《电功》课堂实录

杭仲兵

【教材分析】

苏科版《电功和电热》一章是初中物理的重点章之一，是前面所学的电路和欧姆定律知识的延续、综合和应用，与生活实际联系比较紧密，对物理走向社会有实际意义.

本节所讲的电功，除了延续、综合了前面所学的知识，也是后面继续学习电功率、焦耳定律等知识的基础，同时也为学生将来学习更广义的功做好了必要的准备.所以无论从大纲的要求上看，还是从物理学知识的扩展上看，本章和本节都具有承前启后的重要作用.

【学情分析】

初三学生经过之前学习，已具有了一定的物理知识，掌握了一定学习物理的方法.学生的观察、实验、思维、分析、推理、归纳等能力得到一定的发展.学生有较强的实验活动的能力和良好的讨论交流习惯，完全能够在教师的引领下完成对“电流做功影响因素”的探究活动.

【教学目标】

1.理解电流做功的实质是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就消耗了多少电能，从而加深对功能关系的理解.

2.通过小组合作实验探究，会利用电路串联时电流不变或并联时电压不变的特点控制变量，分析电流做功跟哪些因素有关.培养学生与他人合作的意识.

3.知道影响电流做功的因素是电流、电压和通电时间，会用公式W=UIt计算电流所做的功.

【教学方法】

教法：实验探究法、归纳法、讲授法.

学法：观察法、合作学习法、讨论归纳法.

【重点难点】

重点：探究影响电流做功多少的因素.

难点：（1）电功定义的建立；（2）建立单位时间内电流做功多少与灯泡亮度的对应关系.

【器材准备】

多媒体课件、电池、开关、导线、灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表.

【教学过程】

演示实验1：用手推电动小汽车.

师：推动汽车，手对汽车做功了吗？为什么？

生：做功了，因为手对车施加了力，车在力的方向上移动了一段距离.

演示实验2：闭合汽车开关，汽车运动.

师：此时做功了吗？使小汽运动的功劳是谁的？

生：做功了，使小汽运动的功劳归根究底是电流的.

师：电流可以使小汽车运动，所以是电流对车做功了.这节课我们就一起来学习电功.

师：电流也可以像人和机械一样做功.此实验中在电流做功时，消耗电能转化为什么能？你能给电功下个定义吗？

生1：电能转化为机械能.

生2：电流所做的功叫做电功

师：教室里的日光灯利用电流做功把电能转化成什么能？电流通过灯泡做功把电能转化为光能和内能.你能举出更多的电流做功的例子吗？

生1：电流通过电风扇做功，电风扇转动；

生2：电流通过电饭锅做功，将饭煮熟；

生3：电流通过电灯做功，电灯发光；

生4：如电流通过收音机做功，我们听到声音；

生5：电流通过对蓄电池充电做功，使蓄电池储存电能；…….

师：请同学们完成学案第一题并归纳总结.

生：物理学中当电能转化为其它形式的能时，我们就说做了电功，电流所做的功叫电功. 电流做了多少电功，就转化了多少能，也就消耗多少电能.

演示实验：闭合电教板上的开关，两只灯泡（220V 100W和220V 25W）发光.（家庭电路电教板）

师：此时灯泡中的电流做功了吗？为什么？

生：做功了，因为灯泡发光了，把电能转化成了内能和光能.

师：你觉得它们做的功一样多吗？依据是什么？

生：它们做功不一样多，因为亮度不同.

师：同学们觉得灯泡亮些的做功多还是灯泡暗些的做功多？

生：我觉得灯泡越亮，消耗的电能越多，所以做的电功也越多.

师：灯泡是将电能转化成内能进而再转化成光能的装置，灯泡的亮暗反映单位时间内产生光能的多少，在相等时间内，灯泡越亮，产生的光能越多，电流做的电功也越多.

（完成学案第二题）

师：因此我们怎样才能比较电流通过两只灯泡做功的多少呢？

生：比较灯泡的亮度.

师：我们用灯泡的亮度来比较相等时间内电流做功的多少，这是物理上常用的什么方法？

生：转换法.

师：同学们猜一猜，电流通过灯泡做功的多少可能与哪些因素有关？

学生猜想：完成学案内容并交流.

生：电压、电流、时间、电阻等.

师：我们选用两只灯泡来做实验，要比较灯泡的亮暗，你觉得它们的规格相同好还是不同好？为什么？

学生：讨论回答.

（规格不同好.如果规格相同，灯泡亮度相同就无法比较电流做功的大小）

师：我们要探究这个问题还需要哪些实验器材？

生：电源、开关、导线、电压表、电流表和滑动变

阻器.

师：我们先来研究电功与电压、电流的关系，请学生设计电压、电流对电流做功多少的影响的方案，并设计实验的电路图.

学生活动：设计电路图.

师：投影展示学生设计的电路图，交流评价.

注意点：控制变量：（1）电流、时间一定时，灯泡串联，测电压，比较电压大小和灯泡的亮度；（2）电压、时间一定时，灯泡并联，测电流，比较电流大小和灯泡的亮度.

师：根据所给的器材，按照设计的电路连接电路图并开始实验，并完成学案上对应的填空.（投影实物图）

学生探究活动，教师巡视.

师：组织学生汇报实验现象，交流实验结果.

（板书：①在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多；

②在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多）

师：结合生活中的经验和前面学习的知识，你能说出电功大小与通电时间的关系吗？

（板书：③在电压和电流相同时，通电时间越长，电流做功越多）

演示实验：出示并联电路实验演示板，闭合开关，使220V 100W（甲）和220V 25W（乙）两灯泡正常发光.

师：同学们觉得哪只灯泡亮一些？相等时间内谁做的功多些？

生：甲灯亮一些，相等时间内甲灯做的功较多.

师：结合刚才总结的结论和欧姆定律，你能说出甲乙两灯电流和电阻大小的关系吗？

生：甲乙两灯并联，由刚才的结论②可知，甲灯亮一些，则甲灯的电流大一些，又由欧姆定律可知甲灯的电阻小一些.

演示实验：出示串联电路实验演示板，闭合开关，此时甲乙两灯泡都不正常发光，且甲灯不亮，乙灯也较暗.

师：同学们能够解释甲灯不亮的原因吗？是电路有故障吗？

生1：电路没有故障，由于甲乙两灯串联，电路中电流较小，不能使甲灯发光.

生2：甲乙两灯串联，由于甲灯的电阻较小，分得的电压也小，所以电流通过甲灯做的电功比乙灯小，达不到发光的要求.

师：同学们比较刚才两个实验现象，电流做功的多少与灯泡电阻的大小有没有直接的关系？

生：好像没有直接关系.

师：对于这个问题同学们课后可以结合前面所学的知识进行思考，下节课我们再讨论交流.

师：电路两端的电压越大、电路中的电流越大、通电时间越长，电流在这段电路上做的功越多.

师：进一步实验证明，电功与加在导体两端的电压，通过导体的电流和导体通电的时间成正比.我们用W表示电功，U表示电压，I表示电流， t表示时间，你能够用一个公式来表达这个规律吗？

生：公式是 W=UIt 单位1 V· A·s = 1J

师：运用这个公式解决问题，我们应该注意什么？

提示：①公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应；②三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路.

师：请同学们完成当堂练习.

（用三道练习分别巩固和熟练W=UIt及其变形公式的应用，并通过练习强化学生统一国际单位的意识，题目略.）

师：本节课我们收获了哪些知识？

学生总结并回答，教师布置课后作业.

板书设计（略）