第十八章电功率
第1节电能电功
教学目标
知识要点
课标要求
1．电能
从能的转化角度认识电能，了解电能和我们生活的联系，晓得电能的单位和符号
2．电能的计量
会读家用电能表，晓得电能表上参数表示的意义；会通过电能表估算家庭水费，有节省用电的意识
3．电功
通过实验探究电压做功的多少跟电压大小、电压高低和通电时间有关，能借助电功的公式进行相关的估算
教学过程
新课引入
出示如图甲、乙所示的水表，让中学生从图中获取信息，说出它们的作用与使用规则；再出示如图丙所示的仪表，观察这个仪表，你对它了解多少？晓得它的什么相关信息？从中学生的苦恼中导出新课。
合作探究
探究点一：认识电能
活动1：生活中你看见过什么电瓶？它们的作用是哪些？中学生交流讨论。
中学生交流、讨论后回答：生活中不同机型的干电板、手机、数码单反中使用的锂电池，它们属于电源，是把其他方式的能转化为电能．
活动2：让中学生从数学走近生活，讨论、交流，生活中你看见过什么消耗电的用家电？能够说出它们的能量转化？
中学生交流、讨论后回答：电电扇、白炽灯、空调、冰箱等，这种用家电是将电能转化为其他方式的能．
活动3：结合以上两个问题，小组之间交流、讨论试着说出电能的概念和单位。
归纳总结：（1）电能：电压所具有的能量。（2）单位：电能常用的单位是千瓦时，符号是kW·h（也称“度”）；在数学学中电能更常用的单位是焦耳，简称焦，符号是J。它们之间的换算关系是1kW·h=3.6×106J。
探究点二：电能的计量
活动1：走近生活，让中学生按照你的生活经验，说出在你的家庭中是怎样计量每位月消耗的电能的？你晓得这种电能是通过哪些单位计量？
中学生阐述自己的观点，师归纳总结：电能的检测工具是电能表，常常以度为单位，1度=1kW·h。
活动2：依据朋友们的生活经验，交流讨论说一下，按照如图所示的水表，说出怎样读出电能表的示数，怎么估算出这个月消耗的电能？
按照中学生的交流、讨论归纳总结出：
（1）电能表的示数，最后一位是小数位，单位是kW•h
（2）年末的电能表示数乘以月初电能表的示数，即为一个月消耗的电能。
活动3：出示电能表，让中学生结合课本P88的内容，说出如图所示的电能表标牌所代表的含意。
归纳总结：“220V”是说这个电能表应当接在220V的电路中使用。“10（20）A”是说这个电能表的标定电压为10A，额定最大电压为20A。“50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电中使用。“3000r/kW·h”是说，接在这个电能表上的用家电，每消耗1千瓦时的电能，电能表上转盘转过3000转。
探究点三：电功
活动1：自学课本P90，完成下述问题：
（1）哪些是电功？
（2）电压做功的多少与什么诱因有关？怎么抒发它们之间的关系式？
依据小组之间阐释的观点，归纳总结得出：
（1）电功：电能转化为其他方式能量的过程也可以说电压做功的过程，有多少电能转化为其他方式的能量，就说电压做了多少功。电功的符号是W。
（2）电功估算公式：W=UIt。说明电压做功的多少与电压的大小、电压的高低、通电时间的长短有关。
板书设计
第1节电能电功
教学反省
本节内容主要包括三部份：电能、电能表、电功，其中电能和电能的计量是本节的重点，故在讲课的过程中充分彰显这一点。电能的概念有比较直观的基础，为了唤起中学生的兴趣，我让中学生从自己身边的实例入手，从能量转化的角度来了解电能，从而为电功的理解做好了铺垫。对于中学生对电能表的认识，我充分借助实物，让中学生结合实物和工作过程来认识电能表和电能表的名牌，加深了中学生对知识的掌握。
第2节电功率
第1课时电功率及其估算
教学目标
知识要点
课标要求
1．电功率
能说出电功率的数学意义、定义和单位
2．电功率的简单估算
能借助电功率的公式进行简单的估算
教学过程
新课引入
学过了电能和电能表后，谁观察过电能表的转动情况？不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗？
演示：在电能表后分别接不同的灯泡，一只灯泡上标有“220V15W”，另一只灯泡上标着“220V100W”，接通电源，发觉前者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快，而后者比较暗的转动得慢。同是灯泡，为何有的消耗电能快，有的消耗电能慢呢？为了描述用家电消耗电能时的这些差异，我们引入一个新的数学量——电功率。
合作探究
探究点一电功率
活动1：分别拿一只24W和一只500W的灯泡，接在电路中，比较电能表铝盘转动的快慢。中学生观察并比较两次电能表铝盘转动快慢情况。
实验现象：电能表第二次比第一次转动得快。
活动2：中学生交流、讨论观察到的实验现象的诱因。
