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《電功》教學設計模板
在教學工作者開展教學活動前,總歸要編寫教學設計,教學設計是一個系統(tǒng)化規(guī)劃教學系統(tǒng)的過程。我們該怎么去寫教學設計呢?以下是小編收集整理的《電功》教學設計模板,歡迎大家分享。
《電功》教學設計1
一、教材分析:
初中學生在學習電學基本知識的基礎上,讓學生初步了解在日常生活中是如何運用電學的,它包括:電功、電功率、焦耳定律、生活用電常識等!峨姽Α纷寣W生初步了解生活中電流是能夠做功的,電流做功實質(zhì)上就是電流通過用電器將電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程。通過列舉一些具體的例子來說明有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能或者說消耗了多少電能,就說電流做了多少功。本節(jié)重點通過探究電流做功的大小跟什么因素有關(guān),從而讓學生知道電流所做的功就是消耗電能的多少等于電壓、電流、通電時間的乘積。
二、教學目標
1、知識目標:
。1)知道電流可以做功、電流做功的形式及其實質(zhì)。
。2)理解電功的計算公式:W=UIt
。3)知道電功的單位:焦耳
2、能力目標:
。1)培養(yǎng)學生運用學過的知識解決簡單的電功問題的能力。
。2)培養(yǎng)學生初步的觀察能力和分析概括能力。
三、教學重點與難點
教學重點:電功的概念、計算公式及應用。
教學難點:引導學生采用控制變量法研究電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系
四、教學過程
1、電流可以做功
復習:做功的兩個必要因素是什么?(學生回答)
出示圖片:漂流圖
引入新課:水流可以做功,電流可以做功嗎?
演示實驗:
問:
、匐妱訖C為什么能把砝碼提起來?
、谶@個實驗表明什么?
(學生回答)
小結(jié):電流可以做功,電流所做的功叫做電功。用“W”表示。
問:①砝碼上升過程中,能量是如何變化的?
、陧来a所增加的機械能從哪里來?
。▽W生回答)
小結(jié):電流通過電動機做功的過程中,電動機消耗電能,把電能轉(zhuǎn)化為砝碼的機械能。問:電流做功還有哪些形式呢?
出示圖片:電風扇、電燈、電飯鍋、蓄電池充電
。▽W生回答)
解釋:
電流通過電扇,扇葉轉(zhuǎn)動是電能轉(zhuǎn)化為機械能
電流通過電飯鍋發(fā)熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
通過電燈發(fā)熱發(fā)亮是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能
電流通過蓄電池是電能轉(zhuǎn)化為化學能
引出電流做功的實質(zhì):電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
那么電流做功的.大小與哪些因素有關(guān)呢?
2、決定電功大小的因素
出示示教板,講述:實驗中,我們通過小燈泡的亮暗來確定電功的大小,小燈泡越亮,說明電流在相同時間里做的功就越多。
啟發(fā):小燈泡發(fā)光時,燈泡中必須有什么流過?燈泡的兩端存在什么?
請同學們猜想一下,電功的大小與哪些因素有關(guān)呢?
學生猜想,(會提到電流和電壓)
引導,那我們該如何去研究呢?
點撥:研究這類問題,我們經(jīng)常使用的是控制變量法。先使其中某一個因素(如電壓)發(fā)生變化,而其余的因素保持不變或者相等,找出電功和這個因素(如電壓)的變化關(guān)系。然后,再使另一個因素發(fā)生變化,而其余的因素也保持相等或者不變,找出電功和另外這個因素的變化關(guān)系。
出示串聯(lián)電路教板(兩個小燈泡,電阻不一樣)
問:兩個小燈泡是如何連接的?
當開關(guān)閉合后,通過兩個小燈泡的電流又是怎么樣的呢?
(學生回答)
問:據(jù)此,那我們可以研究電功和哪個因素之間的關(guān)系呢?
(學生回答)
實驗:在兩個燈泡的兩端各并聯(lián)一個電壓表,(可以邊接邊講述有關(guān)操作)
學生觀察電壓表的讀數(shù)和燈泡的亮暗
設問:哪個燈泡亮?哪個電壓表讀數(shù)大?電流通過哪個燈泡做的功多?兩個燈的通電時間如何?那么,電功和電壓有什么關(guān)系呢?
引導學生回答:在通電時間和電流相同的情況下,電壓越大,電流所做的功也就越多。問:那如何研究電功和電流的關(guān)系呢?
啟發(fā):兩個燈泡采用什么樣的連接方式?研究電功和電流的關(guān)系,應在什么條件下進行?(學生討論,設計實驗方案)
根據(jù)學生的設計,叫某個同學到示教板上連接好電路,閉合開關(guān)。
學生觀察電流表的讀書和燈泡的亮暗
設問:哪個燈泡亮?哪個電流表的讀數(shù)大?電流通過哪個燈泡做的功多?兩個燈的通電時間如何?那么,電功和電流有什么關(guān)系?
