物理九年級第十五章《電能與電功率》教學(xué)案設(shè)計（滬粵版）

滬粵版物理九年級第十五章《電能與電功率》學(xué)案設(shè)計15.1電能與電功學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道電能及其單位和單位的換算。知道電能表的作用、讀數(shù)方法、表上幾個參數(shù)的意義。知道用電器工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。學(xué)習(xí)重點：知道電能表上幾個參數(shù)的意義。學(xué)習(xí)難點：根據(jù)電能表的讀數(shù)計算消耗的電能。自主學(xué)習(xí)：閱讀教材，完成下列問題：1.電流做功的過程是將________能轉(zhuǎn)化為________能的過程。且用電器消耗了多少能，電流就做多少功。電流通過電燈做功，電能轉(zhuǎn)化為________能；電流通過電動機做功，電能轉(zhuǎn)化為________能；電流通過電熱器做功，電能轉(zhuǎn)化為________能。2.電能表：測量電路的儀表，俗稱電度表。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)：知識點一：電能1.用電器的能量轉(zhuǎn)化各種各樣的發(fā)電廠，如火力、水力、風(fēng)力發(fā)電廠，它們把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能。而電能在現(xiàn)代社會中有廣泛的應(yīng)用，各類用電器在生產(chǎn)生活中的能量轉(zhuǎn)化過程是：電能其他形式的能【思考】請你寫出下列物體工作過程中的能量轉(zhuǎn)化：電風(fēng)扇電熱水器電池充電____能轉(zhuǎn)化為____能____能轉(zhuǎn)化為____能____能轉(zhuǎn)化為____能【小結(jié)】消耗電能的過程電流做功的過程電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程消耗電能的過程可以說是電流做功的過程，有多少電能發(fā)生發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功，即電功是多少。電功有符號W表示。2.電能的單位：生活中所說的“度”，物理上稱為“千瓦時”，符號為“kw?h”。在物理學(xué)中，常用的能量單位是焦耳。1千瓦時比1焦耳大得多，它們之間的關(guān)系是：1kw?h＝3.6×106J知識點二：電能的計量1.認識電能表請同學(xué)們閱讀課本P88頁有關(guān)電能表的內(nèi)容，回答下列問題：電能表是用來測量電功，即記錄電路消耗定能的儀表?！?20V”表示“10（40）A”表示“50Hz表示”“360r/KW·h”表示2.電能表的讀數(shù)電能表上顯示的數(shù)字是表從開始記數(shù)到讀數(shù)為止用去的電能。為了計量一段時間內(nèi)消耗的電能，必須記錄這段時間起始和結(jié)束時電能表上計數(shù)器的示數(shù)。前后兩次示數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。小組討論：1．小明家2013年1月底與2月底電能表的示數(shù)如圖所示，請計算，小明家2月份消耗多少電能？若1kwh電費為0.52元，應(yīng)付多少電費？2．江西省居民生活用電試行聽證方案：每月耗電第一檔電量為150度及以內(nèi)，維持現(xiàn)行價格不變，即每度電0.6元；第二檔電量為151至280度，每度電0.65元；第三檔電量為281度以上，每度電0.9元．小袁家上月初和上月底電能表的示數(shù)如圖所示，則她家上月用電為________kW?h；如據(jù)此聽證方案計算，她家上個月電費要比原來多付________元．3．家用白熾燈正常工作時通過的電流是0.2A，則每分鐘電流對此燈做功________J，消耗的電能是________J。4．最近市面頗受追捧的蘋果iphone5S手機的電池容量為1570mAh，理論通話時間為480分鐘（3G），則該款手機在正常通話時的工作電流為________A．鞏固練習(xí)：1．在家庭電路中，________表用來測量用戶消耗的電能。若電燈消耗了1kWh的電能，則電流做功________J，轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能和光能為________J。2.如圖，對于電能表面板上的一些參數(shù)的理解，下列說法錯誤的是（）A．此時電能表的讀數(shù)為120.7度B．“220V”是指這個電能表應(yīng)該在220伏的電路中使用C．“10（20）A”是指這個電能表使用時正常工作電流為10安或20安D．“600r/kW?h”是指用電器每消耗1千瓦時電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)達標(biāo)檢測：1.小明家的照明電路中安裝了一只新電能表，使用一段時間后，電能表的示數(shù)如圖所示，小明家這段時間消耗的電能是（）A．2W

