《電功》教學設計范文
作為一無名無私奉獻的教育工作者,往往需要進行教學設計編寫工作,教學設計把教學各要素看成一個系統(tǒng),分析教學問題和需求,確立解決的程序綱要,使教學效果最優(yōu)化。你知道什么樣的教學設計才能切實有效地幫助到我們嗎?下面是小編精心整理的《電功》教學設計范文,希望對大家有所幫助。
《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。《電功》讓學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,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?
。▽W生回答)
小結: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:電流通過電動機做功的過程中,電動機消耗電能,把電能轉化為砝碼的機械能。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,扇葉轉動是電能轉化為機械能
電流通過電飯鍋發(fā)熱是電能轉化為內(nèi)能
通過電燈發(fā)熱發(fā)亮是電能轉化為內(nèi)能和光能
電流通過蓄電池是電能轉化為化學能
引出電流做功的實質(zhì):電能轉化為其他形式的能。電流做了多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能。
那么電流做功的大小與哪些因素有關呢?
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?
當開關閉合后,通過兩個小燈泡的電流又是怎么樣的呢?
。▽W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系呢?
。▽W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。
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外,還跟什么因素有關呢?
。▽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?
。▽W生計算)
4、學生小結: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。
【教學重難點】
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、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?照{(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,帶領學生回答問題,總結:電能來源于電源。提出問題2:從能量轉化的角度,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)生電能時能量轉化的過程?偨Y:電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置。
提出問題3:從能量轉化的角度,用電器的作用是什么?
展示四種用電器,帶領學生集體分析各用電器消耗電能時能量轉化的過程總結:用電器是將電能轉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)能轉化為機械能”來類比。引導學生繼續(xù)總結: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系:
電流做功500J?有500J電能轉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?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,將電能轉化為機械能的裝置。
(2)連接1節(jié)干電池,閉合開關,觀察現(xiàn)象。
提出問題:這個過程中,電流做功將電能轉化為什么能量?總結: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: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。總結: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的計算結果轉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:轉盤轉動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盤的轉動情況。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
教師總結本節(jié)課學習的內(nèi)容。
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