《電功》課堂實錄

杭仲兵

【教材分析】

蘇科版《電功和電熱》一章是初中物理的重點章之一，是前面所學的電路和歐姆定律知識的延續、綜合和應用，與生活實際聯系比較緊密，對物理走向社會有實際意義.

本節所講的電功，除了延續、綜合了前面所學的知識，也是后面繼續學習電功率、焦耳定律等知識的基礎，同時也為學生將來學習更廣義的功做好了必要的準備.所以無論從大綱的要求上看，還是從物理學知識的擴展上看，本章和本節都具有承前啟后的重要作用.

【學情分析】

初三學生經過之前學習，已具有了一定的物理知識，掌握了一定學習物理的方法.學生的觀察、實驗、思維、分析、推理、歸納等能力得到一定的發展.學生有較強的實驗活動的能力和良好的討論交流習慣，完全能夠在教師的引領下完成對“電流做功影響因素”的探究活動.

【教學目標】

1.理解電流做功的實質是電能轉化為其他形式的能的過程，電流做了多少功，就消耗了多少電能，從而加深對功能關系的理解.

2.通過小組合作實驗探究，會利用電路串聯時電流不變或并聯時電壓不變的特點控制變量，分析電流做功跟哪些因素有關.培養學生與他人合作的意識.

3.知道影響電流做功的因素是電流、電壓和通電時間，會用公式W=UIt計算電流所做的功.

【教學方法】

教法：實驗探究法、歸納法、講授法.

學法：觀察法、合作學習法、討論歸納法.

【重點難點】

重點：探究影響電流做功多少的因素.

難點：（1）電功定義的建立；（2）建立單位時間內電流做功多少與燈泡亮度的對應關系.

【器材準備】

多媒體課件、電池、開關、導線、燈泡、滑動變阻器、電流表、電壓表.

【教學過程】

演示實驗1：用手推電動小汽車.

師：推動汽車，手對汽車做功了嗎？為什么？

生：做功了，因為手對車施加了力，車在力的方向上移動了一段距離.

演示實驗2：閉合汽車開關，汽車運動.

師：此時做功了嗎？使小汽運動的功勞是誰的？

生：做功了，使小汽運動的功勞歸根究底是電流的.

師：電流可以使小汽車運動，所以是電流對車做功了.這節課我們就一起來學習電功.

師：電流也可以像人和機械一樣做功.此實驗中在電流做功時，消耗電能轉化為什么能？你能給電功下個定義嗎？

生1：電能轉化為機械能.

生2：電流所做的功叫做電功

師：教室里的日光燈利用電流做功把電能轉化成什么能？電流通過燈泡做功把電能轉化為光能和內能.你能舉出更多的電流做功的例子嗎？

生1：電流通過電風扇做功，電風扇轉動；

生2：電流通過電飯鍋做功，將飯煮熟；

生3：電流通過電燈做功，電燈發光；

生4：如電流通過收音機做功，我們聽到聲音；

生5：電流通過對蓄電池充電做功，使蓄電池儲存電能；…….

師：請同學們完成學案第一題并歸納總結.

生：物理學中當電能轉化為其它形式的能時，我們就說做了電功，電流所做的功叫電功. 電流做了多少電功，就轉化了多少能，也就消耗多少電能.

演示實驗：閉合電教板上的開關，兩只燈泡（220V 100W和220V 25W）發光.（家庭電路電教板）

師：此時燈泡中的電流做功了嗎？為什么？

生：做功了，因為燈泡發光了，把電能轉化成了內能和光能.

師：你覺得它們做的功一樣多嗎？依據是什么？

生：它們做功不一樣多，因為亮度不同.

師：同學們覺得燈泡亮些的做功多還是燈泡暗些的做功多？

生：我覺得燈泡越亮，消耗的電能越多，所以做的電功也越多.

師：燈泡是將電能轉化成內能進而再轉化成光能的裝置，燈泡的亮暗反映單位時間內產生光能的多少，在相等時間內，燈泡越亮，產生的光能越多，電流做的電功也越多.