B．2J

C．20kw·h

D．2kw·h2.如圖，在某段時間內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1000轉(zhuǎn)，表示此段時間內(nèi)用了

度電．3.電子式電能表表盤上標(biāo)有“3000imp/kW?h”的字樣（imp表示電能表指示燈閃爍次數(shù)），將某用電器單獨接在該電能表上，正常工作30min，電能表指示燈閃爍了300次，則該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能是_______kW?h15.2認識電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解電功率的概念；知道電功率表示消耗電能的快慢。2.知道電功率所表示的物理意義和單位。3.理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能進行簡單計算。學(xué)習(xí)重點：電功率的概念，計算公式。學(xué)習(xí)難點：理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，能綜合運用學(xué)過的知識解決簡單的電功率問題。自主學(xué)習(xí)：閱讀教材，完成下列問題：1．電功率定義公式是，如果功率單位是千瓦，那么電功W的單位是，時間單位是。2.電功率等于跟的乘積，即。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)：知識點一：電流做功的快慢實驗過程：分別把一個15W和一個100W的電燈單獨接在電路中，觀察電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的快慢。實驗現(xiàn)象：100W的燈泡接入電路時轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得快，在相同的時間內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)多?，F(xiàn)象分析:在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)動圈數(shù)多，說明接入的用電器在相同時間內(nèi)消耗的電能多，即電流做功快。知識點二：電功率1.電功率物理意義2.定義3公式4.單位教師點撥：1.用電器做功多，其電功率不一定大；做功時間長，電功率也不一定大，用電器電功率的大小是由做功多少與所用時間共同決定的。2.物理學(xué)中常用比值定義法，用兩個物理量的比值定義新的物理量。知識點三：探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)提出問題：電功率與哪些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：電功率與用電器兩端的電壓及通過的電流有關(guān)。探究方法：分別將兩燈泡串聯(lián)和并聯(lián)，比較兩燈的明暗程度。分析與論證：通過多次實驗，分析比較得出電功率與燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流的關(guān)系。得出結(jié)論：電功率跟用電器兩端的電壓，通過用電器的電流成正比。鞏固練習(xí)：1.下列家用電器中有一個正常工作時電功率約為800W，則這個電器最有可能的是()A電風(fēng)扇B電視機C電飯煲D電烙鐵2.一照明燈泡的規(guī)格是“220V40W”，在燈泡兩端加上110V的電壓，則該燈泡的實際功率為()A10WB20WC30WD40W3．現(xiàn)有兩盞燈L1“220V40W”和L2“220V100W”：（1）若把它們串聯(lián)起來接在220V的電路中，誰更亮？（2）若把它們并聯(lián)起來接在220V的電路中,誰更亮？達標(biāo)檢測：1．常用的家庭電路的電能表的額定電流是10A，那么家庭電路中同時使用的家用電器總功率應(yīng)不超過_______________W。2.1kwh可供25w的燈泡正常發(fā)光________小時。3.電功率為40w的燈泡正常連續(xù)工作25h，消耗的電能是_______J，合_______kwh。4.下列描述中正確的是（）A．用電器消耗的電能越多，功率越大B．用電器消耗電能的時間越少，功率越大C．用電器消耗的電能越多，用的時間越長，功率越大D．在相同時間內(nèi)，用電器消耗的電能越多，功率越大5.下列說法正確的是（）A．40W的燈泡比60W的燈泡省電B.40W的燈泡比60W的燈泡消耗電能慢C．40W的燈泡比60W的燈泡暗D．40W的燈泡比60W的燈泡的電阻大課后延伸：CFXB型“220V1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫?zé)蠛蜖F飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié)，R0為電熱絲．