學生歸納:在通電時間和電壓相同的情況下,電流越大,電流所做的功越多。
問:如果在前兩次實驗中,通電時間越長呢?那電燈消耗的電能又會怎樣?
。▽W生回答)
問:電功除了和電流和電壓有關(guān)外,還跟什么因素有關(guān)呢?
。▽W生回答)
歸納:根據(jù)進一步的實驗證明:電流在某段電路上所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比。
3、電功的計算
引導學生根據(jù)上面得出的結(jié)論寫出電功的計算公式
。▽W生回答):W=UIt
問:U、I、t的單位各是什么?
。▽W生回答)
講述:那電功的單位是什么呢?我們學過機械功的單位是焦耳,電功的單位也是焦耳,焦耳也是國際單位制中能量的單位。則1焦耳=1伏·安·秒。那么,1焦耳有多大呢?在生活中通過手電筒的電流,每秒鐘做的功大約是1焦耳;通過普通電燈泡的電流,每秒鐘做的功一般是幾十焦耳;通過洗衣機中電動機的電流每秒鐘做功是200焦耳左右。
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?
(學生計算)
4、學生小結(jié):通過這堂課學到了什么?
《電功》教學設計2
【教學目標】
1、理解電流做功的過程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過程。2、了解電功的概念,并會應用公式進行簡單的計算。
3、認識電能表,并會由電能表計算一段時間內(nèi)用電器消耗的電能!窘虒W重難點】
教學重點:認識電能表和電能的計量
教學難點:對電功的理解及計算電路中電流做的功【教學方法】
實驗分析法、分組討論法【教學準備】
電池組、開關(guān)、電動機、細線、導線若干、不同大小的重物2個、感應式電能表4個【教學過程】新課導入
天氣越來越冷,家里可以開空調(diào)取暖。空調(diào)是一種特別耗電的用電器。提出問題1:我們生活中電能來源于哪里?引出電能
一、電能
逐一展示各種發(fā)電廠和電池的圖片,帶領(lǐng)學生回答問題,總結(jié):電能來源于電源。提出問題2:從能量轉(zhuǎn)化的角度,電源的作用是什么?
請學生集體回答各發(fā)電廠和電池產(chǎn)生電能時能量轉(zhuǎn)化的過程?偨Y(jié):電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
提出問題3:從能量轉(zhuǎn)化的角度,用電器的作用是什么?
展示四種用電器,帶領(lǐng)學生集體分析各用電器消耗電能時能量轉(zhuǎn)化的過程總結(jié):用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置。
根據(jù)學生情況,可通過“物體對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能”來類比。引導學生繼續(xù)總結(jié):用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。提出問題:什么是電功?
二、電功
引導學生閱讀課本90頁第一段,教師板書:
1、用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做功的多少叫做電功。分析電能與電功的關(guān)系:
電流做功500J?有500J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,而電能減少500J提出問題:電功的大小與哪些因素有關(guān)?引導學生閱讀課本90頁第二段。演示實驗:電動機提升重物
(1)介紹實驗電路,并說明電流通過電動機做功提升重物,將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。
。2)連接1節(jié)干電池,閉合開關(guān),觀察現(xiàn)象。
提出問題:這個過程中,電流做功將電能轉(zhuǎn)化為什么能量?總結(jié):電流做功的大小就等于重物克服重力做功。
(3)保持電壓、電流不變(連接1節(jié)干電池),改變電流做功的時間,比較兩次重物被緩慢提起的高度。
讓學生比較前后兩次實驗中哪些因素保持不變,改變了哪些因素。引導學生總結(jié):電流做功時間越長,電功越大。
提問:電功還和哪些因素?
(4)保持電流做功時間不變,改變電源電壓(連接1節(jié)或2節(jié)干電池)。比較兩次電流做功的大小。
分析:為使在不同電壓下,保持電流做功時間不變,我們調(diào)整重物的`質(zhì)量,使兩次試驗重物均緩慢上升,從最低點到最高點所用時間不變。
引導學生集體表達:調(diào)整重物質(zhì)量后,重物質(zhì)量越大,提升重物過程中電流做功越多?偨Y(jié):電壓、電流越大,電功越大。
科學家通過更精確的大量實驗發(fā)現(xiàn):電功W等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時間t的乘積。
表達式:W=UIt
強調(diào)單位統(tǒng)一,即1J=1V·1A·1s
學生完成導學案上的例1,教師巡視,并引導學生正確規(guī)范解題。課件展示規(guī)范解題步驟,強調(diào)單位換算。
提出疑問:生活中用焦耳作為家庭電路消耗電能的單位不方便。引出度(千瓦時)。
三、電能的計量
板書:1度=1kW·h=1×103W×3600s=3.6×106J將例1的計算結(jié)果轉(zhuǎn)化為以千瓦時為單位。我們家里的用電器不止一盞電燈,一個月通電的時間也遠不止1小時,我們也就沒辦法通過計算得出我家里11月份消耗了多少電能,那我們?nèi)绾蔚弥吭孪碾娔艿亩嗌倌兀?/p>
引出電能表。
板書2、電能表:用來測量電路消耗電能的儀表。分小組觀察電能表,并討論分析電能表上重要參數(shù)的物理意義,并要求完成導學案上的相關(guān)內(nèi)容。
教師巡視,并參與學生討論。
通過實物投影儀展示學生的討論結(jié)果,并做準確評價。強調(diào)額定最大電流是電能表允許通過的最大電流。對于600revs/kW·h,提問:轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動1圈,表示電路中用電器消耗多少電能?
