九年级科学上：第3章能量的转化与守恒教案（6—9节）浙教版.doc

第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 35 个
课题
3.6电能的利用
课型
新课
课时
第1课时
教学

目标
1、认知领域：理解电功率的概念，知道电器额定功率的含义，理解电功率跟电流电压的关系。
2、技能领域：通过教学，让学生能独立设计和操作小灯泡的亮度与电功率的关系。
3、情感领域：能过教学，让学生感知电能的优点及节约用电。
重点
电功率
难点
电功率
教学方法
实验探究法，讲授法
教学准备
多媒体，小灯泡（3），导线，开关（1），学生电源，电流表（2），电压表（2）
板书设计
第6节电能的利用
一电功率
1、什么电功率
2、电功率的计算 公式P＝UI　　　
单位：瓦特　或　伏·安
教学反思

教 学 过 程
（一）引入新课
电能是人类最常用的一种能量，现代人类生活对电的依赖性非常强。人类广泛利用电能，不但是因为电容易传输，也是因为容易转化为其它形式的能（举例）。

（二）新课教学
1、电功简介：
提问：电能是通过怎样的过程转化为其它形式的能呢？
——电流通过对电器做功来转化电能。
电功——电流所做的功。反映有多少电能转化为其它形式的能。
2、电功率
以迷你小风扇与吊扇为例，比较它们做功的快慢，从而引出电功率的概念。
电功率——电流单位时间所做的功。描述电流做功的快慢。
单位：瓦特或千瓦
展示：出示一个电灯泡、一台收音机。说明电器所标注的额定功率和额定电压值。
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消耗的功率。
提问：灯泡的额定功率60瓦表示什么意义？表示电流通过白炽灯1秒内做功为60焦。
读图：如图所示的铭牌，你能读懂哪些内容？
输入功率――用电器消耗的总电功率。
输出功率――电动机（或发电机）输出的有用功率。
探究：出示两个不同额定功率的灯泡，提问学生，灯泡的
亮度与电功率有关吗？
（1）作出假设：功率越大，灯泡越亮
（2）设计电路：因为所提供的是三盏额定电压相同的电
灯，所以要进行比较，则需要设计成一个并联电路，并画出电
路图。
（3）进行实验，并填表。
（4）交流并得出结论。
3、电功率的计算
猜测：小灯泡的电功率与哪些因素有关？
（1）研究电流与电功率的关系。
①设计方案与电路。
　 ②组成并联电路。
　 结论：在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡消耗的电功率越大。
（2）研究电压与电功率的关系
　 ①设计方案与电路。
　 ②组成并联电路。
结论：在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越高，灯泡消耗的电功率越大。
通过上述两个实验得出电功率的决定因素。实验中注意控制变量法的应用。
电功率计算：等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。 P＝UI　　　单位：瓦特　或　伏·安
想一想：根据欧姆定律，还能够得到有关求P功率的计算公式有哪些？
　　 P＝U2/R P=I2R
（三）布置作业
1、课本P106第一、二题。
2、作业本第6节第一部分。

第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 36 个
课题
3.6电能的利用
课型
新课
课时
第2课时
教学

目标
1、认知领域：知道电功的概念，并能进行简单的计算，知道电能表是计算消耗通电的仪表。
2、技能领域：学会家用电能表的读数和计算电器消耗电能的方法。
3、情感领域：通过学习，让学生体验科学探究在学习科学中的地位。
重点
电功的计算
难点
电功的计算
教学方法
实验探究法
教学准备
电能表，电池组，滑动变阻器，导线，开关等
板书设计
第6节电能的利用
二、电功
1、 什么是电功？
2、 W＝UIt　　
3、 单位：焦、伏•安•秒
三、电能的测量
1、电能表（又称“千瓦时计”，俗称“电度表”）
2、计量单位：千瓦时　kW·h　
教学反思

