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走入电学综合复习之旅
——电功、电功率、焦耳定律教学设计
丽水缙云实验中学教育集团新碧校区 施玉枝
一、设计理念
吴家澍教授的“PCK”教学理念提出一位教师教学之间产生的差距不是教师之间的学科知识，而是教师之间的学科教学知识。即科学教师之间学科知识都是差不多，而在教学上如何把学科知识巧妙转换为学生知识就需要教师必备“学科教学知识”。即如何根据学生学习所需而把知识达到教与学之间巧妙转换，才是我们科学教师必须做到的“PCK”。为此在上完浙教版九年级上册第三章电学后，总感觉学生对电功、电功率、焦耳定律之间知识的学习比较困惑甚至模糊，尤其在学习焦耳定律后更是感觉对知识学习的模糊和零乱。为此根据建构主义理论抓住学生原有认知基础上和吴家澍教授“PCK”教学理念上对电学的电功、电功率、焦耳定律展开一堂电学综合复习教学设计。在复习过程充分挖掘知识间内部关系，由浅入深过程、让学生在思考中，以师生互动、学生合作方式对电学进行巩固设计，使学生在得到满足时引起求知的冲动，从而提高复习效果。
二、教学目标
根据理论知识回播平台→知识操练演习平台→挑战中考实战演习平台贯穿本节课的电学复习体系，重温所学过的电学知识，挖掘知识间的内在联系；使学生能掌握用科学思维分析实际生活中问题的方法；让学生享受到用科学知识解决实际问题而带来的快乐，从而培养学生的科学素养。
三、教学重难点：
重点：（1）电功、电功率、焦耳定律公式回顾
（2）知识在实际生活中具体运用
难点：额定电压、额定功率、；实际电压、实际功率之间的关系
四、教学媒体：
辅以实物展示、导学案为平台
五、教学方法
导学案辅助教学法、自主合作讨论练习法、教师点拨讲授法
六、教学过程
（一）实物引入，激发学生对复习的兴趣志向
师：同学们你见到讲台上放着的是什么电器：（电热水壶、电吹风、取暖器）（抽一些知识比较薄弱的学生），如果根据工作原理是否可以把哪两种电器放在一起。生：电热水壶、取暖气。师：打开电吹风，现场展示。电吹风在工作时说明了电流在干什么？生：电流做功。师：电流做功过程伴随着能量转换。也就是电能的利用，在电能的利用过程，电能形式是怎么转换的？电能的利用过程中牵涉到能量转换效率问题。当电能主要转换热能时具体做了多少功就是我们所学焦耳定律，因此焦耳定律也并不是那么可怕，只不过是对电能转换热能多少的衡量，其实质也是电流在做功。不同的用电器电流做功的快慢是不同，也就是我们所学的电功率。今天我们的课堂就是对电功、电功率、焦耳定律进行一次综合温习之旅。
（在实物引课中进行板书设计目的是挖掘电功和焦耳定律的关系都是对电流做功的表现，都是电能的利用。因此在教学中尤其是复习课我们要深挖知识间内在联系，让学生感受到知识间千思万缕的关系，知识间的内在奥秘是我们复习课关键点，也是把一本书读薄的关键点）
（二）合作讨论让我们现场直播“理论知识回播平台”
学生追寻导学案开始复习之旅：
具体知识回拨如下：
1、电流所做的功叫 ；电流做功的实质是 过程；电流通过导体时会产生热的现象叫 ，在这个过程中所消耗的电能一部分或全部分转化为导体的 能。测量消耗电能或电功的仪表叫 表。描述电流做功快慢的物理量用 表示；它的定义表示单位时间内电流所做的功。
2、电功、电功率、电流热效应（电热）=（焦耳定律）符号和公式、单位表达：
（1）定义式： ；
（2）与（U、I）公式： ；
（3）电路中纯电阻情况下：a： （常用在串联中比较功率大小）
（与R的关系） b： （常用在并联中比较功率大小）

电功率符号
组合单位

（主单位： ）

电功符号

（1）与电功率关系的公式： ；
（2）与（U、I）关系公式： ；
（3）电路中纯电阻情况下：a：
（与R的关系） b：
（4）与电能表示数有关的公式：
组合单位

（主单位： ）

焦耳定律符号
（1）电路中纯电阻情况下：a： （焦耳定律公式）
（与R的关系） b：
（2）与W的关系：
a：当电能全部转化为热能时（电路中纯电阻情况下）
Q=W= =
b:当电能没有全部转化为热能时：Q﹤W

