【正文】 第 15 章 電功和電熱 一、 電能表和電功 （ 2 課時(shí)） ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) （ J），另一個(gè)單位是千瓦時(shí)（ kW h). （ W）或千瓦 (kW). ，學(xué)會(huì)使用家庭電能表，能利用電能表做簡(jiǎn)單的計(jì)算 . 二、能力目標(biāo) ，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和初步的綜合能力 . ，培養(yǎng)學(xué)生用理論知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力 . 三、德育目標(biāo) ，充分認(rèn)識(shí)電能的重要性，養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣 .培養(yǎng) 學(xué)生愛(ài)護(hù)自然、節(jié)約能源的良好意識(shí) . ，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、勤奮學(xué)習(xí)的極大熱情 . ●教學(xué)重點(diǎn) 學(xué)會(huì)使用家庭電能表及對(duì)電能重要性的理解 . ●教學(xué)難點(diǎn) 家庭電能表的使用，對(duì)電能、電功單位的理解 . ●教學(xué)方法 演示法、討論法 . ●教具準(zhǔn)備 電能表、電池、小燈泡、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線、小電扇、電動(dòng)玩具車(chē)、投影儀等 . ●課時(shí)安排 1 課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 請(qǐng)同學(xué)們看錄像資料：風(fēng)車(chē)田的風(fēng)車(chē)發(fā)電或者請(qǐng)同學(xué)們看章首圖 .讓一個(gè)同學(xué)有感情地朗讀章首語(yǔ)，將同學(xué)們帶入意境，引入本節(jié)內(nèi)容 . 二、進(jìn)行新課 ［師］風(fēng)車(chē)田的風(fēng)車(chē)是用來(lái)發(fā)電的 .哪位同學(xué)能簡(jiǎn)要地回答剛才的那個(gè)問(wèn)題： 風(fēng)車(chē)發(fā)出的電是由什么能轉(zhuǎn)化來(lái)的？ 風(fēng)力發(fā)電有什么好處？ ［生］風(fēng)車(chē)發(fā)出的電是（由于風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)）由風(fēng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的 . ［生］（經(jīng)過(guò)討論）風(fēng)能利用起來(lái)簡(jiǎn)單，主要是沒(méi)有環(huán)境污染 . ? ［師］除了我們剛才了解的風(fēng)力發(fā)電外，同學(xué)們還知道什么可以發(fā)電？ ［生］還有火力發(fā)電，是用煤來(lái)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(guó)家有大亞灣核電站和秦山核電站 . ［生］太陽(yáng)能發(fā)電 . ［生］潮汐也能發(fā)電 . ［生］電視上還講過(guò)地?zé)?，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(jìn)一步激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣 . ［師］同學(xué)們的表現(xiàn)非常棒 .可能還有許多尚未開(kāi)發(fā)的新能源能變成電能，等待著同學(xué)們，利用你們的智慧，利用你們努力學(xué)習(xí)掌握的知識(shí)去開(kāi)發(fā)、利用，為人類造福 . 今天的人們，已經(jīng)離不開(kāi)電了 .無(wú)論走到哪里，都可以看見(jiàn)電能在工作 . ［師］請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō)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(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成了 光能 . ［演示］ 電池、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連接電路，合上開(kāi)關(guān)，小燈泡發(fā)光 . ［師］請(qǐng)一位同學(xué)觸摸通電的小燈泡，說(shuō)說(shuō)有什么感覺(jué)？ ［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(fēng)扇通電轉(zhuǎn)動(dòng) . ［演示 3］電動(dòng)玩具車(chē)裝上電池，合上開(kāi)關(guān)，電動(dòng)玩具車(chē)會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái) . ［生］電能還能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能 .如電風(fēng)扇、電動(dòng)車(chē) . ［生］還有城市里的電車(chē)、電力機(jī)車(chē)，最近流行的電動(dòng)自行車(chē)? ［生］家里的電視、電冰箱、洗衣機(jī)、電腦，爸爸用的電動(dòng)剃須刀，媽媽用的電熨斗、電吹風(fēng)等都要用電才能工作 . ［ 生］工廠里機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)要用電，農(nóng)村的抽水機(jī)、磨面機(jī)也要用電才能工作 . ? ［師］同學(xué)們了解到的用電的地方涉及了我們生活的各個(gè)方面，隨著我們生活水平的不斷提高，用電的領(lǐng)域會(huì)越來(lái)越多，電對(duì)我們的作用也會(huì)越來(lái)越重要 .所以，我們?cè)诖罅﹂_(kāi)發(fā)無(wú)污染、低能耗的電力資源的同時(shí)，一定要養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣 . 我們?nèi)ナ袌?chǎng)買(mǎi)菜要說(shuō)買(mǎi)幾斤（克、千克），老師或同學(xué)們用的桌子有多長(zhǎng)，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(tīng)見(jiàn)家長(zhǎng)說(shuō)過(guò)這個(gè)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(xué)名叫千瓦時(shí)（ kW h).