2020春人教版九年级物理下册 第18章 全章教案

第1节电能电功
教学目标
知识与技能：
1．知道电能的单位是焦耳（J），另一个单位是千瓦时（kW·h）；
2．学会使用家庭电能表，能利用电能表做简单的计算。

过程与方法：
1．通过电能表的学习，培养学生观察、分析和初步的综合能力；
2．通过电能表的应用，培养学生用理论知识解决简单实际问题的能力。

情感态度价值观：
1．通过了解电能在人类社会中的作用，充分认识电能的重要性，养成节约用电的好习惯；培养学生爱护自然、节约能源的良好意识。

2．通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源，激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情。

教学重点
电功概念及电能表的读数
教学难点
电功概念及电能表的读数
教学方式
演示法、讨论法。

教具与媒体
电能表、电池、小灯泡、开关、若干导线、小电扇、电动玩具车、投影仪等。

教学过程:
一、创设情境，引入新课（5min）
〖师〗上章我们学习了电，现在的生活已经越来越离不开电了，这些电是从哪里来的？它是否也是具有能量？下面我们看一则视频，了解一下这方面的知识。

【视频1】播放录像资料：介绍各种各样的发电设施，进一步激发同学们的学习兴趣。

引入电功率和电能的课题。

（板书课题）
二、进入新课，科学探究
（一）电能的产生（10min）
〖师〗结合生活实际，谈谈电充当一个什么角色。

【学生1】电能让电灯泡发光，电能通过灯泡转化成了光能。

电能还能转变成热能。

如电饭锅、电炉、电热水器……。

【学生2】电风扇通电转动。

【演示】电动玩具车装上电池，合上开关，电动玩具车会运动起来。

电能还能转变成动能。

如电风扇、电动车。

【视频2】电能又转化为我们需要的能量。

人们可以把许多形式的能转化为电能，反过来电能又可以转化成许多形式的能，如热能、机械能、化学能。

〖思想教育〗随着我们生活水平的不断提高，用电的领域会越来越多，电对我们的作用也会越来越重要。

所以，我们在大力开发无污染、低能耗的电力资源的同
时，一定要养成节约用电的好习惯。

（二）电能的单位（6min）
1．〖师〗你家一个月消耗多少电能呢？
我们常用“度”作为电能的单位。

它的学名叫千瓦时（kW·h）。

物理学中更常用的单位是焦耳（J）。

它们的换算关系是：
1度=1千瓦时（kW·h）=3．6×106焦耳（J）
2．1度（1千瓦时）电的作用：
可以炼钢1．6kg；生产化肥0．7kg；采掘原煤105 kg；可以使电车行驶0．85km；一次灌溉麦田330 m2。

（三）电能表（12min）
电能的大小可以用专门的测量工具──电能表来测量。

1．出示电能表的实物，介绍其大致的外形、表盘上各量的含义及在电路中的接法。

2．【视频演示】
数字盘上一共有五位数字，但最后一位是在红色框里的，它应该和前面四位数字不一样，是不是类似小数的写法，红框表示小数点，红框里面的数是小数点后面的数？
3．表盘上各个数字符号的含义：
（1）“50 Hz”指电能表应在50 Hz的交流电路中使用．它是一只交流电能表．（2）“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10安培。

正常情况下电路中的电流应不大于10安培。

短时间应用电流允许大一些，但不能超过20安培，否则
会损坏电能表。

（3）“600 revs/kW·h”指电能表转过600转，说明接在电路里的用电器消耗的电能是1 kW·h。

例 1 如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600 revs/kW·h、1200 revs/kW·h、1500 revs/kW·h．则这三位同学家
（1）用电器均消耗1度电的时候，电能表转过的圈数分别是多少？
（2）电能表均转一圈，消耗的电能分别是多少焦耳？
（3）一个月电表分别转多少圈？
（四）新式电能表（2min）
【图片】IC卡电能表有许多优点，比如说它不用工人师傅每月查电表，节省许多人力，还能避免出错，省去了收电费时的许多麻烦。

IC卡中的金额用完后，电能表便能切断电源，能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象。

（五）电功（3min）
1．电功──电能是通过电流做功的形式把电能转化成其他形式能的。

电能转化成其他形式能的过程是电流做功的过程。

2．电功的符号是W。

三、练习（略）
小结:
这节课我们学习了电能的概念，认识到电能是联结其他形式能的纽带，电能的单位是“度”即千瓦时，国际单位制中的单位是焦耳，简称焦；它们的换算关系为1度=1千瓦时（kW·h）=3．6×106焦耳（J）；电能的大小用电能表来测量，电能表上的一些符号表示的含义我们要搞清楚；这对正确使用电能的用途很大；电功是电能转化为其他形式能的过程，它的单位与电能的单位是一致的。

