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1、“電能表和電功”教學(xué)設(shè)計(一)電能表師:電能作為一種重要的能源,可以說無處不在,生活中有哪些地方需要用電?生:燈、電扇、空調(diào)師:這些用電器都需要消耗電能,生活中我們?nèi)绾沃牢覀冇昧硕嗌匐娔??生:使用電能表師:電能表就是測量電能的儀表。電能表怎么用呢?最近老師的朋友小張就遇到這樣一個問題,請看一段視頻:小張的困惑【視頻】小張家9月底抄表,抄表員小丁讀數(shù)1200.0度,每度電0.5元,所以收費600元,小張覺得心疼,所以接下來的一個月家里只開了一盞電燈,等到10月底抄表員來抄表,讀數(shù)為1220.0,所以收費610元。小張徹底坐不住了,明明只用了一盞燈,為什么比上個月收的錢還多?師:這到底是怎么回事
2、?請你來說一下。生:抄表員讀數(shù)讀錯了師:那電能表應(yīng)該怎么讀數(shù)?生:應(yīng)該把兩次的示數(shù)減一減。師:好,請你來讀一讀這個月用了多少電?上月底。?生:1200師:等等,為什么不是12000?生:最后一位是小數(shù)點后一位師:很好,觀察仔細(xì)。所以是1200.。單位呢?生:千瓦時師:千瓦時,就是我們俗稱的度。所以上月底讀數(shù)?本月底讀數(shù)?一共用電?生:1220-1200=20度,花10元師:后來老師作為小張的朋友就教了他電能表的讀數(shù)方法,他決定要弄清楚一個月正常使用到底要消耗多少電能?所以他觀察了一周的電能表示數(shù)。請你幫他算一算一個月要交多少電費?小明家中一周前、后電能表示數(shù)如圖所示,小明家所在地區(qū)每度電的電費
3、是0.5元,請你估算他家每個月需要付多少電費?一周用電823.3-781.5=41.8kwh,需付20.9元,一個月4周,所以共需付83.6元。師:相信大家已經(jīng)掌握了電能表的讀數(shù)方法。今天也給大家?guī)砹穗娔鼙?,下面老師來計時30S,請大家看看燈30S消耗多少電能?生:(實驗)示數(shù)沒有變化師:難道30S內(nèi)燈沒有消耗電能(用電)?生:用了師:那用了電為什么讀不出來?生:電能太小了。師:那有沒有其他辦法知道這30s用了多少電呢?示數(shù)不動,但有什么是動的呢?生:轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動了,指示燈在閃爍師:請大家結(jié)合學(xué)案上電能表的常見參數(shù),討論,你們覺得哪個數(shù)據(jù)能解決這個問題?怎么解決?生:利用參數(shù)1600imp/kW
4、h(或者600R/kwh)閃1600次消耗電能1KWH,閃一次消耗電能1/1600 kwh,所以要看30秒用了多少電,數(shù)數(shù)閃爍的次數(shù)或者轉(zhuǎn)的圈數(shù)。師:下面老師來計時30S,大家準(zhǔn)備就緒,注意燈光較亮!開始實驗。生:學(xué)生實驗:轉(zhuǎn)盤1.5圈,閃爍6次 師:請同學(xué)在學(xué)案上計算30秒消耗的電能,請一位同學(xué)上黑板。師:我們之前接觸的能量單位是焦耳,它和千瓦時之間什么關(guān)系呢?請看學(xué)案信息快遞,1kwh=3.6106J請大家算一下30秒消耗電能多少焦?(2) 過渡師:燈,是將電能轉(zhuǎn)化成光能,其實電能可以轉(zhuǎn)化成各種形式的能,老師給出了生活中的一些用電器,請同學(xué)們來說說其中的能量轉(zhuǎn)化(PPT展示圖片)生: 燈:
5、將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,電飯煲:將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;電視機:將電能轉(zhuǎn)化成聲能、光能和內(nèi)能師:我們知道,能量轉(zhuǎn)化的過程就是做功的過程,這里誰在做功?生:電流師:我們將電流所做的功叫做電功。電流做了多少功,電路中就消耗了多少電能。電功的大小與什么因素有關(guān)呢?(3) 電功師:我手中有一個電動機,它將電能轉(zhuǎn)化成機械能,相同時間內(nèi),轉(zhuǎn)的快消耗的電能就多,也就是電流做的功就多。請同學(xué)們觀察一下兩種不同轉(zhuǎn)速下,電動機兩端的電壓和經(jīng)過它的電流。(放視頻)師:你觀察到什么?能否猜想一下影響電功大小的因素?生:實驗現(xiàn)象:轉(zhuǎn)的快,電壓表示數(shù)大,電流表示數(shù)大 ;轉(zhuǎn)的慢電流表示數(shù)小,電壓表示數(shù)小。所以電功和電壓和電流有關(guān)
6、。師:所以你是否可以初步判斷出電功和電流以及電壓的關(guān)系?生:電壓越大,電功越大;電流越大,電功越大;師:除了和電壓和電流有關(guān),電功還和時間有關(guān),家里的家用電器用的時間越長,消耗的電能就越多,也就是電功越大。所以時間越長,電功越大。師:現(xiàn)在老師給你準(zhǔn)備了一些器材,希望你通過實驗來探究一下電功與電壓、電流、時間的關(guān)系,你可以如何設(shè)計實驗方案?小組討論一下方案。生:小組討論方案 物理研究方法 控制變量法 (時間無需探究)1、 I、t相等時,W與U的關(guān)系(兩燈串聯(lián))上黑板畫圖2、 U、t相等時,W與I的關(guān)系(兩燈并聯(lián))上黑板畫圖師:實驗過程如何體現(xiàn)電功大???生:小燈的亮度師:為什么小燈亮度可以體現(xiàn)電功
7、?生:從能量轉(zhuǎn)化角度,電能轉(zhuǎn)化為光能,相同時間內(nèi)燈發(fā)光越亮,說明光能越多,電能就越多,電功就越大。師:下面開始實驗生:實驗師: 請2小組來說說你們的實驗結(jié)果生:小組1、小組2(一遍播他們的實驗過程,學(xué)生一遍講現(xiàn)象)師:經(jīng)過人們大量研究表明,W、U、I、T存在這樣的關(guān)系W=UIT。他們的單位分別是物理量電功W電壓U電流I時間t單位焦耳(J)伏特(V)安培(A)秒(s)1J=1VAs師:電能作為一種人類不可或缺的能源是非常寶貴的,根據(jù)這個表達(dá)式,我們可以發(fā)現(xiàn)消耗的電能和電壓、電流、時間有關(guān),作為一個中學(xué)生,最簡單的一種節(jié)約電能的方式是什么?生:減少使用用電器的時間師:世界自然基金會提出“地球一小時”的活動:每年三月最后一個星期六,晚上八點半,關(guān)上不必要的用電器一個小時。師:就以我們剛剛使用的這盞燈為例,若熄滅它,一個小時,可以節(jié)約多少電能呢?若已這盞燈正常發(fā)光時電流為0.9A,那熄燈一小時可以節(jié)約多少電能?請大家來算一算。生:計算W=UIt=220V0.9A3600S=7.128105J=0.198kwh師:除了用這個公式計算出消耗的電能,我們還可以用什么方式得到燈一小時小號的電能?生:用電能表測量師:一盞燈、一小時節(jié)省的
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