第1节电能电功1.知道电流做功的过程就是消耗电能的过程,了解不同用电器能量的转化.2.知道电能表是测量电能的工具,了解电能表的参数.3.结合实例理解电功,知道电能的计算公式及单位.1.认识电能表的各项参数,会使用电能表测某段时间内电路消耗的电能,会通过电能表计算电费.2.尝试应用已知的科学知识去解决具体的问题.1.通过了解1kW·h的电能的作用,对节约用电有进一步的认识.2.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.【重点】电功和电能的计算.【难点】对电功的理解以及计算电路中电流做的功.【教师准备】电能表、家庭电路演示板(含电能表、插座、开关等)、实物投影仪、多媒体课件等.【学生准备】功率不同的用电器(灯、取暖器、电吹风等)、秒表、电费缴费单等.导入一:问题导入师:天气冷的时候,我们经常两手相互搓一搓,手心就会感到暖和,从能量转化过程来分析能量是怎样转化的?生:机械能转化为内能.师:这种改变内能的方式我们称为什么?生:做功.师:可见,能量的转化是可以通过做功来实现的.师:用电器的作用是什么?生:把电能转化为我们需要的各种能.师:你能举出一些例子吗?生1:电热水器:把电能转化为内能.生2:电动机:把电能转化为机械能.生3:给蓄电池充电:把电能转化为化学能.生4:电灯泡:把电能转化为内能和光能.师:电能转化为其他形式的能,是通过电流做功来实现的.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就要消耗多少电能.比如:电热水器,如果知道电流做了多少功,就可以知道有多少电能转化为内能,也就知道要消耗多少电能.想一想:电流做功与哪些因素有关?这节课我们就来学习有关电能和电功的知识.导入二:情景导入师:近期,我们一直在学习电学知识.但说到电,其实我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少电费.请同学们讨论并回答:你的家庭用什么样的仪器测量用了多少度电?每月或每年你家需要交多少电费?生甲:我家用的是转盘式电表.不知道一年交多少电费.生乙:我们家用的是电子式电表.都是爸爸交电费,我没注意交多少钱.生丙:我们家最近改用预付费插卡式电表了.好像听爸爸妈妈说,一年1000多块钱的电费呢.师:这是一张电费核对单,回家查找你家的电费清单,算算你家一年要交多少电费.同学们都能了解自己家庭测量用电的仪器,很好!那么到底如何读出一段时间内家庭用了多少电?一度电到底能干什么?在这一节课里,我们将一起来学习这方面的知识.一、电能师:请学生们阅读课本,小组讨论、交流,总结归纳电能的来源和应用.生1:电能的来in内转了15r,利用这些数据,可算出灯泡在这段时间消耗的电能:30001kW·hkW·h=5×10-3kW·h=1.8×104J我们已经知道了电能的单位和测量仪器,那么电能和电功之间存在什么关系呢?三、电功思路一1.电功的概念及理解用电器工作时,有电流通过用电器,用电器把电能转化为其他形式的能,比如电动机工作时,把电能转化为机械能;电炉子工作时,把电能转化为内能,我们可以说电流通过电动机在做功,也可以说电流通过电炉子在做功,因此电流做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能,电流做的功就叫做电功,用字母“W”表示,生活中我们常说用电器消耗了多少电能,而很少说电流做了多少功,其实两种说法是一样的,因此电功的单位和电能的单位是一样的,是焦耳也是千瓦时.2.电功的计算电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关:(1)在电流、通电时间相同时,电压大的电路电流做功多;(2)在电压、通电时间相同时,电流大的电路电流做功多;(3)在电压、电流相同时,电流做功的多少与通电时间成正比.进一步研究可得出如下结论:某段电路上电流做功的多少,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间成正比.当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功W=UIt.3.电功的单位电功的单位是焦耳,简称焦,符号J.1J=1V·A·s,意思是当某用电器两端的电压为1V,通过用电器的电流为1A时,该用电器在1s时间内消耗的电能为1J,或者说在1s内电流对该用电器做了1J的功.【拓展延伸】1焦耳=1伏·安·秒.即1J=1V·A·s.那么,1焦耳有多大呢?在生活中通过手电筒的电流,每秒钟做的功大约是1焦耳;通过普通电灯泡的电流,每秒钟做的功一般是几十焦耳;通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做的功是200焦耳左右.思路二1.电功及其大小的决定因素(1)定义:电能转化为其他形式能的过程是做功过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功.电流所做的功就叫做电功.(2)单位:我们常说消耗了多少电能,很少说做了多少功,其实这两种说法完全一样,通常用W代表功,功和能的单位一样都是焦耳,也可以用千瓦时.(3)探究影响电功大小的因素:实验过程按图设计实验装置,给小电动机通电,电动机可以把砝码提起电流、电压相同,通电时间不同,观察实验现象通电时间相同, |
