第十五章 從測算家庭電路說起
第一節(jié) 科學(xué)探究：電流做功與那些因素有關(guān)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電能，從電能轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電功。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)電流做功的相關(guān)因素。會(huì)應(yīng)用電功的計(jì)算公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。
3.會(huì)讀家用電能表，會(huì)計(jì)算電費(fèi)。
課前準(zhǔn)備
1.復(fù)習(xí)回憶
（1）要實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功。
（2）改變物體內(nèi)能的方法有 和 ，做功的實(shí)質(zhì)是 ，熱傳遞是____________________________。
2.預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：

合作探究
一、怎樣測算家庭電費(fèi)
活動(dòng)1：認(rèn)識(shí)電能和電功
通過對(duì)生活中電能應(yīng)用事例的觀察和討論，完成填空。
a.用電照明時(shí)，通過________做功，______轉(zhuǎn)化為 ___ 能；
b.用電驅(qū)車時(shí)，通過________做功，_______轉(zhuǎn)化為 ___ 能；
c.給電池充電時(shí)，通過_______做功，______轉(zhuǎn)化為 ___ 能；

活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)電能表
閱讀理解教材第80頁圖15-2及加油站的知識(shí)，思考、討
論填寫下列內(nèi)容：
1.電能表的用途 。
2.電能表標(biāo)有220V 2.5(5)A字樣，2.5(5)A表示
。
3.電能的單位 ，俗稱_______,單位符號(hào) ,1kW?h= J，相當(dāng)于1kW的用電器工作1h所消耗的電能。
4.2400R/kW?h表示 。
5.讀電能表并計(jì)算電費(fèi)：

五月底的示數(shù) 六月底的示數(shù)


五月底的示數(shù)（kW?h）
六月底的示數(shù)（kW?h）
六月份消耗的電能（kW?h）
當(dāng)?shù)仉娰M(fèi) (0.5元/kW?h)
六月份應(yīng)繳納的電費(fèi)(元)
六月轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)

二、探究：電流做功與哪些因素有關(guān)
活動(dòng)3：串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)
閱讀課本第81頁的內(nèi)容及圖15－3，思考討論：
1.該實(shí)驗(yàn)中電流做功的多少如何比較？

2.保持瓶中煤油的質(zhì)量相等有必要嗎?

3.圖15－3中的串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)是保持什么量相同，哪些量不同？動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并填下面表格
表一：在電流相同時(shí)
電阻絲電壓煤油質(zhì)量加熱后的溫度t1再加熱一段時(shí)間后的溫度t2
R1相同
R2
活動(dòng)4：并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)
按教材第82頁圖15-4連接實(shí)物電路，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表二。
表二：在電壓相同時(shí)
電阻絲電流煤油質(zhì)量加熱后的溫度t1再加熱一段時(shí)間后的溫度t2
R1相同
R2
認(rèn)真分析上述表格中的數(shù)據(jù)，看一看電流做功跟電壓、電流及通電時(shí)間有什么關(guān)系？

填一填
電流做功跟電流的大小、電壓的高低均 _ 。通過用電器的電流越大，電流做功 ；加在用電器上的電壓越高，電流做功 ；用電器通電時(shí)間越長;電流做功 。

三、電功的公式
閱讀教材第82頁，完成下列內(nèi)容。
1.電功的計(jì)算公式 。
2.填寫下表：
物理量符號(hào)單位單位符號(hào)
電功
電壓
電流
通電時(shí)間
說 明

電功的概念比較抽象，教師應(yīng)多通過一些事例強(qiáng)調(diào)：當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)，我們就說做了電功。

教師最好展示各種家用電能表的實(shí)物，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

提示學(xué)生電能表計(jì)數(shù)器上最后一位數(shù)字為小數(shù)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是本節(jié)成功的關(guān)鍵，教師應(yīng)多加以引導(dǎo)，并注重控制變量法和轉(zhuǎn)化法的知識(shí)滲透。

