人教版九年級下冊物理教案（全冊共99頁）18.1 電能 電功【教學目標】知識與技能 1.知道電源和用電器工作過程中能量的轉化情況。2.知道電能的單位，會讀家用電能表，會通過電能表計算家庭電費。3.能結合生活實例分析電能轉化是通過電流做功實現的。4.能利用電功公式進行相關計算。過程與方法 1.通過實例和實驗，從能量轉化角度認識電能，培養學生的歸納與概括能力。2.通過電能表使用，培養學生解決一些簡單實際問題的能力。3.通過實例與交流、討論，了解電能的作用及電功。情感、態度與價值觀1. 通過生活中豐富多彩的電現象激發學生學習電學的興趣。2.了解電能和我們生活的聯系，有節約用電的意識。【教學重點】無無太火籠火籠魚蟲魚從能量轉化的角度認識電能，電能表的使用。【教學難點】對電功概念的理解及利用電功公式進行計算。【教學準備】教師用：多媒體課件、家用電能表、電能表圖片。學生用：導線、開關、學生電源、電壓表、電流表、小燈泡【教學過程】主 要 教 學 過 程教學內容教師活動學生活動一、創設情境二、導入新課三、進行新課1、電能理解電源的實質理解用電器的實質2、電能表電能表的認識電能的單位電能表的種類1度電的作用3、電功電功的概念探究影響電功大小的因素電功的公式及應用【情境設置】分析下列情景：1.手術臺突然停電2.交通燈突然停電【激趣設疑】電太重要了，電能是如何產生的，它又能為我們提供哪些服務呢？通過學習第十八章第1節我們就能找到答案。板書課題： 【組織討論】電能是非常重要的能源之一，生產、生活中我們用的電能是從哪來的呢？【展示圖片】1、分析下列四種電源能量的轉化火力發電是 能轉化為電能 水力發電是 能轉化為電能風力發電是 能轉化為電能 電池供電是 能轉化為電能【提出問題】電源供電的實質是什么？(設計意圖：引導學生分析電源的實質，培養學生的歸納能力。)【組織討論】生產、生活中我們通過哪些用電器利用電能？它們利用電能做什么？電都到哪去了？【課件展示】幾種用電器，讓學生分析分別是電能轉化為了什么能，完成相應練習。電燈發光是電能轉化為 能和 能熱得快燒水是電能轉化為 能電視機工作時電能轉化為 能、 能和 能等電動機把 能轉化為 能使得風扇旋轉【提出問題】根據以上討論用電器的實質是什么？(設計意圖：引導學生從能量轉化角度認識電源的實質，培養學生的歸納能力，為學習電功做準備。)【知識過渡】用電器工作的過程就是消耗電能的過程，我們如何知道家里一個月用了多少電？同學們所說的電表物理學中稱之為電能表或電度表，今天我們就來認識電能表。【課件展示】請同學們仔細觀察并閱讀課本88頁-89頁上半部分。思考：1.電能表的作用。2.電能表上所標注的各參數的含義。3.電能表的讀數。啟發學生認真觀察電能表繼續明確1.電能表計數器的位數。2.電能表使用的電能單位。學生發言后明確：1.整數 + 一位小數。2.kWh(設計意圖：培養學生認真觀察，發現問題，解決問題的能力。讓學生掌握電能表的基本知識自然地過渡到電能的單位。)【教師明確】1度= 1 kWh= 1000 W 3600 s = 3.6106 J【小試身手】用課件展示兩道題例1：小明家電能表今天的讀數是781.5Kw.h，一周后的度數是823.3 Kw.h，若電費為0.6元每度，這周他家應支付多少電費？例2：小明家電能表銘牌上標有600r/（kWh）的字樣，在一段時間里我觀察到他的表盤轉過了60r，問小明家這段時間用了多少電能？ （設計意圖：強化重難點，用物理知識解決生活中的實際問題。）【課件展示】展示并介紹課件中的幾款新式電能表重點解釋3200imp/（kWh）的含義（設計意圖：拓展視野加強與現實生活的聯系。）