提醒:点这里加小编微信(领取免费资料、获取最新资讯、解决考教师一切疑问!)
(三)教学过程
引言 在前几章中,我们学习了电路的连接方法,引入了反映电路工作状态的几个物理量-电流、电压和电阻,以及这些量的相互关系-欧姆定律。这些,都是电学的基础 知识,在第一册中我们研究了力对物体做功的问题,那么,电流能做功吗?显然,在日常生活和生产中,大量的工作是由电流做功来完成的,今天,我们要学习的 是:电流做功有哪些特点。怎样计算电流做的功。
(板书:第九章 电功和电功率)、
首先学习电流做功问题
(板书:电功)
1. 复习提问
(1) 过去学过力可以做功,怎样才算力对物体做了功?
(答:力使物体在力的方向上移动一段距离,就算力对物体做了功)
(2) 你能举出日常见到的做功的例子吗?
(教师引导学生答:水流推动水轮机做功,汽车、电车的牵引力带动车辆行驶做功等)
2. 讲授新课
(1)电流可以做功:电车的牵引力实际是由电动机产生的,电动机是通了电流才工作的,所以,电车行驶,实际上是电流做功的结果。
(演示:玩具电动汽车的行驶)
(2)电流做功的表现形式是多种多样的:电流通过电动机可以做功,那么电流通过电灯时发光,电流通过电炉时发热,算不算做功呢?
在这里我们应把"功"的概念加以扩大。用电动机移动物体或使机械转化,是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光,是电流做的又一种表现,总之,电流做功的现象很多,例如电流通过电铃发声,电子表显示数字,电视机显示图像等,都是电流做功的表现。
(3)电流做功多少跟什么有关系?
演示课本图9-1的实验时,电流和电压应采用大型的示教电表来显示,实验分两步:
① 用变阻器改变电流和电压,观察在相同时间内做功的多少。
首先指明:砝码被提升越高,表示电流做功越多。
先将变阻器滑片移至某位置(使接入电阻较大),闭合电键,观察砝码上升的时间和高度(通电时间电键控制),并记下电流、电压值。
再将变阻器滑片移至另一位置(使接入电阻较小),闭合电键,观察相同时间砝码上升的高度,并记下电压、电流值。
比较两次实验,得出:
在相同时间内,电压和电流越大,电流做功越大。
② 保持电压和电流不变,通电时间越长,电流做功越多。
(这一步可以不做实验,直接推出)
指出:上述实验,所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系,是定性关系,如果把实验做到精确些,可以得出:电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系,如果电压U的伏做单位,电流I的单位用安,时间t的单位用秒,电功W的单位用焦,则有W=UIt
应当提醒学生注意两点:一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路(即某个用电器)而言,二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制。
(4)电功的计算
(把课本图9-1的实验装置中的电动机换成小灯泡,做两次改变电压(取整数)电流的实验,通电时间都取10秒钟,让学生观察灯光的亮度,并根据实验数据计算两次电流做的大小)
提问:把重为1牛的物体举高1米所做的功是多少?(答:1焦)这些功如果由电动机完成,那么,电流所做的功是不是1焦呢?
(引导学生分析:电流做功的表现是多种多样的,电流通过电动机时,除了提举重物做功外,电流也会发热做功,因此电流的为这两部分功的和,这就是课本图9-1的实验不定量的原因,因此在选用电动机时,发热愈小的效率愈高)
列举常用电器工作时,1分钟能做的功:如手电灯泡为几千焦,照明灯泡为几百至几千焦,洗衣机为几万焦。
由于焦这个单位很小,生活中常用"度"作电功的单位:
1度=3.6×106焦
(5)电能表(俗称电度表)
出示电度表挂图(或实物),让学生观察并读出读数。
指出电流做功时,表的转盘就转动(盘的边缘有个红点显示转动),每转3000转,耗电1度,表面上最后的数字是小数点后的一位数。
最后结合课本图9-4介绍1度电的作用,对学生进行节约用电的教育。
提醒:点这里加小编微信(领取免费资料、获取最新资讯、解决考教师一切疑问!)