初中科學(xué)華師大版九年級(jí)上冊(cè)2 電能的量度教學(xué)設(shè)計(jì)

這是一份初中科學(xué)華師大版九年級(jí)上冊(cè)2 電能的量度教學(xué)設(shè)計(jì)，共4頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)，教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
6.2 電能的量度 【教學(xué)目標(biāo)】 1．通過飲水機(jī)銘牌上的數(shù)據(jù)進(jìn)行電功、電功率的計(jì)算。2．通過自己設(shè)置條件讓學(xué)生了解電功、電功率間的關(guān)系。【教學(xué)重難點(diǎn)】 1．通過對(duì)飲水機(jī)簡化的電路圖，讓學(xué)生明白飲水機(jī)為什么能實(shí)現(xiàn)加熱和保溫的效果。2．通過對(duì)飲水機(jī)的原理以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解，樹立學(xué)生節(jié)能減排的意識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)。【教學(xué)過程】 一、講授：科學(xué)生活化——對(duì)飲水機(jī)的探究。 師：昨天建設(shè)銀行給我發(fā)了條短信，說我家上兩個(gè)月電費(fèi)用了300度，我不知道大家家里每個(gè)月一般耗電多少？采訪學(xué)生。師：我們每天的生活僅僅從耗電量上來看，就是一個(gè)很大的數(shù)目（現(xiàn)在我們平均每戶居民每天的生活用電就需要10-15度，是10年前的2-3倍），這種生活模式是不符合我們現(xiàn)在“低碳生活”的理念。今天我們就從審視身邊的小家電入手，看看能不能通過我們對(duì)其科學(xué)知識(shí)的了解，從而來改進(jìn)它的利用方式，使我們的生活更“低碳”。今天給大家選擇的一個(gè)對(duì)象就是飲水機(jī)，因?yàn)檫@是我們同學(xué)比較熟悉的，是我們教室里的用電器之一。二、銘牌告訴你。師：在我們教室里使用的飲水機(jī)上有這樣的銘牌（出示圖片和銘牌），請(qǐng)同學(xué)來說一說，你從這個(gè)銘牌上能獲得哪些信息？生：滿的一桶水的體積是20L、加熱的水的體積有2L，加熱時(shí)功率440W，保溫時(shí)功率40W。師：根據(jù)銘牌上的信息，同學(xué)們，你認(rèn)為你還可以求出哪些量？（小組內(nèi)完成后，組員互相檢查）生：一桶水的質(zhì)量，加熱時(shí)的電流和電阻，保溫時(shí)的電流和電阻。師：我們來小結(jié)一下，在剛才的求解過程中，我們用到了哪些電學(xué)公式？（副板書小結(jié)：電功率計(jì)算公式。）師：如果老師告訴你將飲水機(jī)中的水加熱一次，需要6分鐘，你能否計(jì)算出這個(gè)過程中需要消耗多少電能？（計(jì)算的單位用焦耳過渡到千瓦時(shí)，從而初步認(rèn)識(shí)到僅加熱一次需要耗電多少度？）生：說出計(jì)算過程，教師板演。（副板書小結(jié)：電功的計(jì)算公式。）師：再請(qǐng)同學(xué)們思考一下，你能不能根據(jù)銘牌上的一些信息和已知的加熱時(shí)間來求出這臺(tái)飲水機(jī)的工作效率。（通常飲水機(jī)把水從20℃加熱到90℃。）生：計(jì)算（副板書小結(jié)：熱量的計(jì)算公式，效率的計(jì)算公式。）師：如果某次加熱的過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際加熱的時(shí)間大于6分鐘，差不多需要8分鐘左右，那么你認(rèn)為可能的原因是什么？從吸熱慢和散熱快，這兩個(gè)角度去分析。生：……（可能是在傍晚用電高峰期，電壓低于220V，使實(shí)際功率小于440W，也可能是家里開了大功率用電器，可能是加熱管老化。）三、電路探秘。師：請(qǐng)問同學(xué)，飲水機(jī)在打開電源開關(guān)后，有幾種工作狀態(tài)？生：兩種（追問：哪兩種？）加熱和保溫。師：這兩種工作狀態(tài)，從銘牌上我們可以看出，他們主要的區(qū)別是什么？生：功率不同。