播放視頻,觀察40W燈泡和1000W電熱水壺分別單獨工作時電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動情況。學生完成導學案上的例2。
通過實物投影儀展示部分同學的計算過程,強調(diào)“1200r/kW·h”是一個整體,不能拆開。課件展示例3,通過電能表讀數(shù)計算11月份消耗的電能。請學生讀數(shù),提示:最后一位數(shù)在方框內(nèi),有什么特別之處?說明:電能表最后一位為十分位。課件展示電子式電能表。思考:3200imp/kW·h帶什么含義?課件展示圖片,教師講述:消耗1kW·h的電能不僅僅可以是脈沖等閃3200次,更可以采掘原煤約100kg,電爐煉鋼約1.6kg,電車行駛約850m。同時我們需要注意的是,發(fā)1度電要消耗0.35kg標準煤,排放0、872kg二氧化碳及污染性氣體,可見1度電來自不易。而被我們隨意浪費掉的1度電,還可以灌溉農(nóng)田330平方米,讓洗衣機工作2.7小時,還可以讓電腦工作5小時。所以,請珍惜每一度電,節(jié)約能源。課堂小結(jié)
教師總結(jié)本節(jié)課學習的內(nèi)容。
《電功》教學設計3
一、教學目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、知道電流做功的過程就是消耗電能的過程,了解不同用電器能量的轉(zhuǎn)化;
2、知道電能表是測量電能的工具,了解電能表的參數(shù);
3、結(jié)合實例理解電功,知道電能的計算公式及單位;
。ǘ┻^程與方法
認識電能表的各項參數(shù),會使用電能表測某段時間內(nèi)電路消耗的電能,會通過電能表計算電費。
(三)情感態(tài)度和價值觀
通過了解1kW·h的電能的作用,對節(jié)約用電有進一步的認識。
二、教學重難點
本節(jié)內(nèi)容由電能、電能的計量和電功三部分組成,電能是由各種各樣的電源提供的,從能量轉(zhuǎn)化的角度來認識電能,它也是各種用電器工作的能量來源,離開了用電器來談電能是毫無意義的。電能的計量,電能表的認識是與生活聯(lián)系較緊密的知識點,可以結(jié)合實際電能表來學會利用電能表來測量電路消耗的電能。由于電功的概念比較抽象,學生不易理解,利用類比的方法從能量轉(zhuǎn)化的角度來認識電功。
重點:電能和電能的計量。
難點:對電功的理解及計算電路中電流做的功。
三、教學策略
電流流過用電器時電流也會做功,要消耗電能。結(jié)合生活中各種電源來認識電能的來源,電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能;生活中各種用電器都是來消耗電能的,從能量轉(zhuǎn)化的角度來認識電能。電能表的認識與讀數(shù)與生活聯(lián)系非常緊密,學生對此已經(jīng)有初步認識,再通過展示電能表與實物投影,把電能表接入實際電路,觀察電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動、電能表數(shù)字的跳動,了解電能表的參數(shù)與讀數(shù),使學生實際體驗電能表的參數(shù)與讀數(shù)。把不同功率的用電器接入電路中,觀察電能表表盤的轉(zhuǎn)動,介紹1度電的作用,使學生從物理走向社會,對節(jié)約用電有進一步的認識。
在力學的學習中,已經(jīng)了解了力對物體做功的問題,功和能是可以相互轉(zhuǎn)化的,例如利用做功可以改變物體的'內(nèi)能,可以把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電流做功的過程也是能量轉(zhuǎn)化的過程,它是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,從能量的角度來認識電功。電流做功的多少與電流的大小、電壓的高低和通電時間的關(guān)系,學生的認知水平的限制,在本節(jié)課中不作為探究實驗研究。在本節(jié)課中是在介紹了電功的計算式W=UIt之后,引導學生嘗試去結(jié)合實例來分析影響電功大小的三個因素,能舉例說明,并不需要通過實驗得出具體的結(jié)論,體現(xiàn)控制變量的思想在實驗設計中的應用。同時本實驗設計還使用了轉(zhuǎn)化的思想,把電路消耗的電能轉(zhuǎn)化為電流做功轉(zhuǎn)化為其它形式的能,突出教學中物理方法的重要性,使學生不僅學習了物理知識,還掌握了物理方法。
四、教學資源準備
電能表、家庭電路演示板(含電能表、插座、開關(guān)等)、功率不同的用電器(燈、取暖器等)、秒表、實物投影、多媒體課件整合網(wǎng)絡、電費繳費單。
五、教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
創(chuàng)設情景
。5分鐘)
展示各種各樣的發(fā)電廠、電源的圖片,它們在電路中的作用?人們?nèi)绾问褂秒娔埽?/p>
學生說出不同的電源中能量的轉(zhuǎn)化,總結(jié)出:它們是把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學生的興趣和求知欲。
引入新課
(5分鐘)
展示生活中各種用電器的圖片,你知道它們的作用嗎?播放停電的視頻。
電能的單位是什么?電能是如何來計量的?