在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出電功的計(jì)算公式

第二節(jié) 電流做功的快慢
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．理解電功率、額定功率、實(shí)際功率的物理意義。
2．通過實(shí)驗(yàn)探究，掌握電功率跟電流和電壓的關(guān)系，并能利用所學(xué)知識(shí)，解釋生活、生產(chǎn)中的一些相關(guān)問題。
學(xué)時(shí)安排
本節(jié)用2學(xué)時(shí)，第一學(xué)時(shí)通過實(shí)驗(yàn)，建立電功率概念，掌握電功率跟電流和電壓的關(guān)系；第二學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)額定功率、實(shí)際功率的物理意義，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，解釋生活、生產(chǎn)中的一些相關(guān)問題。
第一學(xué)時(shí)
課前準(zhǔn)備
1．家庭實(shí)驗(yàn)
調(diào)節(jié)吊扇調(diào)速器，觀察電扇轉(zhuǎn)速變化，思考：吊扇轉(zhuǎn)速變化與哪些因素有關(guān)？
2．預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：
（說 明：普遍有疑問的問題可以寫在紙條上，上課前反饋給老師）


合作探究
一、電功率
活動(dòng)1：
（1）閉合教室內(nèi)吊扇調(diào)速器開關(guān)，發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？
在這個(gè)現(xiàn)象中，你認(rèn)為消耗了什么能，產(chǎn)生什么能？
（2）調(diào)節(jié)吊扇調(diào)速器到不同檔位，感受風(fēng)扇不同轉(zhuǎn)速帶來的風(fēng)量變化，討論：不同檔位下，風(fēng)扇工作一分鐘給我們提供的風(fēng)量相同嗎？
為什么？
這說明單位時(shí)間內(nèi)電流做的功是否都一樣？

活動(dòng)2：閱讀教材開始至101頁上部分內(nèi)容，完成下列填空

活動(dòng)3
思考：電流做功，電能轉(zhuǎn)化其它形式的能，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化其它形式的能，能否用這些能量獲得的快慢，來表示電流做功快慢？

我們選取電流經(jīng)過電阻產(chǎn)生熱的快慢來探究：電流做功快慢可能與哪些因素有關(guān)？
1．觀察教材第101頁圖15-5，并閱讀下面的文字，思考：
1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
2．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
思考討論：
①電流做功快慢可直接測量出來嗎？
②教材實(shí)驗(yàn)通過測量哪些物理量來反映煤油吸收的熱量？計(jì)算熱量的公式為：_____________________；
③電流做的功等于煤油吸收的熱W=Q，我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芡耆�達(dá)到嗎？
④電功率P=____________,因此需要用停表測量__________。
參照第101頁圖15-5（a）、（b），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
按照教材提示，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入第101頁實(shí)驗(yàn)表格中。
4．分析論證
實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行分析論證，計(jì)算過程為：
1：
2：
3：
4：
5. .得出結(jié)論
根據(jù)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是：
實(shí)驗(yàn)中你還有其他想法嗎？請(qǐng)簡要記錄在下面：

說 明
利用身邊器材開發(fā)物理相關(guān)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣！
（本節(jié)設(shè)計(jì)抓住兩條線：明線：用吊扇的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢、單位時(shí)間的耗能等引出電功、電功率等感性認(rèn)識(shí)；暗線：教材實(shí)驗(yàn)，理性分析物理規(guī)律。）
通過學(xué)生自學(xué)能解決的問題，教師不講。

“轉(zhuǎn)化”思想，要讓學(xué)生明白。

讓學(xué)生明白：為什么要測煤油吸熱來反映電功。

要舍得花時(shí)間讓學(xué)生說發(fā)現(xiàn)，提疑問。
根據(jù)實(shí)際情況，可邊實(shí)驗(yàn)邊啟發(fā)邊填寫。
過程重于結(jié)果，可采用小組板演比賽法進(jìn)行。
鼓勵(lì)學(xué)生，進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練。

