电功

18.1电功率执教：邵斌学校：建青实验学校一、教学任务分析本节学习电功。电功是初中物理电学部分的重要物理量，是物理学中为了衡量电流做功过程中能量转移的多少而引入的物理量。通过电功的学习，学生可以在电压、电流和电阻的基础上，进一步从做功和能量转化的角度认识电路。学习本节内容需要以机械功、机械能转化与守恒定律等力学知识和电压、电流、电阻、欧姆定律、串并联电路的特点等电学知识为基础；还需要学生具备熟练使用电流表、电压表等实验技能。本校学生学习较努力，喜欢观察和实验，但是归纳能力较薄弱。有部分同学有较强的学习能力和帮助其他学生的意愿，能带动周围的同学共同学习。本节内容的教学围绕“电功”展开。由水流做功进行类比，通过电动机将钩码拉起做功引入电功；结合家庭电器的图片，分析得出用电器都是消耗电能，转化为其它形式的能，从而揭示电功的意义，即衡量能量转化的多少物理量；通过演示实验“调光台灯”让学生猜测电功的大小由哪些因素决定，并通过讨论设计探究相同时间内电功大小与电压、电流的关系；交流设计后，通过对实验结果的分析得到电功大小与电压、电流和通电时间的定性关系；通过讲解，得到电功大小的计算公式；由电功的概念得到它的单位与能的单位一样。本节课的教学要求学生主动参与，通过实验探究的过程，感受实验、归纳的科学方法，体会控制变量的方法；感悟“类比”方法对形成电功概念的重要作用。二、教学目标1、知识与技能（1）理解电功的概念，理解电功概念形成的过程。（2）知道电功的单位：焦耳。2、过程与方法（1）以演示实验和实例举例为基础，通过观察分析类比，建立电功的概念。（2）通过学生自己设计和实验，运用控制变量的方法来探究电功大小跟电压、电流、通电时间的定性关系。3、态度、情感与价值观（1）通过观察、类比等科学方法得出物理规律，帮助学生领悟物理研究方法，提高运用科学方法解决实际问题的能力。（2）通过学生合作讨论和实验，培养学生观察、分析实验的能力，同时增强学生的团体合作意识。2三、教学重点和难点重点：电功大小由哪些因素决定。难点：电功概念的形成。四、教学资源1、学生实验器材：干电池若干、电键、电压表×2、电流表×2、不同规格的小灯×2、导线若干。2、演示实验器材：电动机、铁架台、细绳、钩码、滑轮、干电池若干、电键、电压表、电流表、滑动变阻器÷导线若干。3、自制演示PPT幻灯片。五、教学设计思路本节课的内容包括两个方面：一是电功概念的形成，二是电功大小与电压、电流、通电时间的定性关系。本节课的基本思路是：先观看洪水的视频，由水流做功提问电流能否做功，通过演示电动机做功说明电流作功，引入电功。然后结合家庭电器的图片，分析这些用电器都是消耗电能，转化为其它形式的能，从能量守恒角度揭示电功是衡量能量转化的多少物理量。接着进入重点：电功大小由哪些因素决定。通过演示实验“调光台灯”让学生猜测电功的大小由哪些因素决定，先明确时间统一小灯同一状态下，通电时间越长，做功越多；再明确相同通电时间内小灯越亮，电流做功越多；最后明确电流和电压都不相同时无法继续进行研究。可以通过串并联特点提示学生设计正确的电路来设计探究相同时间内电功大小与电压、电流的关系；交流设计后，通过分组实验并对实验结果的分析得到电功大小与电压、电流和通电时间的定性关系；由教师通过讲解，得到电功大小的计算公式；由电功的概念得到它的单位与能的单位一样。本节课要突出的重点是：电功大小由电压、电流、通电时间决定。方法是：先通过演示实验观察小灯以相同的亮度工作两段不同时间以及观察小灯的亮暗与小灯两端电压和通过小灯的电流的关系，明确电功大小与通电时间的关系，强调控制变量进行研究的要求，可提示学生串并联电路的特点中包含电流处处相等（串联电路）和各导体两端电压与电源电压相等（并联电路），让学生设计电路并进行分组实验，让学生交流实验结果，得到最终的结论：用电器两端的电压越大，通过的电流越大，通电的时间越长，电功越大。本节课要突破的难点是：电功概念的形成。方法是：由洪水做功提问电流能否做功，通过演示电动机将钩码拉起做功说明电流（而不是强调电动机或绳子）作功，引入电功。结合家庭电器的图片，分析这些用电器都是消耗电能，转化为其它形式的能，从能量守恒角度让学生明确消耗了多少电能就有多少其它形式的能量产生，而转化了多少电能，电流就做了多少功，揭示电功是衡量能量转化的多少物理量。本节课的特色或亮点：整节课以类比的学习方法为主，不断利用以前的知识，如机械功、串并联电路特点作为学习电功的基础或工具。并通过学生设计实验，交流实验数据得到最后结果。3六、教学流程1、教学流程图2、流程图说明情景播放录像展示洪水推车视频。活动I演示实验1通电后电动机通过细绳拉起钩码。活动Ⅱ图片展示展示各种家庭用电器的图片。活动Ш演示实验2小灯以相同的亮度工作两段不同时间。移动滑动变阻器的滑片，改变小灯两端的电压和通过小灯的电流，小灯的亮暗也随之变化。活动Ⅳ交流、实验、讨论设计正确的电路来设计探究相同时间内电功大小与电压、电流的关系；交流设计后，进行分组实验并对实验结果进行分析。3、教学主要环节本设计可分为两个主要的教学环节。第一环节，通过水流做功类比电流做功；通过对家用电器的能量转化理解电功是电能转化为其它形式能的量度。第二环节，探究电功大小由哪些因素决定。活动Ⅳ讨论、实验、交流通过小灯电流所作电功大小电功的大小情景观看录像活动I演示实验1活动Ⅱ图片展示电功活动Ш演示实验2电功的单单位4七、教学过程（一）导入观看洪水的视频，提出问题。设问1：水流能推动汽车做功，那么电流能不能做功呢？（二）新课2、电功的概念（1）演示实验1闭合电键，电动机通过细绳将钩码拉起，电流做功。（2）电功的定义：电流所做的功叫做电功。（3）展示图片，提出问题。设问2：图片中的家庭用电器工作时，电流也做了功，都消耗什么能？转化为了什么能？（4）电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，做了多少电功就表示有多少电能发生了转化。3、电功的大小由哪些因素决定（1）演示实验2猜想电功大小与哪些因素有关观察小灯以相同的亮度工作不同时间。结论：通电时间越久，通过小灯的电流做功越多。观察小灯的亮暗与小灯两端电压和通过小灯的电流的关系。（2）设计实验方案，交流后进行学生分组实验（3）得到结论：用电器两端的电压越大，通过的电流越大，通电的时间越长，电功越大。4、电功的公式：W＝UIt5、单位：焦耳（J）（三）小结（1）电功的概念。（2）电功的公式。（四）作业配套练习部分。