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1、沪科版15.1科学探究：电流做功与哪些因素有关教学设计江南初中许和平【教学目标】知识与技能：1、 认识电流做功的相关因素2、 会读家用电能表、会计算电费3、 了解电功的计算W=UIt和电功的单位过程与方法： 1、通过实验探究认识电流作功的相关因素 2、再次认识体验控制变量法的应用情感态度与价值观： 从能量的角度认识电能、认识到电能和我们的生活息息相关；教学中向学生渗透节能意识【教学重点】1、 电流做功与哪些因素有关2、 培养学生的科学探究能力【教学难点】设计电功与U、I关系的探究实验【教学准备】 演示：“220V 25W”和“220V 100W”的灯泡各1个，灯座2个、导线、插头、家用电能表1
2、只。 学生分组器材：学生电源1台、电热丝（不同阻值R1、R2）两根、开关1个、学生电压表、电流表各1只、相同的温度计2只、等质量的2瓶煤油、带孔的瓶塞、导线夹及导线若干【教学方法】 启发诱导式与实验探究式教学相结合【教学过程】一、 怎样测算家庭电费 复习提问：改变物体内能的方法有几种？其中做功的实质是什么？（请学生思考再回答） 新课引入：1） 请同学列举你家中有哪些家用电器？这些家电是通过什做功？电流做功的实质即把电能转化为什么形式的能？（请学生观察阅读课本P88页图15-1） 让学生经历思考后再作答，可能对其中的电冰箱、空调、电话、收音机电能转化学生分析可能有难度，教师适当进行点拨、引导。
3、2） 那么，在你们的家庭和生活中又如何来计量消耗的电能的？又如何缴纳电费？（请学生思考后讨论） 展示：电能表 电能表的用途：测量用户消耗电能多少的仪表 电能表的铭牌：“220V 5A”表示的物理意义：略 电能的单位： 千瓦时： 符号为“KWh” 1KWh=3.6 106J 相当于1KW的用电器工作1h所消耗的电能。 电能表的读数：12345 五月底的示数 六月底的示数 12579 （假设当地电费0.5元/KWh） 则如何计算六月份消耗的电能和六月份应缴纳的电费呢？六月份消耗的电能为：六月份应缴纳的电费： （请同学们自己独立完成，让学生自己解决身边的、生活中的实际问题，体会到学习物理是有用的、有
4、趣的。）二、探究：电流做功与哪些因素有关演示：将 “220V 25W”和“220V 100W”的灯泡节到照明电路中，通电后两盏灯都能发光，请同学们比较这两盏灯发光时电能转化为内能和光能时，电流做功是有什么不同？你们会想到一些什么问题？又将如何提出问题呢？（学生积极思考并分小组展开讨论）提出问题：电流做功与哪些因素有关？（可能不同小组的同学提出的问题不尽相同，教师要对此引导并作出积极评价）猜想与假设：（请学生讨论后进行大胆的猜想）甲：电流做功的多少可能与通电时间有关乙：电流做功的多少可能与导体两端的电压有关丙：电流做功的多少可能与导体中的电流有关丁：电流做功的多少可能与导体的电阻和其它因素有关（
5、同学们提出了各种猜想，这些猜想对不对？怎样来验证？引导学生提出设计实验来验证。）制定计划与设计实验：（对学生分组进行实验讨论、探究设计实验方案，学生能设计出完整方案的不多，教师要进行引导，引导学生如何进行实验设计）教师：如何体现电流做功多少？ 如何用实验来验证电流做功与电压、电流、时间的关系？ 用什么样的电路去实验？采用什么方法进行探究？电流做功的多少我们无法直接测量，但我们可以利用电流做功转化成其他形式的能的关系，通过间接测量其它物体吸收的电热来计算。（回顾比热容学习时，借鉴探究物质吸热性质的实验）学生联想 ： 加热等质量的水和煤油，测量煤油升高温度的方法，测量电流产生热量的多少，体现电流做
6、功的多少。采用控制变量法。那么，如何电流、时间，研究电流放出热量与电压的关系？如何电压、时间，研究电流放出热量与电流的关系？如何电压、电流，研究电流放出热量与时间的关系？（启发学生联系前面学习的电学知识，想一想用什么样的电路去实验？分组进行讨论，并请学生说出实验方案，师生共同评估）设计实验电路和实验记录表格电路图见P89页图15-3 （a图） 图15-4（a图）表一：在电流和通电时间相同时，研究电流做功与电压的关系电阻丝电阻值电压电流煤油质量温度升高通电时间结论R1相同相同相同R2表二：在电压和通电时间相同时，研究电流做功与电流的关系电阻丝电阻值电流电压煤油质量温度升高通电时间结论R1相同相同
7、相同R2 进行实验与收集证据学生分组进行实验图见P89页图15-3 （b图） 图15-4（b图）连接电路图，组员分工协作，教师随时指导，记录实验数据填在表格中。分析论证教师：同学们根据实验所得数据相同吗？有没有共同的特点呢？首先请你们试一试总结？（然后请不同组的同学发表自己的见解，教师适时鼓励，引导）结论：1、电流和通电时间相同时，加在电阻丝两端的电压越高，电流做功越多； 2、电压和通电时间相同时，加在电阻丝两端的电流越大，电流做功越多； 3、在实验中还可以得到，在电流和电压相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。三、电功的公式进一步的研究表明：电流做功与电压、电流和通电时间的关系，并用公式
8、表示为：W=UIt 物理量符号单位备注电功WJ*各个物理量的同一性，同时性*知道电功的多少，也就知道消耗了多少电能电压UV电流IA通电时间ts课堂小结：1、知识方面电功的影响因素、单位、公式及电能表的用途、读数 2、能力方面实验探究能力、设计能力和处理数据能力的培养 3、方法方面控制变量法的应用布置作业：课堂P90页1、2、3题 课外完成同步练习【板书设计】第一节 科学探究：电流做功与哪些因素有关 实质：电能转化为其它形式的能 测量仪表：电能表 电 影响因素：U、 I、 t（实验探究）功 公式：W=UIt 单位：J（KWh ） 1 KWh =3.6 106J 简单计算: 【教学反思】教师课后完成。