【知識過渡】學習了電能表的用法，我們就能知道每個月家里會用多少千瓦時的電，可是你知道1千瓦時的電能為我們做什么嗎？課件展示1 kWh即一度電的作用(設計意圖：增強學生對電能單位的感性認識，培養學生節約使用電能的意識。)【揭示電功】通過電能的學習我們知道，用電器工作時，電能可以轉化為其他形式的能，這個過程也是電流做功的過程，有多少電能發生了轉化就說電流做了多少功，即電功是多少。【提問】如果你們家上個月用了60度電即上個月你們家消耗了60 kWh電能，那么上個月電流對你們家的用電器做了多少功？（設計意圖：培養學生接受新知識，運用新知識的能力；理解電能與電功的關系。）【提出問題】電流做功與哪些因素有關？【設計實驗】引導：如何比較電流做功的多少？明確：根據燈泡的亮暗可比較相同時間內電流做功的多少。引導：探究電壓大小對電功的影響時，如何設計電路？探究電流大小對電功的影響時，如何設計電路？明確實驗方案1.探究電壓大小對電功的影響說明：兩個小燈泡的規格不同。2.探究電流大小對電功的影響說明：兩個小燈泡的規格不同。【組織實驗】引導學生進行試驗，教師巡視指導。【引導】你有什么發現？【總結結論】在電流和通電時間相同時，電壓越大，電流做功越多。在電壓和通電時間相同時，電流越大，電流做功越多。在電壓和電流相同時，通電時間越長，電流做功越多 。(設計意圖：通過實驗培養學生運用控制變量法設計實驗、分析實驗的能力，認識電功的影響因素。)【過渡】物理學中用一個公式表達了上述關系。閱讀課本90頁自學1.電功公式2.單位：交流明確：W=UIt1J=1V1A1S【學以致用】課件展示例題例題1：有一只節能燈接在220V的家庭電路中，通過他的電流為0.09A，計算這只燈5h用電多少千瓦時？解：t=5h=53600s=18000sW=UIt=220V0.09A18000s=356400J=0.099kWh所以，這只節能燈工作5h消耗的電能為0.099kWh。(設計意圖：培養學生運用電功公式解決實際問題的能力，考察學生單位換算的學習效果。)【教師強調】應用公式過程中的“同一性”即電路的同一性和單位的同一性。【思想教育】我們國家為什么大力提倡使用節能燈？我們應該力所能及的從生活中的各個方面節約電能，讓節約成為一種習慣。(設計意圖：教書與育人有機結合，教育學生養成節約的良好習慣。)學生感受電的重要性學生思考帶著問題進入新課的學習討論發言：發電廠、電池學生回答：火力發電是內能轉化為電能水力發電是機械能轉化為電能風力發電是機械能轉化為電能電池供電是化學能轉化為電能歸納總結：電源供電是將其他形式的能轉化為電能。 討論發言：電燈發光電風扇轉動電飯鍋加熱學生觀察圖片、結合生活討論后回答問題。討論后回答：用電器用電是將電能轉化為其他形式的能回答：用電表計量交流明確：220V：表示電能表適用的額定電壓為220V10(20)A:電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A50Hz：表示電能表在50Hz的交流電中使用600r/kWh：表示每消耗1kWh（度）的電能，轉盤轉動600轉理解、記憶電能的單位，并默寫電能的單位換算解答例題并總結方法。結合生活實際了解新式電能表，體會科技的進步與物理密相關。了解一度電的作用，樹立節約用電的意識理解電功的含義學生回答：60 kWh討論猜想：電壓、電流、通電時間1、 利用電動機提鉤碼。2、 觀察電燈的亮暗分組討論設計電路在探究電壓對電功的影響時，要保持電流和通電時間相等，串聯電路恰好可以做到這一點.