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1、十五章十五章 第一节第一节 科学探究：电流做功与哪些因素有关科学探究：电流做功与哪些因素有关 导学案导学案 【学习目标学习目标】 1、了解电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程。 2、通过实验探究，理解电流做功与哪些因素有关，应用控制变量法，体会等效替代的方 法。学会合作、讲解、评价。 3、知道并记住电功的公式及单位。 4、了解电能表的作用，会读电能表并计算电费。养成节约用电的习惯。 【重难点重难点】 1、重点：通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系并能讲解和评价。 2、难点：根据课题设计实验，进一步应用控制变量法。 【课堂设计课堂设计】 一、课前预习一、课前预习 1、
2、电流通过电炉，电炉发热，是将 能转化为 能。 2、电流通过电动机，电动机转动，是将 能转化为 能。 3、节能荧光灯是将 能转化为 能；白炽灯是将电能同时转化为 和 能。 4、电流做功的过程就是 能转化为其它形式的能量的过程。电源在电路中向用电器 提供 能，用电器将电能转化为 能量。 二、科学探究：电流做功与哪些因素有关二、科学探究：电流做功与哪些因素有关 1、猜想：猜想：电流做功多少可能与 、 、 有关。 2、制定计划与设计实验制定计划与设计实验 （1）电能转化为其他形式的能形式是多样的，为了便于测量，通常选择电能转化为内能 的方式来探究问题。当物体内能增加时，温度就会升高，因此，通过 示数变
3、化 的大小，就可以判断电流做功的多少。 （2）影响电流做功的因素可能有：电流、电压、通电时间，探究时需要用到 法。 即：探究电流做功与某个因素的关系时，需保持其它因素都相同。 例：探究电流做功与通电时间的关系时，需保持两电阻的电流、电压相同，而通电时 间不同； （3）对于通电时间的相同，我们可以采用同时通电，同时断电的方法来实现。 请同学们结合两电阻串联和并联的电流、电压特点，思考如何实现保持电流相同 和保持电压相同。 电阻串联 相同；电阻并联 相同。 则：探究电流做功与电流的关系时，需保持两电阻的 和 相同，可让 两电阻 联； 探究电流做功与 的关系时，需要让电流、通电时间保持相同，可让两
4、电阻 联。 3、进行实验与收集证据进行实验与收集证据 （1）对照电路图连接实物图 注意：A、电压表和电流表的正负接线柱不能接反。 B、电压表接“015V”量程，电流表接“03A”量程。 （2）实验步骤： A对照电路图检查电路连接。 B经检查无误后，观察温度计示数，将初始温度 t0记录在表格相应位置。 C闭合开关 S，同时开始计时，读出电压表或电流表示数并填入表格相应位置。 1 分钟后读出温度计示数 t1并填入表格相应位置。 2 分钟后读出温度计示数 t2并填入表格相应位置。 D断开开关 S。 （3）数据记录 表一：串联电路：I 相同相同 ，t0= 0C 表二：并联电路：U 相同相同，t0= 0
5、C R1R2R1R2 U/VI/A t1 / 0Ct1 / 0C t2 / 0Ct2 / 0C 4、分析与论证分析与论证 （1）对比表一中“U 和 t1”或“U 和 t2”数据，可知：当 I 相同时，U 越大，电流做功 。 （2）对比表二中 和 数据，可知：当 U 相同时，I 越大，电流做功 。 （3）对比表中 和 数据，可知：通电时间越长，电流做功 。 结论：综上所述，电流做功跟电流的大小、电压的高低和通电时间均有关。通过用电器的结论：综上所述，电流做功跟电流的大小、电压的高低和通电时间均有关。通过用电器的 电流越大，电流做功电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电流做功；加在用电器
6、上的电压越高，电流做功 ；用电器通；用电器通 电时间越长，电流做功电时间越长，电流做功 。 进一步的研究表明：计算电功的公式为 。 (公式中 U 的单位为 ，I 的单位为 ，t 的单位为 ，W 的单位为 。) （4）一个电灯接在照明电路上（电压为 220V） ，通过它的电流是 0.5A，正常工作 10min，电流做功 J。 5、评估评估 （1）实验中为什么要用等质量的煤油？ （2）实验中为什么用的是煤油，而不是自来水？ 三、认识电能表三、认识电能表 1、在家庭电路中， 是测量电流做功多少的仪表，俗称电度表。 2、电能表读数的单位是 ，符号： ，俗称 。1 度= KW.h= J。 3、用电能表计
