新昌中学物理学案

年级：初三                  课题：电功和电能表              学生姓名：        

【学习目标】

1．从能量转化的角度认识电能，能简单描述电能和我们生活的关系。

2．通过实验探究认识电流做功的相关因素。     3．学读家用电能表，会通过电能表计算电费。

4．通过讲解一度电的作用，增强学生节约用电的意识。

【学习过程】

一、有关知识准备

  1． 做功的两个必要因素：（1）                           ；（2）                                  .

  2． 计算公式：              ；功的单位是      ，表示符号是      ，由公式可以看出：1      =1    

  3． 以上是机械功有关知识，其实，电流通过用电器时，电流也能做功，电流做的功我们叫做电功。例：电流通过电风扇时，电流做功将电能转化为机械能，电能转化为机械能是通过电流做功来实现的。

电流通过白炽灯时，电流做功将电能转化为        和          ；电流通过电饭煲时，电流做功将电能转化为         ；电流通过扬声器时，电流做功将电能转化为          ；电流通过电动机时，电流做功将电能转化为         和          ；对蓄电池充电时，电流做功将电能转化为          。

大量事例说明：电流做功的过程就是电能向其他形式的能的转化过程，电流做了多少功，就消耗了多少电能，也即电流做功的实质就是                                          。

二、新课学习

  1．探究电流做功的有关因素

  提出问题：电流做功的多少可能与那些因素有关？猜想：可能与用电器或导体                          

  怎样探究：在物理探究活动中，我们经常把一些不易测量和比较的物理量转化为可以测量和观察比较的物理量或现象来对该物理量进行分析比较，这种方法叫转换法。例：在探究影响电阻大小的有关因素时，通过观察电路中电流的大小判断接入电路中的电阻大小；在探究动能的大小的有关因素时，通过观察小球推动纸盒的距离判断动能的大小等。请你课本第4页最上一段，我们怎样比较电流做功的大小？                        

  实验探究方法：                                             ；

  A．探究电流做功和电压的关系

实验设计思路：取两个          （“相同”/“不同”）灯泡，目的是                                ，

       （“串联”/“并联”）在电路中，目的是                                ，用          （“电压表”/“电流表”）显示数值，观察相同时间内灯的亮度，判断电流在哪一盏灯上做的功多，得出结论。

实验器材：                                                                                   

  多媒体演示，在虚线框内画出实验电路图，闭合开关，观察现象。

  现象：                                                         ；

  结论：                                                         。

  B．探究电流做功和电压的关系

实验设计思路：取两个          （“相同”/“不同”）灯泡，目的是                                ，

       （“串联”/“并联”）在电路中，目的是                                ，用          （“电压表”/“电流表”）显示数值，观察相同时间内灯的亮度，判断电流在哪一盏灯上做的功多，得出结论。

实验器材：                                                                                    

  多媒体演示，在虚线框内画出实验电路图，闭合开关，观察现象。

  现象：                                                         ；

  结论：                                                         。

  C．探究电流做功和通电时间的关系

根据你的生活经验，在电流、电压相同的情况下，通电时间越长，电流做的功                。

综上所述：电流通过用电器（导体）做的功与用电器（或导体）的           、         、           有关，进一步研究证明：电流通过用电器（导体）做的功与用电器（或导体）的           、         、

                     成正比。写成公式：                ；单位：电功W的单位        ；电压U的单位         ；电流I的单位        ；通电时间t的单位       ，所以1J=                   .

思考：有同学学习了电功的知识后，写出了等式1V·A·s=1N·m，你认为正确吗？为什么？

2．简单计算和公式拓展

   例1．一个电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，问通电1h消耗了多少电能？

   例2．加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？

   例3．某家用电烙铁的电阻是484Ω，正常工作10min消耗多少电能？

 拓展：若已知导体的两端电压U、导体的电阻R、通电时间t，电功的公式可表示为：                    。

例4．某导体的电阻为10Ω，通过导体的电流为0.5A，通电10s，导体消耗了多少电能？

拓展：若已知通过导体的电流I、导体的电阻R、通电时间t，电功的公式可表示为：                    。

应用：①电阻R₁、R₂并联，R₁＞R₂，试比较相同时间内R₁、R₂消耗电能的多少？                    

      ②电阻R₁、R₂串联，R₁＞R₂，试比较相同时间内R₁、R₂消耗电能的多少？                    

三、电能表：电能表的作用：                              。看书，了解单相电能表技术参数的意义

   重点理解：额定电压                                                    

KWh是什么单位？            ，1KWh=                   =            J

介绍1度电的作用：电炉炼钢1.6kg；生产化肥0.7kg；采掘原煤105kg；灌溉麦田0.5亩次；电车行驶0.85km。

怎样知道某用户在一段时间内消耗的电能                                              

300r/（KWh）的物理含义：                                                          

2 1 3 8 2

6400imp/（KWh）的含义：                                                           

2 1 7 8 2

   用多媒体演示电能表的工作和读数

   例：某电能表上月底的示数                   ，本月底的示数为                  ，则本月消耗的电能为        KWh，合         J，若用电部门电费核价为0.58元/（KWh），则该月应付电费       元。

练习：1．一电能表的表盘上标有“1200 r/（KWh）”，将某用电器单独接在该表上，当用电器工作4min后，电能表转盘转过了55r，若该用电器的电压为220V，求4min钟内该用电器消耗了多少电能？通过该用电器的电流是多少？

2．在“探究影响电流做功的因素”的实验中：有以下器材两个规格不同的灯泡，电流表，电压表，开关，滑动变阻器，电源及导线若干实验过程如下表：

问题：(1)在步骤1中的实验结论有不妥之处，请改正：                                  。 (2)在步骤2中的空白处补填适当的内容。 (3)在实验中根据____________来判定电流做功的多少，这种方法叫转换法，请再举一例。 如：                                                                          。