當(dāng)開關(guān)S接高溫?zé)髶鯐r，電路的功率為1100W，當(dāng)開關(guān)S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W．（1）電飯煲在高溫?zé)髶鯐r，開關(guān)S應(yīng)與哪個觸點連接？（2）電熱絲R0的阻值多大？（3）當(dāng)電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大？燜飯、保溫10min，電熱絲R0消耗的電能為多少？15.3怎樣使用電器正常工作學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.加深對電功率的理解，會測算小燈泡的額定功率和實際功率，進一步練習(xí)使用電流表、電壓表和滑動變阻器。2．知道額定電壓與實際電壓、額定功率與實際功率的區(qū)別。學(xué)習(xí)重點：測量小燈泡電功率的方法，有關(guān)額定功率與實際功率的計算。學(xué)習(xí)難點：理解特殊的電功率測量方法。自主學(xué)習(xí)：閱讀教材95~97頁，完成下列問題：1、用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下的功率叫做，實際電壓下的功率叫做。2、伏安法測量小燈泡的電阻的實驗原理是，主要用到的測量器材是和，要改變小燈泡兩端的電壓使用的器材是。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)：知識點一：額定電壓與額定功率VV圖17—4—11．在利用圖所示觀察小燈泡亮度的實驗中，滑動變阻器的作用是；如果小燈泡的額定電壓是2.5V，則電壓表應(yīng)選量程，連接電路時，開關(guān)應(yīng)；閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)調(diào)到，這樣做的目的是。實驗得到的結(jié)論是：當(dāng)加在燈泡兩端的電壓等于燈泡上標(biāo)出的電壓時，燈泡能；當(dāng)加在燈泡兩端的電壓大于燈泡上標(biāo)出的電壓時，燈泡；當(dāng)加在燈泡兩端的電壓小于燈泡上標(biāo)出的電壓時，燈泡。2．在物理學(xué)中，把用電器的電壓值和電流值，分別叫做額定電壓和額定電流（用電器上所標(biāo)的電壓和電流值）。在額定電壓下工作時所消耗的功率叫做(用電器上所標(biāo)的電功率值)。實際使用時，實際加在燈泡兩端的電壓，叫做；用電器在下工作時所消耗的電功率，叫做實際功率。如：一盞燈泡上標(biāo)有“220V40W”字樣，它所表示的意義是。知識點二：測量小燈泡的電功率1.在測算小燈泡電功率的實驗中，實驗原理是：；實驗需要的器材有：；畫出實驗電路圖：設(shè)計出記錄數(shù)據(jù)的表格：。按電路圖連接好電路，連接電路時應(yīng)注意的問題（至少寫出五點）：；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡在電壓下發(fā)光，記下電表示數(shù)，利用公式算出這時的電功率即為小燈泡的額定功率。實驗結(jié)論是：U實=U額P實=P額燈泡發(fā)光；U實＞U額P實＞P額燈泡發(fā)光；U實<U額P實<P額燈泡發(fā)光；由此可知，燈泡的亮度是由來決定的。2.一盞小燈泡標(biāo)有“6V3W”的字樣，它正常發(fā)光時的電壓是，電功率是，通過燈泡的電流是，正常發(fā)光時的電阻是，正常發(fā)光1h消耗的電能是。如果它兩端的實際電壓為3V，則它的實際功率是。（假設(shè)燈泡的電阻不變）鞏固練習(xí)：1.一只標(biāo)有“220V25W”的燈泡，其中“220V”表示該燈的，“25W”表示該燈的。1度電能供該燈正常工作小時。2.在“測定額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率”的實驗中，至少要節(jié)干電池。電壓表應(yīng)和并聯(lián)，最好選用V的量程。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)為；若此時電流表的示數(shù)為0.2A，則該燈泡的額定功率為W。3.現(xiàn)有“220V40W”、“110V40W”和“36V40W”的三個電燈，分別在額定電壓下工作，則（）A．“220V40W”的電燈最亮B．“110V40W”的電燈最亮C．“36V40W”的電燈最亮D．三盞電燈一樣亮圖16-44.如圖所示的電路，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端滑動時，則（）圖16-4A．電壓表的示數(shù)減小，電燈的功率變大B．電壓表的示數(shù)變大，電燈的功率變大C．電壓表的示數(shù)減小，電燈的功率變小D．電壓表的示數(shù)變大，電燈的功率變小達標(biāo)檢測：1.有兩只分別標(biāo)有“6V2W”和“12V8W”字樣的小燈泡，如果將它們串聯(lián)在電路中，恰好能使其中一盞燈正常發(fā)光，則加在串聯(lián)電路兩端的電壓是（）A．