強(qiáng)化記憶，重視落實(shí)。

第二學(xué)時(shí)
課前準(zhǔn)備
1．家庭實(shí)驗(yàn)
調(diào)節(jié)臺(tái)燈的調(diào)光開關(guān)，觀察燈泡亮度變化，思考：燈泡亮度變化的原因。
2. 收集信息
收集一些家用電器說明書或銘牌，自帶幾盞不同規(guī)格的電燈泡、節(jié)能燈等小電器，記下觀察所得，準(zhǔn)備課上與同學(xué)交流。
3．預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：

合作探究
一、額定功率與實(shí)際功率的物理意義
活動(dòng)1：
調(diào)節(jié)臺(tái)燈調(diào)光開關(guān)，觀察燈泡亮度變化，思考后討論：
為什么燈泡有時(shí)正常發(fā)光，有時(shí)發(fā)光變暗，燈泡亮度變化的原因是什么呢？

活動(dòng)2：演示實(shí)驗(yàn)
如圖，連接電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡出現(xiàn)不同亮度，如：發(fā)光較暗時(shí)，記下電壓和電流示數(shù)：
發(fā)光正常時(shí)，記下電壓和電流示數(shù)：
發(fā)光較亮?xí)r，記下電壓和電流示數(shù)：
思考：①燈泡亮度、功率是固定不變的嗎？與什么有關(guān)系？

②從實(shí)用的角度分析，我們會(huì)用哪種發(fā)光狀態(tài)？為什么？

活動(dòng)3 閱讀教材第１０２頁“額定功率”知識(shí)欄目中的內(nèi)容，同學(xué)交流自帶家用電器說明書和的電燈泡、節(jié)能燈等小電器銘牌上的數(shù)據(jù)含義，完成下列填空：
1．你的電器銘牌上標(biāo)注的額定電壓是 ，額定功率是
2．圖15-6(a)中，燈泡額定電壓是 ___ ，表示的物理意義是 _______________　 ；額定功率是 ，表示的物理意義是 　 _________________ 。
（b）中微波爐額定電壓是 __ ，額定功率是 ___ 。
二、額定功率與實(shí)際功率的相關(guān)計(jì)算
活動(dòng)4：閱讀課本１０３頁例題思考：
①此燈泡接入220V電路中工作時(shí)的電流如何求？

②燈泡電阻如何求？

③設(shè)電阻不變，燈泡接入200 V電路中工作時(shí)的電流如何求？

④燈泡接入200 V電路中工作時(shí)的實(shí)際功率如何求？

再閱讀解題步驟，思考：
①P額＝U額I額=U額2／R是如何推導(dǎo)出來的，
②和上面分步解題對(duì)比有何不同？
③類題目解題技巧是利用哪個(gè)物理量不變來求解？
④你還能推導(dǎo)出哪些求電功功率的公式來？
⑤你有那些疑問和收獲？

說 明

利用身邊器材開發(fā)物理相關(guān)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣！

通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生加深對(duì)額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別與聯(lián)系，為下節(jié)課做準(zhǔn)備。

小組交流，充分開發(fā)課程資源。

復(fù)習(xí)舊知?dú)W姆定律，自學(xué)和交流相結(jié)合，時(shí)間要合理設(shè)計(jì)。
落實(shí)解題步驟和方法的訓(xùn)練。

強(qiáng)化記憶，重視落實(shí)。

落實(shí)解題步驟和方法的當(dāng)堂訓(xùn)練。
第三節(jié) 測量電功率
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．經(jīng)歷 “測量小燈泡的電功率”的過程，體會(huì)根據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法。
2．體驗(yàn)實(shí)際功率跟實(shí)際電壓的關(guān)系，領(lǐng)悟用電器正常工作的條件。
3．會(huì)用電能表測算家用電器的功率。
課前準(zhǔn)備
復(fù)習(xí)課本P74頁實(shí)驗(yàn)：測量燈泡工作時(shí)的電阻
1.說明伏安法測電阻的原理。
2.畫出電路圖。