（完成學案第二題）

師：因此我們怎樣才能比較電流通過兩只燈泡做功的多少呢？

生：比較燈泡的亮度.

師：我們用燈泡的亮度來比較相等時間內電流做功的多少，這是物理上常用的什么方法？

生：轉換法.

師：同學們猜一猜，電流通過燈泡做功的多少可能與哪些因素有關？

學生猜想：完成學案內容并交流.

生：電壓、電流、時間、電阻等.

師：我們選用兩只燈泡來做實驗，要比較燈泡的亮暗，你覺得它們的規格相同好還是不同好？為什么？

學生：討論回答.

（規格不同好.如果規格相同，燈泡亮度相同就無法比較電流做功的大小）

師：我們要探究這個問題還需要哪些實驗器材？

生：電源、開關、導線、電壓表、電流表和滑動變

阻器.

師：我們先來研究電功與電壓、電流的關系，請學生設計電壓、電流對電流做功多少的影響的方案，并設計實驗的電路圖.

學生活動：設計電路圖.

師：投影展示學生設計的電路圖，交流評價.

注意點：控制變量：（1）電流、時間一定時，燈泡串聯，測電壓，比較電壓大小和燈泡的亮度；（2）電壓、時間一定時，燈泡并聯，測電流，比較電流大小和燈泡的亮度.

師：根據所給的器材，按照設計的電路連接電路圖并開始實驗，并完成學案上對應的填空.（投影實物圖）

學生探究活動，教師巡視.

師：組織學生匯報實驗現象，交流實驗結果.

（板書：①在電流和通電時間相同時，電壓越大，電流做功越多；

②在電壓和通電時間相同時，電流越大，電流做功越多）

師：結合生活中的經驗和前面學習的知識，你能說出電功大小與通電時間的關系嗎？

（板書：③在電壓和電流相同時，通電時間越長，電流做功越多）

演示實驗：出示并聯電路實驗演示板，閉合開關，使220V 100W（甲）和220V 25W（乙）兩燈泡正常發光.

師：同學們覺得哪只燈泡亮一些？相等時間內誰做的功多些？

生：甲燈亮一些，相等時間內甲燈做的功較多.

師：結合剛才總結的結論和歐姆定律，你能說出甲乙兩燈電流和電阻大小的關系嗎？

生：甲乙兩燈并聯，由剛才的結論②可知，甲燈亮一些，則甲燈的電流大一些，又由歐姆定律可知甲燈的電阻小一些.

演示實驗：出示串聯電路實驗演示板，閉合開關，此時甲乙兩燈泡都不正常發光，且甲燈不亮，乙燈也較暗.

師：同學們能夠解釋甲燈不亮的原因嗎？是電路有故障嗎？

生1：電路沒有故障，由于甲乙兩燈串聯，電路中電流較小，不能使甲燈發光.

生2：甲乙兩燈串聯，由于甲燈的電阻較小，分得的電壓也小，所以電流通過甲燈做的電功比乙燈小，達不到發光的要求.

師：同學們比較剛才兩個實驗現象，電流做功的多少與燈泡電阻的大小有沒有直接的關系？

生：好像沒有直接關系.

師：對于這個問題同學們課后可以結合前面所學的知識進行思考，下節課我們再討論交流.

師：電路兩端的電壓越大、電路中的電流越大、通電時間越長，電流在這段電路上做的功越多.

師：進一步實驗證明，電功與加在導體兩端的電壓，通過導體的電流和導體通電的時間成正比.我們用W表示電功，U表示電壓，I表示電流， t表示時間，你能夠用一個公式來表達這個規律嗎？

生：公式是 W=UIt 單位1 V· A·s = 1J

師：運用這個公式解決問題，我們應該注意什么？

提示：①公式中四個物理量的單位J、V、A、s要對應；②三個物理量要對應于同一個用電器或同一段電路.

師：請同學們完成當堂練習.

（用三道練習分別鞏固和熟練W=UIt及其變形公式的應用，并通過練習強化學生統一國際單位的意識，題目略.）

師：本節課我們收獲了哪些知識？

學生總結并回答，教師布置課后作業.

板書設計（略）