推论：电能表铝盘走得快慢不同，表示用家电消耗电能的快慢不同。在相同时间内，铝盘转过的圈数不同。铝盘转过的圈数直接反映用家电消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数，则反映用家电工作时消耗电能的快慢。
归纳总结：在数学学中，用电功率表示消耗电能的快慢。
活动3：出示讲义，展示问题：
（1）把一盏电灯接在家庭电路上通电1h，消耗的电能是3.6×105J，把一个电炉接在家庭电路圆通电1min消耗的电能是6×104J，哪一个用家电消耗的电能快？怎样比较？
交流得出答案：
教学反省
本节教学难度较大。在上面教学中虽为电功率的估算作了一些铺垫，但遇见本节的估算，中学生因为自身的思维发展水平，对复杂问题的剖析能力仍有困难。突破的方式是引导中学生对本节的实验现象进行细致的推理，对化学量及其单位的学习要扎实，要确切记忆、理解，使中学生对本节基础知识有挺好的重现能力。要想上好本节课，做好演示实验和引导中学生剖析好实验现象十分关键，教学过程中按照中学生的表现和感悟情况可适当调整教学速率，切勿贪快而使中学生理解不透，做题时不会，再返回头来进行补习！只有扎扎实实地进行教学，能够引导中学生真正把握好这一节内容。
第3节检测小灯泡的电功率
第1课时伏安法检测小灯泡的电功率
教学目标
知识要点
课标要求
1．检测小灯泡的电功率
会测算小灯泡的实际功率和额电功率，练习使用电压表、电压表和滑动变阻器；通过实验，晓得小灯泡的电功率随它两端电流的变化规律
教学过程
新课引入
小明在实验室发觉如图所示小灯泡的标牌早已模糊不清了，时常认清“2.5V”字样，但他很想晓得则个小灯泡正常工作时的电功率，怎样办呢？同桌的张斌灵机一动，很快帮小明解决了这个问题，聪明的你晓得张斌是想出哪些办法得出了小灯泡的电功率吗？这节课我们就来解决这个问题，因而导出新课。
活动1：让中学生依据经验剖析，在联接实物图时应当注意什么问题？并适当的整理。
中学生总结：
（1）联接实物图时，开关应当断掉，滑动变阻器应当滑到最大值。
（2）电压表和电流表的阻值选择要正确，两表的联接形式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的选择、接法要正确。（3）电源电流低于小灯泡额定电流。
活动2：小组之间交流剖析须要检测的数据和记录的数据，划片联通的次数。设计出实验表格，并记录数据。
实验次数
电流
U/V
电压I/A
电功率P/W
小灯泡的亮暗
3．剖析与论证
通过实验数据，让中学生剖析按照实验数据你才能得出的实验推论有什么？
归纳总结：
（1）剖析表格中的数据后发觉小灯泡两端的实际电流越高，灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮；
（2）小灯泡的色温由实际功率决定，与额电功率无关；（3）小灯泡的实际功率有多个，额电功率只有一个。
4．交流与评估
实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。老师做最后的归纳总结。
归纳总结：
（1）联接电路时，开关应当处于断掉状态；
（2）联接实物图时，滑动变阻器应当“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。
（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变小灯泡的两端的电流；
（4）电压表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
（5）是否是通过“试触”进行阻值的选择。
典例分析小明想晓得小灯泡的亮暗程度与哪些诱因有关．找来额定电压大于0.6A，额定电流是2.5V的灯L1，接在电源电流恒为6V的电路中，根据如图甲所示电路探究．
教学反省
本节实验是热学中最重要的一个中学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让中学生去操作完成的，对中学生来说难度不小，所以在课堂上，给与了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给与了必要的提示，这样中学生的正确率得到了显著的提升，实验也就能比较顺利地完成。X
本节课的一个重点就是培养中学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反省，可以培养中学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中吸取经验教训，有利于中学生养成严谨的科学心态，有利于发散中学生的批判性思维。通过评估，培养中学生发觉新问题的意识和能力，并尝试改进探究方案。
第2课时特殊技巧检测电功率