教 学 过 程
（一）引入新课
什么是电功？什么是电功率？它的大小等于什么？
（二）新课教学
1、电功的计算
实验探究——电流做功的大小由哪些因素决定？
实验猜想——可能与U、I、t有关
实验方法：通过改变电池的节数多少（改变U）、滑动变阻器的阻值（改变I）或通电时间（改变t）的长短，观察重物在各种情况下高度变化的大小。
实验结论：电流做功的多少与电压、电流和通电时间都成正比。
即：电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。
　　　W＝UIt　　
根据欧姆定律可推导出：
W＝I2Rt W=U2/Rt　（注：推导式在纯电阻电路中方可使用）
　　单位：焦、伏·安·秒
例：.一个电灯的电阻484欧，接在220V电源上使用，消耗了　6.0×104J的电能。求通电时间多长？通过它的电流是多大？
2、电能的测量
电能表（又称“千瓦时计”，俗称“电度表”）——可以直接测量某段时间家中消耗了多少电能。
计量单位：千瓦时　kW·h　
　　　　　 1千瓦时＝3.6×106焦
使用方法：联接在进户线上，计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用户的用电度数。
思考：电能表上标注的“220V　5（20）A”、“600revs/kW·h”各表示什么意思？
实验：如何用电能表粗略地测量用电器的电功率：
　 ⑴测量原理：P＝W/t
　 ⑵需要测量的数据：时间t、电能表转盘的转数。
　 ⑶需要的测量工具：秒表
（三）布置作业
1、课本P106第三、四题。
2、作业本第6节第二部分。
第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 37 个
课题
3.6电能的利用
课型
实验
课时
第3课时

第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 38 个
课题
3.7电热器
课型
新课
课时
第1课时
教学

目标
1、认知领域：熟悉常用的电热器，知道电热器是利用电流热效应工作的。
2、技能领域：初步学会运焦耳定律进行简单的计算。
3、情感领域：让学生体验电热器是利用电流的热效应进行工作的
重点
电热器的工作原器
难点
电热器产生的热与哪些因素有关
教学方法
实验探究法
教学准备
电源，平底烧瓶，电热丝，滑动变阻器，导线，开关，煤油
板书设计
第7节电热器
一、 电流的热效应
二、 电流热效应的利与弊
三、电热的计算
教学反思

教 学 过 程
（一）引入新课
出示图片（电饭煲、电热壶等），生活中的部分家电在使用中会发热，这种现象叫做电流的热效应。
（二）新课教学
1、电流的热效应
提问：电热器的工作时能量是如何转化的？你还能再举其它利用电流热效应的电器吗？电热水器、电热毯、电烘箱、热的快、电取暖器等等…
电热器：用来加热的设备。主要元件是发热体，由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。、
2、电流热效应的利与弊
学生讨论：热效应的利与弊。
优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度
缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘层而引发火灾；
　　②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。
防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为了更好散热而特别设计的结构（散热窗）。（学生讨论举例）
3、电热的计算
探究电热与哪些因素有关
（1）提出问题：电流通过导体产生的热与哪些因素有关呢？
（2）学生猜想：可结合生活经验，并说明简单的理由
（3）设计实验：出示实验装置，思考采用什么方法和如何利用实验仪器来进行实验。　
　　注意控制变量法的使用：
①控制t、I相同，研究电阻与热效应的关系
②控制t、R相同，研究电流与热效应的关系
③控制I、R相同，研究时间与热效应的关系

（4）进行实验：略
（5）获得结论：当电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；
　　　　　　 当电阻相等时，电流越大，电流产生的热量就越多；
　　　　　 　通电的时间越长，电流产生的热量就越多。
（三）布置作业
1、课本P109第一、二题。
2、作业本第7节第一部分。
第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 39 个
课题
3.7电热器
课型
新课
课时
第2课时
教学

目标
1、认知领域：理解电流通过导体发出的热量跟哪些因素有关，理解焦耳定律。
2、技能领域：初步学会运焦耳定律进行简单的计算。
3、情感领域：
重点
焦耳定律
难点
焦耳定律
教学方法
讲授法，讨论法
教学准备
幻灯（或多媒体）
板书设计
第7节电热器
四、焦耳定律
Q＝I2Rt
五、电热计算的方法
教学反思

