視頻簡介：
視頻標簽：物理創新大賽,電能表與電功
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：江蘇省物理創新大賽（初中）《電能表與電功》（附課件+教學設計）如東實驗學校-錢婷
教學設計、課堂實錄及教案：江蘇省物理創新大賽（初中）《電能表與電功》宿遷市沭陽如東實驗學校-錢婷
課 題 電能表與電功 課 型 新 授
學 校 沭陽如東實驗學校 授課人 錢婷
教學設
計思路 電能表是生活中常見的一種儀表，大部分學生也見過，本節通過自制濃縮版家庭電路，讓學生再次認識電能表。通過不同用電器的接入電路，發現電能表閃爍頻率在變化，激發學生的好奇心，從而再認識電能表。
電流做功對于很多學生而言是抽象的、不容易理解的一節內容。在上這節課前，通過自制了模擬家庭電路幫助學生理解，并通過用電器通斷電的兩種狀態的對比，讓學生發現有某種力量對用電器做了功，從而引出電流做功，此處與前面學過的水流對水輪機做功進行類比，幫助學生理解電流與水流類似，都可以對外做功。
對于學生而言，在沒有電能表的情況下，如何驗證電功與電壓、電流以及時間的關系，是本節的另一個難點。通過自制模擬家庭電路中，兩只不同規格燈泡的亮度，啟發學生，在沒有電能表的情況下是可以通過燈泡的亮度來比較電功的。
本節課可以多次通過使用模擬家庭電，從學生生活經驗中調取已形成的概念，幫助理解新知識。
教學
目標
1.通過家庭電路實物展示及自學認識電能表
2.通過觀察用電器工作條件，體會電流做功及電流做功的實質
3.通過學生驗證實驗，感受電功大小與電壓、電流及時間的關系
教學重、
難點
重點：理解電流可以做功及電流做功的實質
難點：探究電功大小與電壓、電流的關系
教學資源 多媒體、模擬家庭電路、學生實驗器材
教學流
程圖
教學
過程
教學
過程
教學
過程
教學
過程
創設情境引入
師：（展示自制的模擬家庭電路展板）這是一個濃縮版的家庭電路，請大家一起來觀察下，展板上都有哪些你認識的元件？
生：有兩盞白熾燈、一個兩孔插座、一個三孔插座、一個閘刀開關。
師：咦？這邊還有一個儀表，它是什么？
我們不妨先閉合開關，觀察觀察？（打開展板上兩盞白熾燈）你看到了什么？
生：儀表在閃爍。
師：再閉合電熱水壺和電風扇的開關，你發現了什么？
生：那個儀表閃的更快了。
師：（打開ppt展示電費單）那你現在知道供電局每個月是依據什么來開出這張電費單了嗎？這張電費單上準確的記錄下了一個家庭一個月所用的電量和所要交的電費？
生：就是這個儀表。
師：這個儀表就是——電能表
板書：電能表
作用：測量電路中消耗電能多少的儀表
師：其實仔細的同學會發現，小區單元樓的樓道旁那些閃爍的就是——
生：電能表（一起）。
師：下面我們就一起來認識下電能表。
從形式上來看，電能表可以分為電子式和感應式（ppt）
師：這是一張放大了的電子式的電能表，那這些紅色方框內的各個數字和字母分別代表什么樣的含義呢？（ppt）請大家自學書本2-3頁內容，并回答我的問題。
生：220V代表電能表工作的額定電壓
5A代表基本電流
20A代表長期運行的最大電流（師板書）
生：3200imp/KWh代表每消耗1KWh的電能，指示燈閃爍3200次
師:非常棒！再請大家來看下這個電能表的表頭（KWh）就是它的計量單位，也是我們平時所說的度。在前面的學習中大家已經知道，電能也是一種能量！那能量的國際單位是什么？
生：焦耳
師：那KWh與J之間存在怎樣的轉換關系呢？
生：1kwh=3.6×106 J（板書）
師：這個關系是怎么來的呢？在后面的學習中我將給大家作進一步的解釋。
師：請大家再次觀察，電能表表頭上的這幾個數字有什么不同？如何讀數呢？
生：有一位紅色的數字，代表小數。前面幾位代表整數。
師：（看書真仔細，真棒！）所以電能表的讀書就有幾位整數和一位小數組成！下面我們一起來讀讀看！（ppt）
生：6286.2kwh
師：你們認為一個普通的家庭一個月，能消耗這么多的電能嗎？
生：不能（有的持有懷疑）
師：這是一張供電局開出的電費單，請大家仔細觀察，你有什么發現？
生：上面有上月示數和本月示數。
師：現在大家明白了嗎？你告訴大家，這個月的電費應該如何計算？
生：用本月示數減去上月示數，這個家庭這個月一共消耗了125度電。每度電的單價是0.5元，所以本月一共要交62.5元的電費。
師：回答的真好！
師：請大家回到這個模擬家庭電路上,打開電風扇的開關，你看到了什么？
生：電風扇轉了。
師：它現在具有了什么能？
生:機械能
師：那它的動能是從哪里來的呢？（生疑惑）這背后一定隱藏著一個更大的秘密，一定有某種力量對它做了——