7、算电费 右图为小明家 8 月 31 日和 9 月 30 日电能表上的显示情况，则小名家 9 月份的用 电量为 KW.h，若每度电的费用为 0.5 元，则他这个月的电费为 元。 4、电能表其他信息 “220V”表示： “5A（10A） ”表示：平时允许流过电能表的最大电流为 ， 短时间内允许流过的最大电流为 。 “2000R/KW.h”表示：电能表上的转盘转动 转，用电 1KW.h。 四、节约用电四、节约用电 1 0 4 731 2 0 83 8 月 31 日 9 月 30 日 我国目前百分之 60 以上是火力发电，由此产生的二氧化碳是很多的，不仅损害健康， 还会导致气候变暖。水力发电通常被人认
8、为是清洁能源，但拦河筑坝会淹没农田，会破坏植 被，使生物多样性减少，导致生态平衡被破坏。 连线生活实践：连线生活实践： “冰箱节能小窍门1、将电冰箱摆放在环境温度低，而且通风良好的位置，要远离热 源，避免阳光直射。摆放冰箱时顶部左右两侧及背部都要留有适当的空间，以利于散热。 2、在平时存取食物时，尽量减少开门次数和开门时间。3、要待热的食品冷却后，才能放进 电冰箱。4、冰箱存放食物要适量。” 以上内容摘录自某报纸的一篇文章。节约能源、保护 环境是每个公民应尽的义务。你家使用冰箱时注意到了这些了吗？ 在家中还有哪些措施可以节约用电？ 【练一练练一练】 1能量的转化，通常是通过_来实现的。 日光灯
9、工作时，_做功，电能转化为_能； 电风扇工作时，_做功，电能转化为_能。 2家用电能表是用来测量_的仪表。它计量的单位称作_。图 1-1 是小红 同学家 8 月 30 日显示的数字，图 1-2 是 9 月 30 日显示的数字。小红家 9 月份消耗了_ _KWh 的电能。如果每 1KW.h 的电能价格是 0.5 元，小红家这个月的电费是_ _元。 3在探究电流做功与哪些因素有关的实验中（如图 2-1 所示） ，二个相同的瓶中装了质量相 同的煤油，这样就可以利用煤油升高的温度来间接表示有多少电能转化为_能。 二个瓶子中的电阻丝是_（选填“串联”或“并联” ） ，这样做可以保持二瓶的 _一致。这是用
10、来研究电流所做的功跟_（选填“电流”或“电压” ） 的关系的，这种研究方法叫做_。实验的结果表明，相同时间内电压大的那瓶 煤油温度升高的多，说明电流做功跟_有关。 在探究电流做功与哪些因素有关的实验中（如图 2-2 所示） ，二个瓶子中的电阻丝是 _（选填“串联”或“并联” ） ，这样做可以保持二瓶的_一致。这是用来 研究电流所做的功跟_（选填“电流”或“电压” ）的关系，实验结果表明，相同 时间内电流大的那瓶温度升高的多，说明电流做功跟_有关。 4图 2-1、图 2-2 的实验结果还表明，通电的时间越长，瓶中煤油的温度升得越高，这表明， 电流做功还跟_有关系。 3 5 4 233 7 5 4
11、8 图 1-1图 1-2 图 2-1 图 2-2 5下面的几种说法中，正确的是 （ ） A.电流通过电风扇做功时，电能全部转化为内能； B.电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为光能； C.电流通过电风扇做功时，电能的一部分转化为机械能； D.电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为内能。 6关于电流做功，下面的说法中正确的是 （ ） A.通过导体的电流越大，电流做的功越多； B.导体两端的电压越大，通过的电流越大，电流做的功越多； C.导体两端的电压和电流一定时，通电的时间越长，电流做的功越多； D.以上说法都不正确。 7小红房间用的台灯工作时灯光两端的电压是 220V，通过灯泡的电流是 0.2A，这只灯泡工 作 10s 消耗的电能是_J，它工作 1h 要消耗_KW.h 的电能，如果每天 工作 4 小时，每个月（以 30 天计）要消耗约_KW.h 的电能。