師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們來設(shè)計(jì)一下飲水機(jī)的工作電路，實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種不同的工作狀態(tài)。首先我們來討論一下，在這個(gè)電路中需要哪些電路元件？生：電阻（追問：作用是什么？）把電能轉(zhuǎn)化為熱能；（追問：至少需要幾個(gè)？）兩個(gè)電源。開關(guān)（可以有若干個(gè)）。師：好，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們用上面的這些元件來設(shè)計(jì)一個(gè)電路，能在不同的工作狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)兩種不同的電功率。生：1．小組合作，畫圖。2．派代表板演，解釋如何實(shí)現(xiàn)兩種不同的電功率。3．若該電路作為飲水機(jī)的工作電路，請(qǐng)說出什么時(shí)候是加熱狀態(tài)，什么時(shí)候是保溫狀態(tài)？師：（歸納學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖）請(qǐng)同學(xué)從電路的連接來分析這兩種電路分別屬于哪種連接方式？歸納兩種電路的特點(diǎn)：兩個(gè)電阻同時(shí)工作，其中一個(gè)電阻工作：串聯(lián)電路：將一個(gè)電阻短路。并聯(lián)電路：將一個(gè)支路斷開。師：通過剛才的討論，我們已經(jīng)清楚了，飲水機(jī)最簡單的工作電路模型，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們觀察這兩幅圖片，你能知道這兩臺(tái)飲水機(jī)分別處于什么狀態(tài)嗎？（照片顯示指示燈）生：紅燈亮?xí)r是加熱，綠燈亮?xí)r是保溫。師：這就說明，在飲水機(jī)的工作電路中，還包括指示燈，現(xiàn)在我們來看一下帶有指示燈電路模型。（出示電路圖）已知：加熱時(shí)，S、S0都閉合。保溫室，S、S0都打開（綠燈的電阻遠(yuǎn)大于紅燈）。師：先請(qǐng)同學(xué)分析，這個(gè)電路在加熱和保溫這兩種狀態(tài)下的等效電路。生：匯報(bào)，教師板畫。師：我們繼續(xù)來分析，先來看加熱狀態(tài)，哪位同學(xué)來說一說加熱時(shí)電路的工作情況？保溫時(shí)綠燈亮。生：加熱時(shí)綠燈被短路了，所以不亮。此時(shí)紅燈和加熱管工作。師：那么保溫時(shí)呢？這個(gè)問題有點(diǎn)難度，看看哪位同學(xué)可以挑戰(zhàn)一下？生：保溫時(shí)，紅燈和綠燈串聯(lián)，因?yàn)榫G燈的電阻遠(yuǎn)大于紅燈，所以綠燈的實(shí)際功率大，所以綠燈發(fā)光，紅燈幾乎不發(fā)光（后者分析時(shí)，教師可以引導(dǎo)一下關(guān)于燈泡的亮度和什么有關(guān)？）師：那么同學(xué)們?cè)賮砜匆豢?，這個(gè)所謂的保溫狀態(tài)時(shí)，究竟有沒有加熱器在工作？生：沒有。師：那你知道這種飲水機(jī)在不加熱的這段時(shí)間是怎么保溫的嗎？出示實(shí)物加圖片（或者實(shí)物）解釋保溫用的材料和它所包裹的部位。師：請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步思考一下，如果我希望設(shè)計(jì)出更節(jié)能的飲水機(jī)，在保溫這個(gè)細(xì)節(jié)你有什么新點(diǎn)子？（大多是泡沫材料）生：……師：聚氨脂材料、礦物棉制品、泡沫玻璃等代替泡沫材料。四、總結(jié)師：同學(xué)們，家電的產(chǎn)生給我們的生活帶來了很大的方便，但同時(shí)存在需要改正的地方。如果我們能掌握更多的科學(xué)知識(shí)，也就能更好的為我們的生活服務(wù)，希望同學(xué)們能做個(gè)有心人，平時(shí)多從身邊的事物入手，去發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)。作為我們應(yīng)該通過所學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)去解決這些生活中的問題，真正的實(shí)現(xiàn)低碳、環(huán)保，為社會(huì)做出貢獻(xiàn)。