物理學(xué)中更常用的單位是焦耳（ J） . 1 度 =1 千瓦時(shí) (kW h)= 106焦耳（ J） ［投影］ ●將一個(gè)蘋(píng)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(xué)們把焦耳換算成千瓦時(shí)，看看是多少） 1 度（ 1 千瓦時(shí)）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(chē)行駛 km 一次灌溉麥田 330 m2 機(jī)織棉布 11 m 從以上的這組數(shù)據(jù)，同學(xué)們能切實(shí)感受到一度電在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用 .也更應(yīng)該明白我們?cè)谏钪泄?jié)約每一度電的必要 . ［師］在生活中，我們稱質(zhì)量時(shí)要用秤，量長(zhǎng)度時(shí)可以用尺 .通過(guò)上面的學(xué)習(xí)，同學(xué)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(shí)間內(nèi)到底用了多少度電，該用什么，如何測(cè)量呢？ ［生］電工每月都去家里查電表，算每個(gè)月用多少度電交多少電費(fèi)，所以用電多少是用電表測(cè)量的 . ［師］（鼓勵(lì)同學(xué)這種觀察生活、認(rèn)真思考的好習(xí)慣）同學(xué)所說(shuō)的電表就是電能表，也叫電度表 .用電器在一段時(shí)間內(nèi) 消耗的電能，就是用電能表計(jì)量出來(lái)的 . 出示電能表，學(xué)生觀察 .（可以用投影儀將實(shí)物投影放大，便于學(xué)生觀看） ［師］哪位同學(xué)注意過(guò)家里的電能表，把你的了解向大家介紹一下 . ［生］家里電器開(kāi)著的時(shí)候，中間的圓盤(pán)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上面的一排數(shù)字也會(huì)跟著變 . ［生］圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變化最快的是最后一位數(shù) .使用的電器越多，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，上面數(shù)字變化得越快 . ? ［師］很好，希望同學(xué)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(xí)慣對(duì)大家的學(xué)習(xí)、生活會(huì)很有用 . ［師］現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)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(shí)地引導(dǎo)學(xué)生觀察）大家可以大膽地發(fā)表你自己的見(jiàn)解 . ［生］電能的單位是“度”即“千瓦時(shí)”，表的最上面一行標(biāo)出了“ kW h”，這是要說(shuō)明這塊表是電能表，表上測(cè)出來(lái)的數(shù)字是以“ 千瓦時(shí)（ kW h）”為單位的 . ［生］數(shù)字盤(pán)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(xiě)法，紅框表示小數(shù)點(diǎn)，紅框里面的數(shù)是小數(shù)點(diǎn)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(gè)小標(biāo)尺，紅框右邊的邊上有一條白線指著小標(biāo)尺 . （用電器功率較小，電能表圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng) 很慢，最后一位數(shù)字也看不出變化時(shí)，從小標(biāo)尺對(duì)應(yīng)的白線位置，能說(shuō)明電表的轉(zhuǎn)動(dòng) .可以讓學(xué)生在條件許可的情況下仔細(xì)觀察 .課堂上不做要求） ［生］圓盤(pán)的兩端有箭頭，指示圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 .在圓盤(pán)上有一段涂著顏色，是為了電能表轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能看得清楚、醒目 . ［師］同學(xué)們觀察的非常仔細(xì)，并且能根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)分析、思考問(wèn)題很可貴，希望大家繼續(xù)努力 . 確實(shí)如同學(xué)們分析的，電能表計(jì)數(shù)器示數(shù)盤(pán)上最后一位是小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字 .一般可以不讀 . ［投影例題］ 例 1：幾個(gè)同學(xué)家電能表的示數(shù)如下，請(qǐng)你將它們的示數(shù)讀出來(lái) . 例 2：如果一個(gè)月后，三位同學(xué)家的電能表示數(shù)分別變?yōu)槿缦聢D所示，則這三位同學(xué)家這一個(gè)月分別用了多少度電？ ［生］甲同學(xué)家用電 23 kW h ［生］乙同學(xué)家用電 kW h ［生］丙同學(xué)家用電 58 kW h ［師］哪位同學(xué)能講講他們是如何知道這樣的結(jié)果的？ ［生］用某同學(xué)家電表現(xiàn)在的示數(shù)，減去一個(gè)月前電能表的示數(shù)，就是該同學(xué)家這一個(gè)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(xué)家的電費(fèi)，該同學(xué)家電表的示數(shù)應(yīng)該是多少？說(shuō)說(shuō)你的想法 . ［生］ 原來(lái)的表盤(pán)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(xué)們的表現(xiàn)）現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)關(guān)注電能表，了解幾個(gè)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(gè)參數(shù)，學(xué)生可能不容易明白，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生看書(shū) P31幫助了解這方面知識(shí) . ●“ 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(gè)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(shí)間． ． ． 