作业
动手动脑学物理：①、②、③。

板书设计:
第一节：电能
一、电能的产生
火力、水力、核能、太阳能等都可以转化为电能；
电能又可以转化为热能、机械能和化学能、光能等。

二、电能的单位
1．度（千瓦时）（kW·h）；2．焦耳（J）；
3．1度=1千瓦时（kW·h）=3．6×106焦耳（J）
三、电能表
1．表盘上数字的含义；2．电能表的读数。

四、电功：电能转化为其他形式能的过程，单位是焦耳（J）。

课后反思
这是一章的开始课，有引子的味道，为了引出电功采用介绍电能的方式，因为功的概念初中生还没接触过，相对来说比较抽象，所以我们不能忽视了该课的目的是为了引出电功，电能只是引子，讲电能再热闹最后也要归结到电功身上。

由于是开始以许多知识没办法产生理由，只能先硬性地记住就可以了，如电能的单位为什么是“度”，它又为什么叫千瓦时等有待于我们以后通过学习解决，在此不必为了这样的问题而过多在解释，说得过多，反而越说越不清楚。

电能的概念有比较直观的基础，引起学生兴趣的地方也就在这里，所以关于能的转化问题是激发学生兴趣，调动他们积极性的关键。

第1节电能电功
一、教学目标
（一）知识与技能
1．知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化；2．知道电能表是测量电能的工具，了解电能表的参数；
3．结合实例理解电功，知道电能的计算公式及单位；
（二）过程与方法
认识电能表的各项参数，会使用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费。

（三）情感态度和价值观
通过了解1kW·h的电能的作用，对节约用电有进一步的认识。

二、教学重难点
本节内容由电能、电能的计量和电功三部分组成，电能是由各种各样的电源提供的，从能量转化的角度来认识电能，它也是各种用电器工作的能量来源，离开了用电器来谈电能是毫无意义的。

电能的计量，电能表的认识是与生活联系较紧密的知识点，可以结合实际电能表来学会利用电能表来测量电路消耗的电能。

由于电功的概念比较抽象，学生不易理解，利用类比的方法从能量转化的角度来认识电功。

重点：电能和电能的计量。

难点：对电功的理解及计算电路中电流做的功。

三、教学策略
电流流过用电器时电流也会做功，要消耗电能。

结合生活中各种电源来认识电能的来源，电源是把其它形式的能转化为电能；生活中各种用电器都是来消耗电能的，从能量转化的角度来认识电能。

电能表的认识与读数与生活联系非常紧密，学生对此已经有初步认识，再通过展示电能表与实物投影，把电能表接入实际电路，观察电能表转盘的转动、电能表数字的跳动，了解电能表的参数与读数，使学生实际体验电能表的参数与读数。

把不同功率的用电器接入电路中，观察电能表表盘的转动，介绍1度电的作用，使学生从物理走向社会，对节约用电有进一步的认识。

在力学的学习中，已经了解了力对物体做功的问题，功和能是可以相互转化的，例如利用做功可以改变物体的内能，可以把机械能转化为内能。

电流做功的过程也是能量转化的过程，它是把电能转化为其他形式能的过程，从能量的角度来认识电功。

电流做功的多少与电流的大小、电压的高低和通电时间的关系，学生的认知水平的限制，在本节课中不作为探究实验研究。

在本节课中是在介绍了电功的计算式W=UIt之后，引导学生尝试去结合实例来分析影响电功大小的三个因素，能举例说明，并不需要通过实验得出具体的结论，体现控制变量的思想在实验设计中的应用。

同时本实验设计还使用了转化的思想，把电路消耗的电能转化为电流做功转化为其它形式的能，突出教学中物理方法的重要性，使学生不仅学习了物理知识，还掌握了物理方法。

四、教学资源准备
电能表、家庭电路演示板（含电能表、插座、开关等）、功率不同的用电器（灯、取暖器等）、秒表、实物投影、多媒体课件整合网络、电费缴费单。

五、教学过程
的转盘转过600转，则
消耗的电能为：。

作业布
按要求完成知识巩固置
第2节电功率
一、教学目标
（一）知识与技能
1．能说出电功率的物理意义、定义和单位；
2．能利用电功率的公式进行相关计算；
3．能结合实际，说出用电器多铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，能区别额定电压与实际电压，额定功率与实际功率；
4．知道千瓦时的来历，会把千瓦时和焦耳相互换算。