教 学 过 程
（一）引入新课
电流产生的热效应与哪些因素有关？
（二）新课教学
1、焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
Q＝I2Rt
2、电热计算的方法
思考：电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电器可以认为能将电能全部转化成内能？——电熨斗
（1）若电流所做的功全部转化为电热器的内能，即为纯电阻电路，则：
　 W＝Q　　所以，Q＝W＝UIt＝I2Rt
　　 也可　Q＝W＝Pt
（2）若电流所做的功只有一部分转化为热，则只可用焦耳定律来计算
例1：如课本125页的例（略解）
例2：两电阻串联在电路中，其R1＝4欧，R2＝6欧，电源电压10伏，那么在1分钟时间内电流通过各电阻产生的热量是多少？总共产生了多少热量？
（三）布置作业
1、课本P109第三题。
2、作业本第7节第二部分。
第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 40 个
课题
3.8核能的利用
课型
新课
课时
第1课时
教学

目标
1、认知领域：知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式，了解和平利用核能的方式。
2、技能领域：通过学习，让学生能比较核裂变和核聚变。
3、情感领域：通过学习，让学生感受核能的优点和核能开发可能带来的问题。
重点
核裂变
难点
核裂变
教学方法
讲授法，讨论法
教学准备
多媒体
板书设计
第8节核能
一、裂变和聚变
1、核裂变，如原子弹
2、核聚变，如氢弹
二、核能的和平利用――核电站
　　　核能→内能→机械能→电能
三、放射线
　　α射线、β射线、γ射线
教学反思

教 学 过 程
（一）引入新课
通过介绍二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹和两图片引出核变。
（二）新课教学
1、裂变和聚变
（1）核裂变——质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。
　 举例：中子轰击铀235产生核能

链式反应（chain reaction）：如果产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致一系列铀核持续裂变。
原子弹——根据核裂变的原理制成。属于不可控制的链式反应的结果！
（2）核聚变——2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
　 举例：氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，同时放出大量能量。
　 由于聚变反应需要在很高的温度下才可发生，所以也叫热核反应。
氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗？如何才能有效地控制核能的释放？
2、核能的和平利用――核电站
讲授：如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。
可介绍如何控制核裂变的反应速率（如右图）
核电站――利用原子核裂变时产生的大量热量，使水
变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。
如图所示

　图一：秦山核电站　　　　　　　　　　　　图二：核电站示意图
思考：根据图二，思考在电站工作过程中，能是如何转化的？
　　　　　　　　核能→内能→机械能→电能
3、放射线
讲授：核变过程中除了放出大量热量外，同时也会放出许多肉眼无法看见、能量很高的射线，如以下三种：
　　α射线：带2个单位正电荷，是氦原子核
　　β射线：带1个单位负电荷，是高速的电子流
γ射线：电中性
放射线的益与害：
大剂量的放射线对人畜会造成伤害，但较小的量并加以控制
则可以为人类做许多的事，举例说明。
（三）布置作业
1、课本P112第一、二题。
2、作业本第8节。

第 周 第 课时 上课时间 月 日（星期 ） 本学期累计教案 41 个
课题
3.9能量的转化与守恒
课型
新课
课时
第1课时
教学

目标
1、认知领域：知道各种形式的能可以相互转化，能举出日常生活中能量转化的例子，知道电能特点。理解能的转化和守恒定律，能用能量守恒观点分析自然现象。
2、技能领域：学会各种形式能相互转化的规律。
3、情感领域：领悟各种能量能相互转化，形成正确的物质世界观念。
重点
能量的转化和守恒定律
难点
能量的转化和守恒定律
教学方法
讨论法，演示法
教学准备
多媒体课件，小球
板书设计
第9节能量的转化和守恒
一、各种形式的能可以相互转化
二、能的转化和守恒定律
教学反思

