電功教案示例2
(一)教學(xué)目的
1.知道電流可以做功和常見的電流做功的形式。
2.通過演示實(shí)驗(yàn),得出計(jì)算電功的公式并使學(xué)生掌握公式。
3.對(duì)電功的單位焦耳的大小有具體的認(rèn)識(shí),知道生活中電功的單位是“度”。
4.知道用電能表測電功的大小并會(huì)讀數(shù)。
5.通過用電能表測電功和1度電的作用,使學(xué)生能自覺地節(jié)約用電。
(二)教具
課本圖9梍1實(shí)驗(yàn)裝置一套,米尺一根,電能表一只及電能表掛圖一張。寫有例題的小黑板。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
(1)提問
①在第一冊(cè)物理書中我們學(xué)習(xí)了功,大家還記得做功的兩個(gè)必要因素是什么嗎?功的單位是什么嗎?(答略)
②流動(dòng)的水能夠做功嗎?(學(xué)生答并舉例)
③這冊(cè)書中我們又學(xué)習(xí)了電流,電流是怎樣形成的呢?(學(xué)生答:電荷的定向移動(dòng)形成電流)
水流可以做功,那么電流可以做功嗎?
2.用演示實(shí)驗(yàn)引入新課
介紹實(shí)驗(yàn)裝置和電路:用電源、電動(dòng)機(jī)、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器組成一串聯(lián)電路。用電動(dòng)機(jī)提升砝碼。
①由實(shí)驗(yàn)證實(shí)電流可以做功。
閉合開關(guān)后問:觀察到什么現(xiàn)象?(學(xué)生答:砝碼上升)
問:是誰把砝碼提起來?(學(xué)生答:電動(dòng)機(jī))
問:電動(dòng)機(jī)為什么能提起砝碼?(學(xué)生答:因?yàn)榻o電動(dòng)機(jī)通電,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,所以把砝碼提起來)
問:此實(shí)驗(yàn)表明什么?(學(xué)生答:表明電流是可以做功的)
教師指出:此實(shí)驗(yàn)中電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做功,電動(dòng)機(jī)又對(duì)砝碼做功,所以電動(dòng)機(jī)把砝碼提起來。電流做的功叫電功,電流不僅通過電動(dòng)機(jī)時(shí)做功,電流通過其他用電器時(shí)都要做功。電流做功的形式很多。
請(qǐng)同學(xué)舉例電流還有哪些做功的形式。(學(xué)生舉例略)
②能量轉(zhuǎn)化情況。
問:砝碼上升過程中,機(jī)械能如何變化?(學(xué)生答:增加)
問:砝碼增加的機(jī)械能是從哪來的?(指出:因?yàn)殡妱?dòng)要消耗了電能,所以砝碼的機(jī)械能增加)
師生再共同分析剛才學(xué)生舉出的例子中的能量轉(zhuǎn)化情況。
3.進(jìn)行新課
問:電流做功的多少跟什么因素有關(guān)呢?
(1)由課本圖9-1的演示實(shí)驗(yàn)得出電功的計(jì)算公式
介紹實(shí)驗(yàn)裝置和電路,在前面演示實(shí)驗(yàn)的電路中再接入電流表和電壓表(兩表均用大型示教電表),在砝碼后豎立一根米尺。在黑板上畫出如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。
①指出:電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做功,電動(dòng)機(jī)又對(duì)重物做功。我們可以近似地看做電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做的功等于電動(dòng)機(jī)對(duì)重物做的功,即等地gh。因此,從h變化的多少可定性地知道電流做功的多少。
②演示:a.在相同時(shí)間內(nèi),電壓低、電流小,砝碼上升得低;b.在相同時(shí)間內(nèi),電壓高、電流大,砝碼上升得高;c.通電時(shí)間越長,砝碼上升得越高。師生邊觀察實(shí)驗(yàn)、邊分析討論,最后指出:研究表明,計(jì)算電功的公式:w=uit。③請(qǐng)同學(xué)說出u、i、t、w各代表物理量。u就是某一段電路兩端的電壓,i是這段電路中的電流,w就是電流在這段電路中通過t秒內(nèi)所做的功。
用文字表述公式:電流在某段電路上所做的功,等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。
舉例:我們教室里的燈兩端的電壓是220伏,通過的電流是0.18安,那么通電10分鐘,電流做了多少功?(請(qǐng)同學(xué)計(jì)算)
(2)電功的單位
①指出上例中算出的電功的單位是焦耳,簡稱焦符號(hào)j。1焦=1伏·安·秒。焦就是第一冊(cè)學(xué)過的機(jī)械功的單位。
通過舉例使學(xué)生對(duì)1焦形成具體的觀念。如把二個(gè)雞蛋托高1米,做的功大約是1焦,通過手電筒燈泡的電流,每秒做的功大約是1焦,通過洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)中的電流每秒鐘做的功大約是100焦。電力機(jī)車行駛1分鐘,電流做的功大約是3億焦等。②生活中常用“度”作電功的單位,1度=3.6106焦。