加上適當的電表就可以完成實驗設計.在探究電流對電功的影響時，用并聯電路加適當的電表完成實驗設計.進行操作，自主探究。匯報實驗收獲在電流和通電時間相同時，電壓越大，電流做功越多。在電壓和通電時間相同時，電流越大，電流做功越多。根據生活經驗，在電壓和電流相同時，通電時間越長，電流做功越多。自學W=UIt1J=1V1A1S解答例題解：t=5h=53600s=18000sW=UIt=220V0.09A18000s=356400J=0.099kWh交流、討論有效節約電能四、課堂小結讓學生回顧本節課學習過程，暢談他們的學習收獲。學生討論發言，梳理本節知識要點。五、課堂檢測師巡視、講評。完成檢測題六、布置作業【板書設計】第1節 電能 電功一、電能1、電源實質：其他形式能轉化為電能。2、用電器實質：電能轉化為其他形式能。二、電能表1、作用2、各參數含義3、讀數與使用4、單位：國際單位 焦耳 J 常用單位 千瓦時 kWh1度= 1 kWh= 1000 W 3600 s = 3.6106 J三、電功1、概念：2、公式：W=UIt3、單位：1J=1V1A1s課題18.2 電功率教學目標（一）知識與技能1知道電功率的物理意義、定義、單位。2理解電功率的公式，并能進行簡單的計算，知道P=UI。3理解和區分用電器的額定功率和實際功率。（二）過程與方法通過實驗，讓學生體驗電功率概念的建立過程。通過實驗，探究在不同電壓下，實際功率、額定功率的關系，使學生收集和處理信息的能力有所提高。（三）情感態度與價值觀通過學習，滲透新課程標準中“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，形成節約用電的意識和習慣。重點難點理解電功率的概念；體會電功率在實際生活中的含義。如何理解實際功率和額定功率的區別與聯系。教學方法講授、討論、實驗、歸納、對比。教具學具多媒體課件、燈泡、電吹風機、電源、開關、滑動變阻器、導線等。教學過程引入教師活動學生活動設計意圖引入課題演示實驗分別把一只40 W的燈泡和800 W的電吹風機接在電路中，觀察電能表鋁盤轉動的快慢，思考這些現象說明了什么。觀察、思考。討論得出：電能表鋁盤轉動的快慢不同，表示用電器消耗電能的快慢（電流做功的快慢）不一樣。聯系學生的生活實際，通過演示實驗鍛煉了學生的觀察能力。新課講授實驗設計：為了能找出電能表轉速不同的原因我具體設計：讓燈泡和電吹風單獨接入電路工作一分鐘，數出電能表鋁盤的轉數n用電器工作時間t/min轉動圈數n消耗電能w/J每秒消耗的電能電燈電吹風通過計算你會發現：兩個用電器都消耗了電能，但相同時間內消耗的電能多少是不一樣的！即用電器消耗電能的快慢不相同！（電流做功的快慢不同）電能表轉速的快慢其實就是代表電路中用電器的消耗電能的快慢。上一節課我們提到用電器消耗的電能其實就是流過用電器的電流做了多少功。現在用電器消耗電能的快慢其實就是電流做功的快慢！而描述做功的快慢的物理量是功率啊！因此用電器消耗電能的快慢我們就用電功率來描述的電功率P：描述用電器消耗電能快慢公式：P= 推導公式：W=Pt ; t=W/P國際單位：W（瓦特），常用KW(千瓦）千瓦時的來歷：1KW.h=1kw1h=1000w3600s=3.6106J電功率的另一個計算公式：因為w=UIt；p=w/t所以p=UI聆聽、計算、分析回憶舊知識、與新知識間形成聯系。思考提出的問題討論后回答得出。學會用知識的遷移來學習新知識，提高學習效率。提問電功與電能有什么關系？電功率與電能又有什么關系呢？