教学目标
知识要点
课标要求
1．伏阻法检测电功率
会设计电路，借助伏阻法检测小灯泡的电功率
2．安阻法检测电功率
会设计电路，借助安阻法检测小灯泡的电功率
3．电能表、秒表法测电功率
会用电能表、秒表检测家庭电路中用家电的电功率
教学过程
新课引入
出示如图所示的电熨斗，我如今想晓得这个用家电工作时的电功率，怎么检测？借助上节伏安法进行检测，是否可以？朋友们不知所措？从中学生的蒙蔽中导出新课。
第4节焦耳定理
第1课时焦耳定理
教学目标
知识要点
课标要求
1．电压的热效应
通过生活实例，认识电压的热效应
2．焦耳定理
能在实验的基础上引出焦耳定理，会用焦耳定理进行简单的估算
教学过程
新课引入
老师给中学生展示：给白炽灯和电吊扇通电相同的时间，让中学生分别触摸白炽灯和电吊扇的电动机部份，体验一下有哪些觉得？为何通电相同的时间，发热程度不同？能够解释这一现象？从中学生的指责中导出新课。
合作探究
探究点一电压的热效应
活动1：讲义展示，让中学生剖析那些用家电在工作的过程中的共同特征是哪些？
活动2：小组之间交流、讨论那些用家电工作时能量的转化情况。
归纳总结：
（1）总结：电压通过这种用家电后，都伴有热现象形成。
（2）电压通过导体时电能转化成内能，这些现象称作电压的热效应。
活动3：让中学生走近生活，列出出生活中你看到的用家电有什么？它们之间的能量转化是如何的？什么是借助了电压的热效应？什么是避免电压的热效应？
总结：电热既有有利的一面也有不利的一面，电热器是借助电压的热效应；但在好多情况下我们并不希望用家电水温偏高，由于水温偏高会影响用家电的使用寿命，会使绝缘皮老化，甚至引发火警，电视机的后盖有许多小孔，就是为了通风散热；电动机的机壳有许多散热片，也是为了降温。
探究点二焦耳定理
1．实验探究电影响电压形成热量的诱因
提出问题：依据导课时的问题，请朋友们猜测一下，电压通过不同的导体时形成的热量为何不同？电压形成的热量与什么诱因有关？小组之间交流、讨论，阐述自己的观点。
推测：可能与电压、电阻和通电时间有关
设计实验：依据推测，小组之间设计实验，交流讨论出探究的方式、实验中电流形成的热量怎么表现下来？探究分为几步完成？
按照每位小组的发言和交流，师进行补充和总结，出示讲义，展示内容：
探究方式：控制变量法
研究问题的方式：转换法。即实验中通过U形管两侧的液面的高度的变化转化为形成热量的多少。
探究步骤：（1）取两个电阻不同的内阻串联上去，通电相同的时间，观察U形管两侧的液面的高度的变化；（2）取两个电阻相同的内阻，让其通过的电压不同，加热相同的时间，观察U形管两侧的液面的高度的变化。
实验结束后，中学生上讲台，将实验报告投影下来，并重点就推论、电路图、实验步骤、实验设计思想进行交流，生生、师生互问、互辩。
归纳总结：
（1）在电压和通电时间相同的情况下，内阻越大，形成的热量越多。
（2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电压越大，导体形成的热量越多。
2．焦耳定理
活动1：从昨天的几个实验我们晓得了电压通过导体时形成热的多少跟导体的内阻、电流和通电时间都有关系。虽然早在1840年美国化学学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定理，让中学生自学P100的内容测量电功率教学设计，完成下述问题：
（1）焦耳定理的内容？
（2）焦耳定理的表达式？各个数学量的单位？
活动2：中学生结合自己的认识，完成讲义展示的内容，并归纳总结。
归纳总结：
（1）内容：电压通过导体形成的热量跟电压的二次方成反比，跟导体的内阻成反比，跟通电时间成反比。
（2）公式：公式中的电压I的单位要用安培（A），内阻R的单位要用欧姆（Ω），通电时间t的单位要用秒（s）。这样热量的单位就是焦耳（J）。
活动3：针测光耳定理，老师进一步的延展扩宽。出示讲义展示。
延展扩宽：电压通过导体时，假若电能全部转化为热，而没有同时转化为其他方式的能量，这么电压形成的热量Q等于消耗的电能测量电功率教学设计，即Q=W=UIt。此时结合欧姆定理还可推导入另一
教学反省
焦耳定理是电功率知识的一个升华，对热学内容起着承上启下的作用。讲课过程中我从中学生生活中熟悉的用家电入手，使中学生进一步认识电和热的关系，自然的导入电压的热效应，之后通过通电相同时间，白炽灯和电吊扇的发热程度不同，让中学生推测电压形成热量的影响诱因，从而通过实验说明电热与内阻、电流、通电时间都有关系（实验中挺好地运用了控制变量和转换的研究方式），最后强调焦耳经过大量实验才于1840年得到精确的结果——焦耳定理，同时为了使中学生加深测光耳定理的认识，又从电能转化和欧姆定理推出了公式Q=I2Rt，这时启发中学生从实验和理论两方面来学习、研究化学问题也有一定的作用。