（二）过程与方法
会利用电流表和电压表测量用电器的功率。

（三）情感态度和价值观
了解不同用电器的额定功率，知道用电器在待机时也要消耗电能，形成节约用电的意识。

二、教学重难点
电功率是表示电流做功快慢的物理量，学生往往会误认为用电器的功率越大，做功越多，把消耗电能的快慢与消耗电能的多少相混淆，所以对电功率概念的掌握是本节教学的重点。

电功率是电功与时间的比值，根据定义得出功率的计算是，结合电功的计算可以得出电功率的计算式为P=UI，还可以结合欧姆定律推导出其它几个公式，在电功率计算中要根据题意对公式进行变形，所以电功率的计算是本节的另一个重点。

不同的用电器有不同的电功率，用电器铭牌上所显示的是用电器的额定电压、额定功率，它是用电器的重要参数。

但用电器接在不同电路中，实际电压、实际功率不同，只有当实际电压等于用电器的额定电压时，实际功率才等于额定功率。

所以对于额定电压与额定功率、额定功率与实际功率的区分是学生不易理解的难点，尤其是实际功率的计算学生会感到困难。

重点：对电功率概念的掌握及计算。

难点：对额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别及灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。

三、教学策略
电功率是继电流、电阻、电压、电能之后学生学习的又一个重要的电学概念，它反映了电流做功快慢的，电功率的概念是建立在电功的基础上的。

上节中已经对电功有了具体的了解，它是在单位时间内电流做功的多少，可以利用在电路中接入不同的用电器来观察电能表的转盘转动情况，可以发现接不同的用电器，电能表的转盘转动速度不同，说明相同时间内电流做功的多少不同，从而引入功率的概念。

利用类比的方法，得出电功率的物理意义、定义和单位，利用比值定义法，结合电功的计算推导得出电功率的计算公式。

为了使学生更熟悉这个物理量，体现物理与生活的紧密性，让学生观察不同用电器铭牌上的功率，因为它也是生活中用电器铭牌上一个重要的指标。

了解生活中各用电器的功率，对不同用电器的功率大小形成初步印象。

同时强调电流做功快慢与电流做功多少的不同，因为电能表转盘转动圈数的多少反映的是电流做功的多少，而转的快慢反映的是电流做功的快慢。

所以电流做功多少与用电器的功率大小有关，还与通电时间的长短有
关。

为了使学生对电能知识的深化、具体化，让学生了解“千瓦时的来历”，利用W=Pt来推导出电功的单位千瓦时与焦耳的关系，强化了学生对电功与电功率的区别。

额定电压和额定功率是用电器的参数，它的大小是不变的，它们与实际电压和实际功率是不同的概念。

学生不易区分实际电压与额定电压、实际功率与额定功率。

通过改变一个灯泡两端的电压使学生认识到用电器的功率是可以变化的，此时的灯两端的电压及灯的功率就是实际电压和实际功率，只有当用电器两端的实际电压等于其额定电压时，它的实际功率才等于额定功率。

通过对实验现象的分析，降低学生对额定电压与实际电压、额定功率与实际功率理解的难度。

在实验中要提醒学生，当用电器两端的电压高于铭牌上的额定电压时，用电器不正常工作，容易烧杯；当用电器两端电压低于额定电压时，用电器同样不正常工作。

实验后通过一个实例来加强对实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的理解。

对于用电器功率的测量，结合公式P=UI，学生很容易想到利用电压表测出用电器两端的电压，利用电流表测出用电器的电流，从而算出功率，因为下节中有详细的测小灯泡的实验，所以本节只需让学生了解测量原理、实验电路图、实验器材等初步的了解。

四、教学资源准备
校园局域网、多媒体课件整合网络、家庭电路演示板（含电能表）、功率不同的用电器（如热得快和白炽灯）、电源、开关、导线、规格已知的小灯泡、滑动变
阻器等。

五、教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图
复习提问
（2分钟）1．电功的大小与哪些因素有关？如何计算？
2．家庭电路中测量电能的工具是什么？测出电能的单位是什么？
3．1kW?h的电能给灯和空调使用，哪个用的时间可以长一些？
学生按要求回忆，回答。