例1：下面有關電能和電功率的說法正確的是（ ）A、 消耗的電能越多，電功率越大B、 電流越大，電功率越大C、 工作時間越小，電功率越大D、 單位時間消耗的電能越小，電功率越小例2：1某電視機的電功率是150 W，每天使用3 h，一個月用電多少千瓦時？(按30天計算。)21度電可以供40 W的燈泡工作多長時間？解釋實驗現象將阻值大和一個阻值小的一個兩個不同規格的燈泡串聯接入電路中閉合開關發現兩個燈泡的亮度不相同，其原因是什么？若果是并聯接入電路呢？那又出現什么現象？回顧電功的本質，電流做功的過程就是電能轉化為其他形式的能的過程，就是用電器消耗電能的過程。那么電功率也就是表示用電器消耗電能的快慢。學生解釋：用電器的電功率的實際含義聆聽。通過復習舊知識，認識電功率和電功之間的關系，深刻理解電功率的本質。理解功和功率的區別和聯系。同時從能量轉化的角度對電功率進行分析，加深理解。提問剛才電阻大的哪個燈泡兩次工作時電功率相同嗎？為什么？可見同一個用電器它的電功率在不同的實際加給的電壓下其電功率是不同的！請同學們閱讀書本P94頁了解什么是額定電壓和額定功率聆聽和閱讀提高學生的閱讀提取信息的能力。向學生展示燈泡的銘牌，“PZ220-40”與和電吹風的銘牌220V -800W猜測銘牌上信息的含義。鍛煉學生分析問題的能力。額定電壓用電器正常工作時的電壓（唯一）。額定功率用電器在額定電壓下（正常）工作時的功率（唯一）。學生思考、猜測，意識到利用銘牌上的電功率判斷燈的亮暗時，要考慮到電壓的影響。學生進行分析。通過實驗引導出用電器的正常工作狀態和非正常工作狀態。指導用電器的功率不是固定不變的。用滑動變阻器改變小燈泡兩端的電壓，觀察小燈泡在不同電壓下工作時的亮度情況U實與U額的關系P實與P額的關系亮暗程度U實U額U實U額U實U額總結得出結論，用電器在高于額定電壓的電壓下工作時，實際功率大于額定功率，不能正常工作，使用壽命短；用電器在低于額定電壓的電壓下工作時，實際功率小于額定功率，也不能正常工作。學生觀察。學生記錄。通過實驗加深學生對實際和額定功率的理解。鍛煉學生的觀察能力和分析概括能力。展示部分電器的銘牌，讓學生學會讀取銘牌上的相關信息，并布置課外作業：查找并記錄幾種家用電器的銘牌，了解不同電器的額定功率大小。體現“從物理走向社會”的理念。反饋練習1一只電熱水壺的銘牌上標著“220V 1 000 W”的字樣，它正常工作時，電流是多少？2一個“220 V 800 W”的電爐，正常工作時的電阻有多大?假如電路中的電壓降低到200V，電阻絲的電阻不變，這時電爐實際消耗的功率有多大？3如圖所示，燈L的額定電壓為6 V，R的阻值為18 ，此時，燈恰能正常發光，電流表的示數為1 A。求燈的額定功率。4將一標有“6 V 3 W”的燈泡L與電阻R串聯，接入電壓為9 V的電路中，燈泡恰好正常發光，求：（1）燈泡L的阻值；（2）電阻消耗的功率。學生練習。課堂小結小結本節課的重點難點。梳理知識，形成一個完整的知識體系，同時也可以幫助學生記憶。板書設計一、電功率（P）1意義：表示電流做功快慢的物理量。2國際單位：瓦特，簡稱瓦，符號：W。3定義：電流在單位時間內所做的電功。4定義式： 推導得到： P=UI千瓦時的來歷：1 kWh=1 kW1 h（W=Pt）二、額定功率和實際功率1額定電壓用電器正常工作時的電壓。額定功率用電器在額定電壓下工作時的功率。2實際功率與額定功率的關系U實U額P實=P額U實U額P實P額課后反思學生對燈泡的亮度由那個物理量來決定理解需要一定時間引導，另外關于不同的燈泡的亮度比較能否用燈泡的耗能功率判斷？