教 学 过 程
（一）引入新课
将下列字词排成正确的顺序，并讲述一个相关的小故事。
1、森林 发电厂 太阳 煤 电灯
2、植物 鹰 兔 飞翔 太阳
（二）新课教学
1、各种形式的能
（1）下面这段材料中有哪些我们以前学习了的能的形式？
“铃——”，汤姆被闹钟振动的声音唤醒，迷迷糊糊中他打开床头台灯一看，钟面液晶显示7：00，汤姆马上起床穿上衣服。他打开煤气热水器放出热水刷牙，洗脸，然后把面包拿到电烤箱里，再冲上一杯牛奶。吃完早餐，汤姆匆匆忙忙地拿起书包，骑上自行车去学校了。
我们已学习了 能， 能， 能， 能， 能。
（2）电能的特点
请同学们阅读课本第58页第二段后归纳出电能的特点：
①便于 ：其他形式的能→ 能
②便于 ：只要用导线和变电设备，实现远距离输电。
③便于 ：电能→ 能。
④利于 ：不污染环境。
2、各种形式的能可以相互转化
（1）在教室中用现有条件做几个能的转化实验，体会能的转化。
如：①摩擦双手发热
②用笔杆子摩擦衣服或头发靠近小纸片
③……………………
（2）小组间活动：两个小组举日常生活生产中能转化事例，另两个小组同学回答能量转化情况。
结论： 。
3、能的转化和守恒定律
（1）实验：掉在地上的弹性小球越跳越低。
在课堂上讨论“掉在地上的弹性小球为什么越跳越低”这一问题时，有三位同学发表了不同看法。
小强说：“这是因为小球每一次落回到地面时，地面都会把一部分能量给小球，只不过每一次给的能量在不断减少，所以就越跳越低。”
小雅说：“这是由于小球每次落下时都损失了一部分能量，所以越跳越低。”
小敏说：“都不对，小球并没有获得或损失能量，只不守它本身的能量转化成了空气、地表、它本身的其他形式的能量，致使它的动能越来越小，所以越跳越低。”
请你分析一下。哪位同学的说法是正确的？
（2）分析思考：一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的热能消失了吗？
结论：能全既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体而能的总量 ，这就是能的转化和守恒定律，也称 。
小组讨论：
①你认为哪几个是关键词，如何理解？
②电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？如不相等，是否意味着能量不守恒？
③我国有句谚语“要使马儿跑得快，又要马儿不吃草”比喻现实生活中不可能的事，请大家分析此比喻是否有科学道理？
④此定律是否需条件？
⑤观察下图，此插图是否符合能量守恒定律，为什么？

（注：能的转化和守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一。）
4、阅读材料“永动机”
历史上有不少人想设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可对外做功，这种机器被称为“永动机”。例如有人设计了如图所示的“永动机”，这是由12个机同铁球用链条连接起来组成的，首尾相连，围绕在三角形支架。设计者认为右边有四个小球，左边只有三个球，由于重
力的作用，整个链将向右下方运动，一旦启动，右边总是有四个小
球，左边也总是只有三个小球，所以整个球链就能“永动不停”地
运转，对外做功。你看这个设计有没有问题？
在欧洲，早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一
个叫亨内考的法国人提出来的。如图所示：轮子中央有一个转
动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来，但从未实现不停息的转动。
人们最早研究“永动机”是从纯力学方法出发设计的。17世纪初，有些科学有已经有了能量守恒思想，如伽利略就曾说过：物体在下落过程中所达到的速度能够使它跳回到原来的高度，但不会更高。笛卡儿也提出过一个原理，说宇宙中运动的总量是一定的，永不增加，也不会减少。以后人们逐渐认识到机械能守恒，得出：用纯力学方法建造“永动机”是不可能的。但那时仍有不少人在研究“永动机”，向法国科学院提交“永动机”的设计方案，致使1775年，法国科学院不得不作出决议，从今再不审查各种永动机的设计方案。到19世纪，人们从机械能和其他领域运动和能量的转化关系更认识到能量是守恒的。19世纪中叶，由无数实验终于得出能的转化和能量守恒这个自然界普遍适用的基本定律。人们无论从“纯力学”角度，或从其他能转化角度研究设计，要想造出不消耗能量或少消耗能量却能得到较多的功的机器是不可能的。
从历史上人们对“永动机”的研究可知，我们进行科学研究、创造发明是不可违背自然界的客观规律的。
思考：
①永动机为什么不能制造？
②从中你受到什么启发？
③下图是两位发明家自制的永动机模型。你能否与其他同学讨论一下，它们能永动吗？

5、课时小结
（1）请同学们根据学习目标自我总结。
（2）你还想知道：☆
☆
☆
（三）布置作业
1、课本P115练习第一题。
2、作业本第9节第一部分。