（有电阻发热情况下）

3、额定电压、额定功率、；实际电压、实际功率之间关系
(1)灯泡的量度由 决定；测量灯泡（额定）电功率的原理：
(2)额定电压是指用电器 工作时的电压，而额定功率是用电器在 电压下工作的功率；实际电压是指用电器在 工作时的电压，实际电功率是 电压下工作的功率。
（3）实际功率、额定功率、实际电压、实际功率四者的比例关系式：
(在以上设计中感到成功点就是对公式进行总结转换，帮学生细化了电学公式，让学生不会记混淆之感。其中有些难度还是需要点拨的,例如焦耳定律中公式解释、电能表公式总结。如实际功率、额定功率、实际电压实际功率四者的比例关系式，P=I2R，P=U2/R在串并联电路中的巧妙运用要求等等教师做一些说明。以上部分主要是让学生讨论完成，这样一来学困生以后就可以选取公式运用，以上的总结就如智慧囊一样，便于学生收取了。)
（三）、知识操练演习平台，感受科学生活。
选取生活索材如下：
1、走进电吹风机感悟科学知识：
(1)理解电功、电热的区别：
如图是额定电压为220V的理发用电吹风机的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风．
（1）要送热风，选择开关应放在 （选填：“A”、“B”或“C”）处．
（2）已知电动机的额定功率是120W，当送冷风时，通电5min耗电多少？
（3）如果电热丝的电阻是55Ω；当送热风时，通电5min，电热丝上产生的电热是多少？此时电路消耗总电能是多少？
（4）电路消耗总消耗的电能比电热大说明了什么？
（5）如果关闭家里其他用电器，只让电热吹风工作，观察电能表，表盘在1小时内转了120转，电能表上的参数为：220V，10A（40A）；50HZ；1200r/KW.h；请问电热吹风机在1小时内消耗的电能是 度= 焦；如果在2小时内前后摘抄的电表的读数前后示数变化如下表所示，请问在2小时内消耗的电能为 千瓦时。

4
3
6
3
2

4
3
6
3
4

2、走进灯泡品味科学知识

（1）如上图，我们可以知道哪些信息？
a：请求灯泡的电阻？
b：灯泡的额定电流；
c：当实际电压为110V工作时，实际电功率是多少？
（2）额定电压相同，不同功率灯泡在串并联电路中灯泡的亮度问题及它们功率之比如何？
a：“220V，25W”的灯泡甲和“220V，100W”的灯泡乙， 灯电阻大；你选用哪个公式作为判断依据：
若将这两个灯泡并联在220伏的电源上，______灯泡亮些，你选用哪个公式作为判断依据：
若将这两个灯泡串联在220伏的电源上，则______灯泡亮些。你选用哪个公式作为判断依据：
总结：额定功率不同，额定电压相同的两只炽灯，_________联在电路中，额定功率大的灯泡亮，_________联在电路中，额定功率小的灯泡亮。
(3)测小灯泡电功率实验需掌握的知识：
小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．
a：如图甲所示，
小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在
应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
b:电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表有示数则故障的原因可能是___________
c:实验过程中，当电压表示数为_____V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数其值为＿0.24＿A，小灯泡的额定功率为＿___W．
d：在做实验过程中，当电压表示数为1.8V时，此时滑动变阻器应该向 端移。
e：在电源电压为6v时，在测额定电压为3.8v小灯炮的额定功率时，由于电压表的小量程坏掉了，此时应该怎么解决？
（以上设计的目的是告诉学生“题海无边，总结是岸）

（四）中考实战演习平台，体验生活科学
1. (09福州)如图15所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃.
（1）水吸收的热量是多少？〔 c水 = 4.2×103J/（kg·℃）〕
（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？
（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？（写出两种）

2、（2007年桂林市)在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表中的有关数
据。根据上表中的记录，请解答下面的问题。
（1）求通电2min壶中的水吸收的热量
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。

3、（2010镇江）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？

乙
甲

（五）回味板书小结复习
电功率
电功
公式
公式
（1）W=Pt（定义式）
（2）W=UIt
(3)纯电阻：W= I2Rt
(4)纯电阻：W= U2t/R
（5）电度表：W=n/N×1KW.h
（1）P=W/t
（2）P=UI
（3）纯电阻：P=I2R
（4）纯电阻：P=U2/R
（5）电度表：P= n/N×1KW.h/t

电能利用
机械能
热能
光能……
电动机
效率
η=热能…/电能
灯泡的亮度由实际电功率决定
P实=U2实/R
P额=U2额/R

P实/P额=U2实/U2额
板书如下：

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