是否引入發光效率等問題教學中還需衡量課 題18.3 測小燈泡電功率教學目標會測算小燈泡的實際功率和額定功率， 設計符合測量需要的實驗方案培養學生科學使用用電器的安全意識教學重點會利用電功率計算公式作為實驗原理，用伏安法測量小燈泡不同電壓下的實際功率與額定功率的方法和步驟，區分額定功率和實際功率。教學難點學生能夠根據測量小燈泡電功率的實驗原理，設計出符合實驗目的的實驗方案、實驗步驟，并得出實驗結論。教具準備分組實驗：學生電源（或干電池3節），25V（或38V）小燈泡1只，發光亮度與小燈泡正常發光相當的二極管1個，開關1只，電流表1個，電壓表1個，滑動變阻器1個，導線若干。教學方法實驗法，總結法教 學 過 程教師活動學生活動備注一、引入新課1電功率是描述 的物理量，計算電功率的公式有 和 。2到目前所學的電學知識為止，我們學了哪些物理量？哪些可以直接測量？哪些不能？3畫出用伏安法測小燈泡電阻的電路圖。實驗原理是： 。如果我們要測“小燈泡”的電功率，用哪種方法呢？為什么呢？二、進行新課【提出問題】問題1：如何測量一個額定電壓為25v小燈泡的額定功率？說出你的實驗方法，所要測的物理量，需要的實驗器材，并請畫出電路圖。問題2：如果要測量低于或高于額定電壓下的小燈泡實際功率，還需要什么電路元件可以幫助改變小燈泡兩端電壓？【設計實驗】1實驗原理： 。2實驗目的： 。3實驗電路圖：4實驗表格：提示：在連接電路中，應注意哪些？【進行實驗】問題3：電路連好了，接下來怎么做呢？分別測量以下三種情況下的實際功率。1使小燈泡在額定電壓下發光，并記錄電流表、電壓表數值。2使小燈泡兩端電壓是額定電壓的12倍，并觀察小燈泡亮度，并記錄電流表、電壓表數值。3使小燈泡兩端電壓低于額定電壓02倍，并觀察小燈泡亮度，并記錄電流表、電壓表數值。【分析論證】根據實驗記錄數據，分別計算小燈泡的額定功率是多少？當小燈泡兩端電壓低于或高于額定電壓時，它的實際功率是多少？比較小燈泡的發光情況與實際功率的變化關系。【交流評估】1實驗中，一位同學連接好電路，在閉合開關時發現小電燈不亮，電流表無示數，但電壓表有示數。試分析電路中可能出現的故障。2另一位同學連接好電路后，閉合開關時發現小燈泡特別亮。這說明他在閉合開關前沒有 。拓展試驗：安排學生，分組測量二極管在與小燈泡亮度相當情況下，二極管兩端的電壓和電流值，并計算實際功率。比較亮度相當時，二極管的實際功率與小燈泡實際功率的差異。【課堂小結】1這節課同學們有哪些收獲呢？2同學們調節變阻器的過程中，小燈泡的電壓不在25V時，它此時的功率還等于它的額定功率嗎？燈泡的亮度將如何變化呢？電壓能太大嗎？3實驗中對小燈泡的實際功率進行了三次測量，是否可以將三次測量的功率求平均值？【鞏固練習】用歐姆定律I=U/R的變形公式R=U/I算出了小燈泡的電阻。根據P=W/t可知，可以利用電能表和鐘表測量。也可以利用公式P=IU測出電壓和電流，計算出電功率。圍繞老師問題，通過對比伏安法測電阻的實驗，按要求回答問題。按要求回答：滑動變阻器。學生自主設計實驗。回答：開關置于斷開的狀態；電流表、電壓表的選擇合適的量程和正負接線柱；滑動變阻器滑片置于阻值最大端。根據小燈泡的額定電壓，選擇合適的干電池個數。按要求規范操作，準確記錄實驗數據，觀察小燈泡的亮度變化。根據實驗測量的數據進行實際計算。積極思考。回答問題。比較測量伏安法測電阻電路分組測量二極管與小燈泡亮度相當情況下的電流、電壓值，并計算實際功率。學生按要求主動回答問題。體會1小燈泡實際功率隨燈泡兩端電壓增加而變大；小燈泡的額定功率始終保持不變。