15.1电能与电功
教学目标
知识与技能
理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式及表达式的物理意义,能进行有关的计算。
知道电流做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。
过程与方法
培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力;
培养学生学以致用的能力;
了解电能测量的仪表和方法。
情感态度与价值观
通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨证唯物主义观点的教育和节约能源勤俭节约的优良传统;
加强学生对物理的重视,培养学生严谨求实的科学态度;
充分认识1度电的功能,养成节约电能的习惯。
教学重、难点
电功、电能表的认识。
教学过程
一、引入新课:在我们的生活中每天都离不开电。人们利用电流为我们工作。今天我们就一起来研究电流是怎样为我们工作的。
演示实验:给小电动机通电,电动机转动,可以把物体送到高处。这时电流通过电动机做功。
二、电功
问:电流通过电动机可以做功,通过其他的用电器也可以做功吗?谁能举例说明?
⑴通电使电饭锅发热 ⑵通电使电动机转动 ⑶通电使电灯发光
⑷通电使洗衣机转动这些实例中电流都在做功。
问:电流做功的实质是什么呢?让我们共同分析一下。
因此,电流做功的过程,实际上是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
电流做功实质:电功——消耗的电能——其他形式的能
电功:物理学中,当电能转化为其他形式的能时我们就说电流做了功。
三、电功的计算
师:电流做功的多少跟什么因素有关?
1.实验探究:电流做功的多少跟什么因素有关
⑴同学们猜一猜,电功的多少与哪几方面的因素有关?
生:可能与电流大小、电压和通电时间有关。
⑵用什么实验验证你猜想是否正确?
⑶实验中通过观察什么现象来间接判断电流做功的多少?
生:可以给小灯泡通电,让电流做功,观察小灯泡的亮度了解电流做功的多少
⑷如何观察到你猜想的因素在发生变化?
生:实验中可以用电流表和电压表了解电流和电压的变化。
⑸如何控制其他因素在实验中保持不变?
生:将阻值不同的两灯泡串联因为两灯泡串联,所以通过他们的电流是相等的;
将阻值不同的两灯泡并联,因为两灯泡并联,所以它们两端的电压是相等的。
学生实验。
总结分析:(1)实验发现甲灯泡两端电压高, 甲灯泡较亮,
说明:在电流相同时,电压大的灯泡做功多.。
(2)实验发现通过乙灯泡电流大,乙灯泡较亮,说明在电压相同时,
电流大的灯泡做功多。
当然,在电流和电压相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越多
大量事实表明: “电流所做的功跟电压、电流和通电的时间成正比”。 即:W = UIt
2.板书: W = UIt 1J = 1 V·A·s
3.单位 : J