電能是怎樣工作的？ ［生］電能讓電燈泡發(fā)光，電能通過燈泡轉(zhuǎn)化成了 光能 . ［演示］ 電池、小燈泡、開關(guān)、導線連接電路，合上開關(guān)，小燈泡發(fā)光 . ［師］請一位同學觸摸通電的小燈泡，說說有什么感覺？ ［生］通電的小燈泡發(fā)熱了 . ［生］電能還能轉(zhuǎn)變成熱能 .如電飯鍋、電爐、電熱水器? ［演示 2］電風扇通電轉(zhuǎn)動 . ［演示 3］電動玩具車裝上電池，合上開關(guān)，電動玩具車會運動起來 . ［生］電能還能轉(zhuǎn)變成動能 .如電風扇、電動車 . ［生］還有城市里的電車、電力機車，最近流行的電動自行車? ［生］家里的電視、電冰箱、洗衣機、電腦，爸爸用的電動剃須刀，媽媽用的電熨斗、電吹風等都要用電才能工作 . ［ 生］工廠里機器運轉(zhuǎn)要用電，農(nóng)村的抽水機、磨面機也要用電才能工作 . ? ［師］同學們了解到的用電的地方涉及了我們生活的各個方面，隨著我們生活水平的不斷提高，用電的領(lǐng)域會越來越多，電對我們的作用也會越來越重要 .所以，我們在大力開發(fā)無污染、低能耗的電力資源的同時，一定要養(yǎng)成節(jié)約用電的好習慣 . 我們?nèi)ナ袌鲑I菜要說買幾斤（克、千克），老師或同學們用的桌子有多長，我們可以量出是幾米、幾厘米 .用了多少電該怎樣量？ ［師］電能的單位是什么呢？ ［生］聽見家長說過這個月用了多少“度”電，電能的單位是“度”吧 . ［師］“度”就是電能的單位，它的學名叫千瓦時（ kW h).物理學中更常用的單位是焦耳（ J） . 1 度 =1 千瓦時 (kW h)= 106焦耳（ J） ［投影］ ●將一個蘋果從地面舉到桌面所需要的能量大約為 1 J. ●普通的手電筒通電 1 s，消耗的電能大約也是 1 J. ●微波爐工作 1 min 消耗的電能大約為 60000 J. (同學們把焦耳換算成千瓦時，看看是多少） 1 度（ 1 千瓦時）電的作用： 可以煉鋼 kg 生產(chǎn)化肥 kg 采掘原煤 105 kg 可以使電車行駛 km 一次灌溉麥田 330 m2 機織棉布 11 m 從以上的這組數(shù)據(jù)，同學們能切實感受到一度電在國民經(jīng)濟中的作用 .也更應(yīng)該明白我們在生活中節(jié)約每一度電的必要 . ［師］在生活中，我們稱質(zhì)量時要用秤，量長度時可以用尺 .通過上面的學習，同學們已了解了電能的單位是“度” .如果想知道某一電器在一段時間內(nèi)到底用了多少度電，該用什么，如何測量呢？ ［生］電工每月都去家里查電表，算每個月用多少度電交多少電費，所以用電多少是用電表測量的 . ［師］（鼓勵同學這種觀察生活、認真思考的好習慣）同學所說的電表就是電能表，也叫電度表 .用電器在一段時間內(nèi) 消耗的電能，就是用電能表計量出來的 . 出示電能表，學生觀察 .（可以用投影儀將實物投影放大，便于學生觀看） ［師］哪位同學注意過家里的電能表，把你的了解向大家介紹一下 . ［生］家里電器開著的時候，中間的圓盤會轉(zhuǎn)動，圓盤上面的一排數(shù)字也會跟著變 . ［生］圓盤轉(zhuǎn)動時，變化最快的是最后一位數(shù) .使用的電器越多，圓盤轉(zhuǎn)動得越快，上面數(shù)字變化得越快 . ? ［師］很好，希望同學們都能像他們一樣注意觀察、關(guān)注身邊的事情，做生活的有心人，養(yǎng)成良好的習慣對大家的學習、生活會很有用 . ［師］現(xiàn)在請同學們一起來了解一下從這塊電能表上 我們還能得到什么信息 .（教師有意識地引導學生觀察）大家可以大膽地發(fā)表你自己的見解 . ［生］電能的單位是“度”即“千瓦時”，表的最上面一行標出了“ kW h”，這是要說明這塊表是電能表，表上測出來的數(shù)字是以“ 千瓦時（ kW h）”為單位的 . ［生］數(shù)字盤上一共有五位數(shù)字，但最后一位是在紅色框里的，它應(yīng)該和前面四位數(shù)字不一樣，是不是類似小數(shù)的寫法，紅框表示小數(shù)點，紅框里面的數(shù)是小數(shù)點后面的數(shù)？ ［生］在紅框內(nèi)的數(shù)字右邊，緊挨著數(shù)字有一個小標尺，紅框右邊的邊上有一條白線指著小標尺 . （用電器功率較小，電能表圓盤轉(zhuǎn)動 很慢，最后一位數(shù)字也看不出變化時，從小標尺對應(yīng)的白線位置，能說明電表的轉(zhuǎn)動 .可以讓學生在條件許可的情況下仔細觀察 .課堂上不做要求） ［生］圓盤的兩端有箭頭，指示圓盤的轉(zhuǎn)動方向 .在圓盤上有一段涂著顏色，是為了電能表轉(zhuǎn)動時能看得清楚、醒目 . ［師］同學們觀察的非常仔細，并且能根據(jù)學過的知識分析、思考問題很可貴，希望大家繼續(xù)努力 . 確實如同學們分析的，電能表計數(shù)器示數(shù)盤上最后一位是小數(shù)點后面的數(shù)字 .一般可以不讀 . ［投影例題］ 例 1：幾個同學家電能表的示數(shù)如下，請你將它們的示數(shù)讀出來 . 例 2：如果一個月后，三位同學家的電能表示數(shù)分別變?yōu)槿缦聢D所示，則這三位同學家這一個月分別用了多少度電？ ［生］甲同學家用電 23 kW h ［生］乙同學家用電 kW h ［生］丙同學家用電 58 kW h ［師］哪位同學能講講他們是如何知道這樣的結(jié)果的？ ［生］用某同學家電表現(xiàn)在的示數(shù)，減去一個月前電能表的示數(shù)，就是該同學家這一個月的用電量 . 例 3：例 1 中如果電工師傅按 50 度的電收取丙同學家的電費，該同學家電表的示數(shù)應(yīng)該是多少？說說你的想法 . ［生］ 原來的表盤示數(shù)加上這一月的用電量就是現(xiàn)在的示數(shù) . ［師］（充分肯定同學們的表現(xiàn)）現(xiàn)在請同學們繼續(xù)關(guān)注電能表，了解幾個重要參數(shù) . ［生］家庭電路的電壓是 220 V，電能表一般用在家庭中 .“ 220 V”是指這種電能表的額定電壓是 220 V，應(yīng)該在 220 V的電壓下使用 . 另外幾個參數(shù)，學生可能不容易明白，教師應(yīng)引導學生看書 P31幫助了解這方面知識 . ●“ 50 Hz”指電能表應(yīng)在 50 Hz 的交流電路中使用 .它是一只交流電能表 . ●“ 10（ 20） A”指這個電能表的額定電流為 10安培 .正常情況下電路中的電流應(yīng)不大于 10 安培 .短時間． ． ． 應(yīng)用電流允許大一些，但不能超過 20 安培，否則會損壞電能表 . ● “ 600 revs/kW h”指電能表轉(zhuǎn)過 600 轉(zhuǎn)，說明接在電路里的用電器消耗的電能是 1 kW h. ［師］同學們了解到的參數(shù)是我們觀察的這塊表的參數(shù)，根據(jù)具體情況的不同，電能表的參數(shù)并不完全一致 . （出示不同參數(shù)的電能表讓學生觀察或投影不同參數(shù)的電能表表盤圖） ［師］同學們通過比較，你能發(fā)現(xiàn)什么？ ［生］其他的基本一樣，只有額定電流有的是 5（ 10） A；轉(zhuǎn)數(shù)有的是 1200 revs/kW h,有的是 1500 revs/kW h,說明消耗 1 kW h 的電，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)不同 . ［師］有沒有同學想過，為什么電流參數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)有的不一樣，而電壓和頻率的參數(shù)都是220 V和 50 Hz 呢？ ［生］是不是因為家庭電路的電壓就是 220 V，交流電的頻率都是 50 Hz，所以表上的參數(shù)基本都是 220 V和 50 Hz. ［師］課后同學們可以去查資料或走訪有關(guān)人員了解不在家庭電路上使用的電能表和家庭電路中使用的電能表有沒有區(qū)別 . 例 4：例 2中，如果甲、乙、丙三位同學家的電能表上分別標出 600 revs/kW h、 1200 revs/kW h、 1500 revs/kW （ 1）用電器均消耗 1 度電的時候，電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)分別是多少？ （ 2）電能表均轉(zhuǎn)一圈，消耗的電能分別是多少焦耳？ （ 3）一個月電表分別轉(zhuǎn)多少圈？ 學生討論，演算，三名同學板演分別計算甲、乙、丙三位同學家的情況 . 解：（ 1）三同學家用電器消耗 1 度電，電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)分別是 600 轉(zhuǎn)、 1200 轉(zhuǎn)、 1500轉(zhuǎn) . （ 2）電能表轉(zhuǎn)過 1 圈，用電器消耗的電能分別是： 甲 : 600 J hkW 1 6??? =6 103 J 乙： 12 00 J 00 hkW 1 6??? =3 103 J 丙： 15 00 J 00 hkW 1 6??? = 103 J （ 3）一個月三同學家電表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)分別是： 甲： 600 revs/kW h 23 kW h= 105 r 乙： 1200 revs/kW h kW h= 104 r 丙： 1500 revs/kW h 58 kW h= 104 r ［師］通過大家的努力，同學們對現(xiàn)在普遍使用的電能表已經(jīng)有了一定的了解 .現(xiàn)在請同學們打開書 P32了解另外一種電能表 . 哪位同學能 給大家介紹一下這種新式的電能表？ ［生］ IC 卡電能表有許多優(yōu)點，比如說它不用工人師傅每月查電表，節(jié)省許多人力，還能避免出錯，省去了收電費時的許多麻煩 . ［生］ IC 卡中的金額用完后，電能表便能切斷電源，能完全杜絕少數(shù)人光用電不愿意交電費的現(xiàn)象 . ? ［師］同學們表現(xiàn)很好 .相信在不久的將來，一定還會有更先進、更完美的電能表在同學們的手中制造出來 . 在本節(jié)課的開始，同學們看到電燈發(fā)光，感覺了燈泡發(fā)熱，已經(jīng)知道電能轉(zhuǎn)變成了光能和熱能 .看到電風扇、玩具車通電后運動，已經(jīng)明白電能轉(zhuǎn)變成了動能 .電能是經(jīng)過什么樣的過程轉(zhuǎn)變 成其他形式能的，請大家關(guān)注“電功” . ［師］同學們看書后，說說你的理解 . ［生］電能是通過電流做功轉(zhuǎn)化成其他形式的能的 .“電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程是電流做功的過程” . ［生］有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功 . ［生］用電器消耗了多少電能，電流就做了多少功 . ［生］電功的符號是 W，單位是焦耳（ J），也可以是 kW h. 例 5：例 2 中，甲、乙、丙三同學家一月消耗的電能分別是多少焦耳？電流做的功分別是多少？（用字母表示出來）電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能分別是多少？ ［生］一月內(nèi)消耗的電能，電能轉(zhuǎn)化成其 他形式的能，電流所做的功完全一樣 . W 甲 =23 kW h= 107 J W 乙 = kW h= 107 J W 丙 =58 kW h= 108 J 三、小結(jié) 師生共同小結(jié)： 電能：來源、應(yīng)用、單位、測量（電能表）及電功 . 四、動手動腦學物理 本節(jié)練習側(cè)重聯(lián)系生活實際、開放性的題目，難度并不太大，學生一定要親自完成 .強調(diào)在觀察電能表的時候要注意安全 . 五、板書設(shè)計 二、電功的大小 活動：探究影響電流做功的因素（ P4） 提出猜想 I 設(shè)計實驗 進行實驗 觀察比較 總結(jié)結(jié)論 II、 III * ____________相同時，電壓越大，電流所做的功越多； ___________相同時，電流越大，電流所做的功越多； _________越長電流所做的功越多。 *公式： W=UIt 想一想： 對公式中各個物理量的單位如何理解？ 公式的適用范圍是什么？ 生活中是如何知道用戶消耗電能的多少？ 作業(yè)設(shè)計： 課后記：