體會2用小燈泡兩端電壓高于或低于其額定電壓，小燈泡不能正常工作。用電器應在額定電壓下工作。按要求完成掌握與新課學習所必要的和密切相關物理知識，為新課學習做好前提性診斷和及時補償矯正。利用已學伏安法測電阻和電功率知識 引導學生掌握利用滑動變阻器改變小燈泡兩端電壓，為實驗探究小燈泡不同電壓下的實際功率奠定基礎。考查學生自主設計實驗方案的能力引導學生注意電學實驗操作中，要注意電路安全及電路元件的保護。根據實驗原理，進行實驗探究。體會不同電壓下小燈泡實際功率與額定功率的區別，認識到實際功率是變化的，額定功率是不變的。能根據實驗中產生的現象，準確地找出電路連接時產生的故障。引導學生學會知識的遷移。體會二極管在與小燈泡亮度相當時，實際功率偏小，有利于節約能源。進一步領會和理解小燈泡實際功率與額定功率不同。進一步理解本次實驗探究目的。鞏固知識板書設計第三節：測量小燈泡的電功率一、實驗要求二、實驗原理三、設計實驗四、記錄數值次數要求亮度電流電壓電功率1U=U額2UU額3UQ電熱Q=I2Rt其它形式的能W?Q學生計算電流做的電功（電能）W=UIt=220V68A600s=9105J學生討論：在前面的計算過程中利用了歐姆定律，它只能用在純電阻電路中，用電器工作時把電能全部轉化為內能。不是的，電吹風工作時把電能轉化為內能，還有一部分轉化為動能。它不是一個純電阻。電功大于電熱。加強知識的聯系，培養學生系統學習的能力。培養利用物理知識解決實際問題能力。培養學生合作學習的能力、團隊精神和交往能力。利用焦耳定律解釋現象討論：電爐通過導線接到電路中，導線和電爐絲串聯，為什么電爐絲熱得發紅而導線并不很熱？想想議議：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內產生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時間內產生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？學生討論：電線與電爐絲串聯，電流相等，根據焦耳定律，導線的電阻比電爐絲小的多，相同時間內放出熱量也少。學生討論這兩種情況下有不同的變量，前者是在電壓一定時，電阻越小，電流越大，電熱與電流是平方的關系，所以電流對電熱影響較大。后者的前提是在電流一定時，電阻越大，電熱越多。培養學生知識應用能力，合作學習的能力、團隊精神和交往能力。利用控制變量的方法來分析問題。通過辨析加強對焦耳定律的理解。電熱的利用和防止展示常見一些用電器（電熨斗、電視機散熱孔、取暖器、電飯鍋、電腦主板風扇、筆記本散熱孔、電動機外殼），給這些用電器進行分類，哪些是利用電熱、哪些是防止電熱造成危害的。電熱在實際中有利用也有防止的。我們要利用辯證的態度來對待電熱。分成兩類利用電熱的有：電熨斗、取暖器、電飯鍋等。防止電熱的有：電視機散熱孔、電腦主板風扇、筆記本散熱孔、電動機外殼等 利用分類的方法來培養學生利用辯證的態度來看待問題總結（5分鐘）回憶本節課內容1電流的熱效應與哪些因素有關？2焦耳定律3電功與電熱的關系4電熱的利用 防止梳理本節課知識內容，學生根據問題逐個回憶本節課的內容，形成一個知識體系。利用問題引領的方法培養學生總結歸納的能力布置作業1課后“動手動腦學物理”第1、2、3題2調查生活中還有哪些是利用電熱，哪些是防止電熱的措施。學生按要求完成作業，對生活實際開展力所能及的調查。鞏固本課學習內容，同時增加課外調查的作業，使物理走向社會、走向生活。19.1 家庭電路【教學目標】1.知道家庭電路的組成和