應(yīng)用電流允許大一些，但不能超過(guò) 20 安培，否則會(huì)損壞電能表 . ● “ 600 revs/kW h”指電能表轉(zhuǎn)過(guò) 600 轉(zhuǎn)，說(shuō)明接在電路里的用電器消耗的電能是 1 kW h. ［師］同學(xué)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(xué)生觀察或投影不同參數(shù)的電能表表盤(pán)圖） ［師］同學(xué)們通過(guò)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(shuō)明消耗 1 kW h 的電，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)不同 . ［師］有沒(méi)有同學(xué)想過(guò)，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?yàn)榧彝ル娐返碾妷壕褪?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(xué)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(méi)有區(qū)別 . 例 4：例 2中，如果甲、乙、丙三位同學(xué)家的電能表上分別標(biāo)出 600 revs/kW h、 1200 revs/kW h、 1500 revs/kW （ 1）用電器均消耗 1 度電的時(shí)候，電能表轉(zhuǎn)過(guò)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(gè)月電表分別轉(zhuǎn)多少圈？ 學(xué)生討論，演算，三名同學(xué)板演分別計(jì)算甲、乙、丙三位同學(xué)家的情況 . 解：（ 1）三同學(xué)家用電器消耗 1 度電，電能表轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)分別是 600 轉(zhuǎn)、 1200 轉(zhuǎn)、 1500轉(zhuǎn) . （ 2）電能表轉(zhuǎn)過(guò) 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(gè)月三同學(xué)家電表轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)大家的努力，同學(xué)們對(duì)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(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)書(shū) P32了解另外一種電能表 . 哪位同學(xué)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(diǎn)，比如說(shuō)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(cuò)，省去了收電費(fèi)時(shí)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(fèi)的現(xiàn)象 . ? ［師］同學(xué)們表現(xiàn)很好 .相信在不久的將來(lái)，一定還會(huì)有更先進(jìn)、更完美的電能表在同學(xué)們的手中制造出來(lái) . 在本節(jié)課的開(kāi)始，同學(xué)們看到電燈發(fā)光，感覺(jué)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(fēng)扇、玩具車(chē)通電后運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)明白電能轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能 .電能是經(jīng)過(guò)什么樣的過(guò)程轉(zhuǎn)變 成其他形式能的，請(qǐng)大家關(guān)注“電功” . ［師］同學(xué)們看書(shū)后，說(shuō)說(shuō)你的理解 . ［生］電能是通過(guò)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(guò)程是電流做功的過(guò)程” . ［生］有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說(shuō)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(hào)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(xué)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(lái)）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(lái)源、應(yīng)用、單位、測(cè)量（電能表）及電功 . 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 本節(jié)練習(xí)側(cè)重聯(lián)系生活實(shí)際、開(kāi)放性的題目，難度并不太大，學(xué)生一定要親自完成 .強(qiáng)調(diào)在觀察電能表的時(shí)候要注意安全 . 五、板書(shū)設(shè)計(jì) 二、電功的大小 活動(dòng)：探究影響電流做功的因素（ P4） 提出猜想 I 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 觀察比較 總結(jié)結(jié)論 II、 III * ____________相同時(shí)，電壓越大，電流所做的功越多； ___________相同時(shí)，電流越大，電流所做的功越多； _________越長(zhǎng)電流所做的功越多。 *公式： W=UIt 想一想： 對(duì)公式中各個(gè)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(jì)： 課后記：