为本节课作知识上的铺垫，逐步进入物理思维。

创设情景
引入新课
（5分钟）把不同功率的用电器接入家庭电路中，观察电能表转动快慢。

比较：相同时间内热得快和白炽灯哪个消耗的电能多？
电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系？说明了什么？
投影出热得快的铭牌（220V 1000W）和白炽灯的铭牌（220V 40W），这些物理
量表示的是什么意思？
电能表转盘转动快慢不同，说明电流做功快慢不同，可以利用电功率来表示电流做功快慢。

学生观察演示实验，比较不同用电器相同时间内消耗的电能哪个多？
学生讨论回答：
电能表转盘转动越快，相同时间内电路消耗的电能越多。

电能表转盘转动快慢与用电器的参数有关，了解不同用电器参数不同，对本节课研究的物理量有初步认识。

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

联系实际，引入新课
新课教学（28分钟）电功率
投影：把一盏灯接在家庭电路上通电20min，消耗的电能是72000J；把热得快接在家庭电路上通电1min，消耗的电能是60000J。

哪个消耗的电能多？电流在
哪个用电器上做功快？热得快消耗的电能多，比较电流做功快慢可以计算出相同时间内消耗的电能，相同时间内消耗的电能越多，电流做功越快。

通过比较做功快慢引入本节课的主要内容
对比力学中的功率，思考：
1．电功率的物理意义。

2．电功率的单位，单位间是如何换算的。

生活中常用的一些用电器的功率有多大呢？
思考：
1．电功率的定义
2．电功率的计算公式
电功可以利用W=UIt进行计算，代入电功率的计算公式可以得出:
例题：教室一盏日光灯的电流约为0．18A，则此日光灯的电功率约为多少？
学生思考回答：
1．电功率是表示电流做功快慢的物理量。

2．电功率的单位是“瓦特”，简称“瓦”，符号是“W”。

常用单位还有“kW”和“mW”1kW=103W
1W=103mW
学生阅读课本P92的小资料，了解生活中常见用电器的电功率
学生可以与力学功率类比：
1．电功率等于电功与时间之比
2．计算公式
学生利用电功率的计算公式进行计算
P=UI=220V×0．18A=39．6W 利用类比的方法引入电功率的物理意义、及单位。

通过了解用电器的电功率，提高学习兴趣。

利用比值定义法给电功率下定义
培养学生利用物理知识解决实际问题的能力
“千瓦时”的来历
回忆电能表测出电路中消耗电能得到的单位是什么？它的从何而来的？
例题：某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？（按30天算）
阅读课本P93的“想想议议”，相互讨论一下，该记者犯了什么错误？
电功的大小与用电器的功率与通电时间都有关，用电器的功率越大，通过时间越长，消耗的电能越多。

学生思考：
根据单位的组成“千瓦时”是由千瓦和小时两个单位组成的。

千瓦是功率（P）的单位，小时是时间（t）的单位，千瓦时是由P、t这两个物理量相乘得到的组合单位。

即它是由公式变形为W=Pt得到的。

学生利用电功率公式变形进行计算。

由得W=Pt=0．15kW×30×3h=13．5kW?h
学生通过讨论可以发现：
电功与电功率是两个不同的概念，节电5000kWh是指少消耗的电能，而电吹风的0．5kW是指功率。

加强知识的联系，培养学生系统学习的能力。

为下面实际功率与额定功率作铺垫。

培养学生合作学习的能力、团队精神和交往能力。

额定电压额定功率
展示一个实验室用小灯泡，上面标有“2．5V 0．5W”的字样，它表示的是什么意思呢？把它接到不同电压两端，它的功率会变化吗？
同一个用电器，在不同的电压下，其实际的电功率会随着它两端的电压而改变。

额定电压：用电器正常工作时的电压
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率
说出一电热水器的铭牌“220V 1000W”表示的意思。

根据此电热水器的铭牌我们可以获得哪些信息呢？
如果电热水器两端电压低于220V，它的功率就小于1000W，此时它的功率就是实际功率，但额定功率仍为1000W。

额定电压与额定功率是用电器的参数，它的大小是不变的。

实际电压、实际功率是指把用电器接在电路中用电器两端的实际电压，它的实际功率大小与实际电压有关。

实际功率与额定功率可能相等吗？
阅读课本P95“想想议议”，要串联多少个这种灯泡？学生把“2．5V 0．5W”的小灯泡接在2．5V、2V和1．5V的电压下，观察灯泡的亮度。