生：功
師：對比剛才開關斷開時，現在有什么通過的電風扇？
生：電流，所以電流對電風扇做了功。
師:其實這個情況我們似曾相識！（展示ppt:水輪機）當水流通過水輪機時，水流對水輪機做了功，水輪機就轉動起來了，具有了動能。
師：在此，我們就把 ，電流所做的功稱為電功。
板書
電功：電流所做的功（W）
師：電流做功除了能把電能轉化為剛才電風扇的電能，還能轉化為什么能呢？
打開電熱水壺——（生：內能）
打開電燈——（生：光能）
師:試試周圍的空氣，溫度還有些高，說明電能除了轉化為光能外還有——
生：內能
師：由此類推，電流做功總能把電能轉化為我們想要的能量形式。再看看此時的電能表還在——
生：閃
師：所以電流做功的實質就是：（展示ppt，并用模擬電路比劃）
電流做了多少功 就有多少電能轉化為其他形式的能 電路中就消耗了多少電能。最終都被——（生：電能表）記錄下來了。
師：那電能到底與那些因素有關呢？
師：其實我們的科學家，很久以前就對此做了大量的研究，研究表明：
電功W與電壓U電流I以及時間t都成正比，用公式來表達就是
板書
公式： W=UIt
師：這個公式告訴我們（一起）
當電壓U和電流I一定時，電功W與時間t成正比 ；
當電壓U和時間t一定時，電功W與電流I成正比;
當電流I和時間t一定時，電功W與電壓U成正比。
他們之間的關系真的是這樣子的嗎？
下面，我們不妨設計實驗來驗證驗證！
師：由生活經驗可知，比如，我們教室里的這盞燈可以認為通過它的——（生：電流）它兩端的（生：電壓）都為一個定值，通電時間越長消耗的電能越——（生：越多）。所以我們不難想象，當電壓U和電流I一定時，電功W與時間t成正比，故這一結論是否需要驗證？。
生：不用
師：請大家觀察你們手邊的器材中是否含有電能表？
生：沒有
師：那該如何比較電流做功的大小呢？（生疑惑）
師：請大家再來觀察下模擬電路中的兩盞燈，它們的亮度相同嗎？
生：不同
師：那盞亮？
生：第2盞
師：從能量轉化的角度來看，電流對哪盞燈做的功多呢？
生（恍然大悟）：第2盞
師：所以在沒有電能表的情況下，可以通過觀察什么現象來比較電流做功的多少呢？
生：小燈泡的亮度
師：所以在驗證這個結論時，需要運用哪些科學研究方法？
生：控制變量法和轉換法
師（展示ppt）首先，來看，小燈泡的亮度與電壓的關系，要控制哪些量相同？
生：電流與時間
師：如何控制電流相同？
生：串聯
師：那時間呢？
生：串聯電路用一個開關控制通斷
師：要想實現多次實驗的目的，電路中還應該加什么？
生：滑動變阻器
師：要想使小燈泡兩端的電壓不同，小燈泡的規格有何要求？
生：選擇兩只不同規格的小燈泡
師：下面請大家根據剛才所討論的，設計電路圖
（選取2—3位學生所畫的電路圖，用實物展臺展示）
師：請大家對照電路圖，連接電路。并在實驗報告單中記錄實驗現象，歸納實驗結論。
（學生，連接電路，教師巡查，并給一些指導）
（請兩至三個小組匯報實驗現象，并請學生歸納實驗結論）
師：（展示ppt）同樣，小燈泡的亮度與電流的關系，要控制哪些量相同？
生：電壓與時間
師：如何實現？
生：兩只燈泡并聯，并在干路上加開關，控制時間相同。
師：要想實現多次實驗的目的，滑動變阻器應該加在哪里？
生：干路上
師：要使并聯的兩只小燈泡的電流不同，該如何選擇小燈泡？
生：選擇兩只不同規格的小燈泡
師：根據剛才所討論的，請大家設計電路圖
（選取2—3位學生所畫的電路圖，用實物展臺展示）
師：請大家對照電路圖，連接電路。并在實驗報告單中記錄實驗現象，歸納實驗結論。
（學生，連接電路，教師巡查，并給一些指導）
（請兩至三個小組匯報實驗現象，并請學生歸納實驗結論）
師：回到黑板上的公式上，科學家給我們歸納的結論，有沒有道理？
生：有
師：那電功的國際單位是什么？
生：焦耳
師：電功的常用單位仍然是？
生：kwh
師：對于很多能源匱乏的地方，電能是可望而不可求的。而老師模擬家庭電路的展板上燈還亮著，這樣做對嗎？
生：不對（PPT展示地球一小時的公益活動內容）
師：所以節約能源應該從身邊的點滴做起。
板
書
設
計
第15.1節 電能表與電功
一、電能表
（1）作用：測量電路中消耗電能多少的儀表
（2）各個參數的含義
220V代表電能表工作的額定電壓
5A代表基本電流
20A代表長期運行的最大電流
（3）1kW•h=3.6×106J
二、電功
（1）定義：電流所做的功
（2）公式:W=UIt
（3）單位：
國際單位：焦耳（J）
常用單位：kW•h
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