3.怎樣正確地將電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器連入電路中？

4.連接電路時(shí)要注意哪些問題？怎樣檢查你連接的電路是否能正常工作？


預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文，你學(xué)會(huì)了什么，有哪些疑問，請(qǐng)簡要記錄下來：

合作探究
活動(dòng)1：怎樣知道用電器的電功率


說出你有哪些辦法？
1. _________ _______ ；
2. _______ _________ ；
3. ______ __________ 。
活動(dòng)2：測量小燈泡的電功率
1．提出問題
如果給你額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一只，你能測出它們的電功率嗎？

2．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

思考、討論：
①用 表測出小燈泡兩端的電壓，用 表測出通過小燈泡的電流，根據(jù) 就可以計(jì)算出小燈泡的功率。
②你能畫出測量的電路圖嗎？


③連接電路圖時(shí)應(yīng)注意哪些問題？怎樣根據(jù)燈泡是否發(fā)光，電流表、電壓表檢查你連接的電路是否能正常工作？

④怎樣測出小燈泡的額定功率？
3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
⑴額定電壓為2.5V的小燈泡
⑵額定電壓為3.8V的小燈泡
實(shí)驗(yàn)要求兩端的電壓/V通過的電流/A電功率/W發(fā)光情況
小燈泡在額定電壓下工作
小燈泡兩端的電壓是額定電壓的1.2倍
小燈泡兩端的電壓低于額定電壓
4．交流與合作
①小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率是什么功率？
②小燈泡兩端電壓低于或高于額定電壓時(shí)，小燈泡的功率是什么功率？能否說這是小燈泡的額定功率？為什么？


③你在實(shí)驗(yàn)中還遇到了什么問題，你是怎么解決的？

活動(dòng)3：利用家用電能表測算家用電器的電功率

討論：
利用家用電能表測算家用電吹風(fēng)的電功率：
1.你的測量步驟是：
①首先從電能表銘牌上查出 ，它表示用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 轉(zhuǎn)；
②關(guān)閉家里的 電器，只啟動(dòng) ；
③利用 測量電吹風(fēng)工作時(shí)電能表鋁盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)所用時(shí)間為t；


2.（用字母代表所涉及的物理量）你能推導(dǎo)出計(jì)算電功率的公式嗎？試一試！

說 明：
從生活走向物理，在生活中發(fā)現(xiàn)問題，用物理知識(shí)解決問題，用一個(gè)活動(dòng)復(fù)習(xí)并引入新課

說明：測量小燈泡電功率是九年級(jí)物理的一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)探究中，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合電功率的計(jì)算公式了解實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量，畫出電路圖，選擇需要的器材，進(jìn)而完善電路的設(shè)計(jì)。

指導(dǎo)學(xué)生利用電功率的計(jì)算公式制定出完整的實(shí)驗(yàn)方案是本節(jié)的重點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生與伏安法測電阻相對(duì)比，讓學(xué)生明確測量的物理量，畫出電路圖，
伏安法測燈泡的電功率與伏安法測燈泡的電阻有很多相同的地方：如都是根據(jù)公式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量物理量，所測物理量、所用器材、電路圖、連接電路的方法、故障的排除等基本相同。因此課前復(fù)習(xí)好測量燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)十分重要。特別是：1.如何連接電路，正確排除電路故障；2、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表的使用等。從學(xué)生以往的操作來看似乎還有較大問題，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)。

建議兩組同學(xué)做2.5V的小燈泡；另外兩組同學(xué)做3.8V的小燈泡，最后進(jìn)行交流評(píng)估。否則時(shí)間不足。
小組內(nèi)學(xué)生合作測量小燈泡在不同電壓下的電功率，交流討論，明確燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際電功率決定，加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡的電功率越大，進(jìn)而區(qū)別額定功率和實(shí)際功率。


本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/chusan/73448.html

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