发现灯泡越来越暗。

说明灯泡的功率在减小。

220V表示此电热水器的额定电压为220V；1000W表示它的额定功率为1000W。

学生讨论回答：
1．可以算出电热水器正常工作时的电流I
2．可以算出电热水器的发热电阻的阻值。

学生讨论：
当用电器两端的实际电压等于额定电压时，实际功率就等于额定功率。

当实际电压低于额定电压时，用电器的实际功率小于额定功率，不能正常工作；当实际电压高于额定电压时，它的实际功率就高于额定功率，用电器可能会被损坏。

学生讨论：
用电器在工作时，其两端电压一般不能超过其额定电压，否则容易损坏。

培养学生动手实验的能力；培养学生观察、思考和归纳能力。

通过实验比较直观的反映出不同电压下灯的电功率，对实际功率有感性认识。

培养学生知识应用能力，认识用电器的铭牌。

培养学生综合应用能力，熟悉电功率的计算公式，增加欧姆定律与电功率的联系。

培养学生合作学习的能力、团队精神和交往能力。

电功率的测量
展示一个正在发光的灯泡，提出问题：你如何测出此时灯泡的功率？
思考：
1．实验原理
2．需要哪些实验器材
3．画出此实验电路图
具体的测量方法在下节课我们再详细研究。

学生讨论后回答：
1．可以根据P=UI来测量
2．实验器材：电压表、电流表、开关、电源、导线、滑动变阻器、灯泡等。

3．实验原理图
利用物理知识解决实际问题。

根据P=UI测功率。

总结
（5分钟）通过这节课我们到了哪些内容呢？回忆并回答：
1．电功率的物理意义、定义及单位。

2．“千瓦时”的来历。

3．实际电压与额定电压，实际功率与额定的区别，用电器铭牌上标的电压和功率是什么意思。

4．电功率的测量原理、原理图等。

梳理本节课知识内容，学生根据问题逐个回忆本节课的内容，形成一个知识体系。

利用问题引领的方法培养学生总结归纳的能力。

布置作业1．课本P95的“想想议议”
2．“动手动脑学物理”
3．调查了解家中用电器铭牌（至少两个）
学生根据作业要求按时完成。

巩固本课学习内容，同时增加课外调查的作业，使物理走向社会、走向生活。

第2节电功率
教材分析
教材首先通过将不同瓦数的灯泡分别接在电路中工作时，电能表铝盘转动的快慢不同，使学生通过实验直接比较出在相同时间里，铝盘转过的圈数不同。

认识到铝盘转过的圈数直接反映用电器工作时消耗电能的多少，而在相同时间里铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。

使学生直观地建立起“电功率”的概念。

然后认识电功率的单位，通过小资料介绍常用“家用电器的电功率”，进一步强化用电器电功率的大小不同，其消耗电能的快慢不同。

而后介绍额定电压、额定功率的相关知识，最后说明电功率的测量，为下一节的教学埋下了伏笔。

教学目标：
知识与技能：深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是W。

会用电功率的公式P=W/t＝UI进行简单的计算。

掌握额定功率和实际功率的意义。

过程与方法：观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系，通过科学探究用电器的电功率与用电器两端电压的关系，培养学生的科学探究能力。

情感态度与价值观：培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边；通过有关社会实践活动，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会（STS）教育。

形成节约用电的意识和习
惯。

教学重点：
掌握电功率的概念，理解额定电压与额定功率，理解电功率和电压、电流之间的关系。

教学难点：
理解电功率和电压、电流之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。

教学准备：
教师准备：简易家庭电路示教板：接有电能表，一个保险盒，一个开关，一个15W电灯泡和一个100W的电灯泡（包括灯座），一个插座；教学课件等。

学生准备：观察家庭中常用的灯泡上面的数据；学生用稳压电源，直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为4V的小灯泡一个。

节能型电灯一只（功率16w）
教学过程：
一、导入：
1．让学生观察（或课件展示、实物投影）手中的2个灯泡（其中一个是100W 的，另一个是15W的），看上面有哪些数据？你能从中发现什么？（PZ220-100，220是什么意思？100是什么意思？）
由学生讨论交流：15度（度：生活中常用的说法）和100度是代表了什么？
先让学生猜想：如果接入电路将会怎样？
（此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮，此时应引导学生的思路：为什么100度的灯泡亮？做功的快慢即消耗电能的快慢）。