學生說出不同的用電器工作時能量的轉(zhuǎn)化,總結(jié)出不同的用電器是把電能轉(zhuǎn)化為不同形式的能。
聯(lián)系實際,貼近生活,培養(yǎng)分析與總結(jié)能力。
新課內(nèi)容(25分鐘)
電能的單位是kW·h,也叫“度”,物理學中能量的單位是焦耳,它們之間如何換算?
1kW·h=__________J
學生利用組合單位的方法把kW·h換算成J。
培養(yǎng)學生動手能力,熟悉單位換算。
電能的計量是利用電能表,展示電能表實物,了解電能表的參數(shù)。
“220V”
“10(20)A”
“600revs/(kW·h)”
“50~”
給出一張電費繳費單,你能讀出上月家中消耗的電能,需要繳納的電費嗎?
介紹分時電能表、IC卡式電能表等不同電能表。
學生閱讀課本上電能表的各參數(shù)。
利用電能表讀出一段時間內(nèi)消耗的電能,計算電費。
培養(yǎng)觀察思考、自學能力,會讀電能表
電能是人類生活、生產(chǎn)的重要資源,你知道1度電可以做哪些事情嗎?
介紹生活中一些用電器工作中消耗電能情況,如電飯鍋燒一次飯需要消耗0.5kW·h電能等。
把不同用電器接入電路,觀察電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動情況。
學生閱讀課本中“1kW·h電的作用”,了解電能在社會生活中的重要性。說出其它生活中1kW·h電的作用。
知道不同的用電器接入電路后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動速度不同。
對情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng),形成節(jié)約用電的意識。
展示工作中的用電器。
電功就是電流做功,就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。舉例說明電功。
電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關(guān)系。舉例說明。
電功的計算:
W=UIt
舉例說明電功與電壓、電流和通電時間有關(guān)。
1、手電筒和家用白熾燈的電流差不多,相同時間內(nèi)白熾燈消耗的電能比手電筒多;
2、空調(diào)和白熾燈的工作電壓相同,但流過空調(diào)的電流大,相同時間內(nèi)空調(diào)消耗的電能多;
3、同一用電器工作時間越長,消耗電能越多。
結(jié)合實例說出電功與電壓、電流和通電時間有關(guān),培養(yǎng)學生物理與生活的聯(lián)系。
在黑板上演示下面例題的計算過程。
例題:有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中,通過它的電流為0.09A,計算這只燈使用5h用電多少千瓦時。
解:W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099kW·h
所以,這只節(jié)能燈工作5h消耗的電能為0.099kW·h。
練習:有一輛電動自行車,其蓄電池上標明電壓為48V,容量為10A·h,它充滿電后大約儲存了多少電能?
學生在課堂作業(yè)本上練習
解:W=UIt=48V×10A×1h
=1.728×106J
所以充滿電后大約儲存了1.728×106J的電能
培養(yǎng)學生利用物理知識解決實際問題的能力
總結(jié)(5分鐘)
課堂小結(jié):
1、通過這節(jié)課你學到了什么?
2、你能利用電能表測量某用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能嗎?
3、你會利用電功的計算公式計算電功或電能嗎?
拓展:如何利用電能表的參數(shù)測量較小的電能。
提示:可以利用電能表上的600revs/(kW·h)參數(shù)。例如電能表轉(zhuǎn)盤在某段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過了n轉(zhuǎn),則電路消耗了多少電能?
學生梳理本節(jié)課知識內(nèi)容。
1、認識電能表、電能的單位及計算。
2、可以利用電能表的某段時間內(nèi)讀數(shù)的差值來測出電路消耗的電能。
3、電功的大小可以利用W=UIt計算。
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