6VB．12VC．18VD．24V2.將標(biāo)有“36V40W”的甲燈和標(biāo)有“36V20W”的乙燈串聯(lián)后接到40V的電源上，則（）A．兩燈都不能正常發(fā)光，但甲燈比乙燈亮些B．兩燈都不能正常發(fā)光，但乙燈比甲燈亮些C．兩燈都能正常發(fā)光D．無法確定3.兩只外形相同額定功率不同白熾燈泡，銘牌上只能看清“220V”字樣，怎樣確定哪只額定功率較大？至少說出三種方法。若一燈泡的燈絲斷了，將燈絲搭接后使用仍能發(fā)光。這時燈泡亮度跟原來比，是變亮了還是變暗了？為什么？4．小剛和小麗一起做“測定小燈泡額定功率的實驗”，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，正常發(fā)光時燈絲電阻為10－15歐。（1）小剛同學(xué)將實物連成如圖電路，小麗發(fā)現(xiàn)電路中有四處錯誤，請你指出接線錯誤所在（不需要更正）①___________；②_____________；③_____________；（4）_____________。（2）小麗同學(xué)幫助小剛改正接線錯誤后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，而且電壓表示數(shù)接近為電源電壓，發(fā)生此故障的原因可能是___________________（3）他們排除故障后，發(fā)現(xiàn)小燈泡燈光較暗，為測小燈泡額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑片P使變阻器阻值_____________（選填“變大”或“變小”）直到電壓表的示數(shù)為__________V。（4）小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率為_____________W。15.4探究焦耳定律學(xué)習(xí)目標(biāo):能夠知道電流的熱效應(yīng)，能夠掌握焦耳定律，能夠了解電熱的應(yīng)用與控制。學(xué)習(xí)重點：焦耳定律的理解及應(yīng)用。學(xué)習(xí)難點：探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)。自主學(xué)習(xí)：閱讀教材“探究焦耳定律”，完成下列問題：1.在電流一定時，在一定時間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成；公式是。在電壓一定時，在一定時間內(nèi)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成。公式是。2.焦耳定律的內(nèi)容是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成，跟導(dǎo)體的電阻成，跟通電時間成。公式是。3.應(yīng)用電流熱效應(yīng)的例子有（至少舉三例），防止電流熱效應(yīng)危害的例子有（至少舉三例）。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)：知識點一：電流的熱效應(yīng)電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電餅鐺這些用電器有什么共同特點？。2．電流的熱效應(yīng)：。3．生活中的用電器哪些是利用電流的熱效應(yīng)工作的？。知識點二：焦耳定律1．猜想：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少可能跟什么因素有關(guān)？。找出支持你猜想的理由。。我們實驗研究時就要采取。實驗探究：①實驗時怎樣來反映電流產(chǎn)生的熱的多少？。②通過看到的現(xiàn)象你能得到什么結(jié)論？。③電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少還跟什么因素有關(guān)？。2.電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？。家庭電路中使用功率過大的用電器可能引起火災(zāi)，這又是為什么？知識點三：焦耳定律1．英國物理學(xué)家焦耳做了大量實驗表明：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。這個規(guī)律叫做焦耳定律。公式為：Q=I2Rt2．單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.3．公式推導(dǎo):電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即。4．焦耳定律Q=I2Rt適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應(yīng)的電路（純電阻電路）也可用來計算熱量.非純電阻電路：WQ（選填“<”“>”或“=”）