十五章 第一节 科学探究电流做功与哪些因素有关 导学案

1、十五章 第一节 科学探究：电流做功与哪些因素有关 导学案 【学习目标】1、了解电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程。2、通过实验探究，理解电流做功与哪些因素有关，应用控制变量法，体会等效替代的方法。学会合作、讲解、评价。3、知道并记住电功的公式及单位。4、了解电能表的作用，会读电能表并计算电费。养成节约用电的习惯。【重难点】1、重点：通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间的关系并能讲解和评价。2、难点：根据课题设计实验，进一步应用控制变量法。【课堂设计】一、课前预习1、电流通过电炉，电炉发热，是将 能转化为 能。2、电流通过电动机，电动机转动，是将 能转化为 能。3、节能荧

2、光灯是将 能转化为 能；白炽灯是将电能同时转化为 和 能。4、电流做功的过程就是 能转化为其它形式的能量的过程。电源在电路中向用电器提供 能，用电器将电能转化为 能量。二、科学探究：电流做功与哪些因素有关1、猜想：电流做功多少可能与 、 、 有关。2、制定计划与设计实验（1）电能转化为其他形式的能形式是多样的，为了便于测量，通常选择电能转化为内能的方式来探究问题。当物体内能增加时，温度就会升高，因此，通过 示数变化的大小，就可以判断电流做功的多少。（2）影响电流做功的因素可能有：电流、电压、通电时间，探究时需要用到 法。即：探究电流做功与某个因素的关系时，需保持其它因素都相同。例：探究电流做功

3、与通电时间的关系时，需保持两电阻的电流、电压相同，而通电时间不同；（3）对于通电时间的相同，我们可以采用同时通电，同时断电的方法来实现。请同学们结合两电阻串联和并联的电流、电压特点，思考如何实现保持电流相同和保持电压相同。 电阻串联 相同；电阻并联 相同。则：探究电流做功与电流的关系时，需保持两电阻的 和 相同，可让两电阻 联；探究电流做功与 的关系时，需要让电流、通电时间保持相同，可让两电阻 联。3、进行实验与收集证据（1）对照电路图连接实物图注意：A、电压表和电流表的正负接线柱不能接反。B、电压表接“015V”量程，电流表接“03A”量程。（2）实验步骤：A对照电路图检查电路连接。B经检查

4、无误后，观察温度计示数，将初始温度t0记录在表格相应位置。C闭合开关S，同时开始计时，读出电压表或电流表示数并填入表格相应位置。1分钟后读出温度计示数t1并填入表格相应位置。2分钟后读出温度计示数t2并填入表格相应位置。D断开开关S。 （3）数据记录表一：串联电路：I相同 ，t0= 0C 表二：并联电路：U相同，t0= 0CR1R2R1R2U/VI/At1 / 0Ct1 / 0Ct2 / 0Ct2 / 0C4、分析与论证（1）对比表一中“U和t1”或“U和t2”数据，可知：当I相同时，U越大，电流做功 。（2）对比表二中 和 数据，可知：当U相同时，I越大，电流做功 。（3）对比表中 和 数据

5、，可知：通电时间越长，电流做功 。 结论：综上所述，电流做功跟电流的大小、电压的高低和通电时间均有关。通过用电器的电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电流做功 ；用电器通电时间越长，电流做功 。进一步的研究表明：计算电功的公式为 。(公式中U的单位为 ，I的单位为 ，t的单位为 ，W的单位为 。)（4）一个电灯接在照明电路上（电压为220V），通过它的电流是0.5A，正常工作10min，电流做功 J。5、评估（1）实验中为什么要用等质量的煤油？（2）实验中为什么用的是煤油，而不是自来水？三、认识电能表 1、在家庭电路中， 是测量电流做功多少的仪表，俗称电度表。2、电能表读数的单位是

6、，符号： ，俗称 。1度= KW.h= J。3、用电能表计算电费 右图为小明家8月31日和9月30日电能表上的显示情况，则小名家9月份的用电量为 KW.h，若每度电的费用为0.5元，则他这个月的电费为 元。10473120838月31日9月30日4、电能表其他信息“220V”表示： “5A（10A）”表示：平时允许流过电能表的最大电流为 ，短时间内允许流过的最大电流为 。“2000R/KW.h”表示：电能表上的转盘转动 转，用电1KW.h。四、节约用电我国目前百分之60以上是火力发电，由此产生的二氧化碳是很多的，不仅损害健康，还会导致气候变暖。水力发电通常被人认为是清洁能源，但拦河筑坝会淹没农

7、田，会破坏植被，使生物多样性减少，导致生态平衡被破坏。连线生活实践：“冰箱节能小窍门1、将电冰箱摆放在环境温度低，而且通风良好的位置，要远离热源，避免阳光直射。摆放冰箱时顶部左右两侧及背部都要留有适当的空间，以利于散热。2、在平时存取食物时，尽量减少开门次数和开门时间。3、要待热的食品冷却后，才能放进电冰箱。4、冰箱存放食物要适量。” 以上内容摘录自某报纸的一篇文章。节约能源、保护环境是每个公民应尽的义务。你家使用冰箱时注意到了这些了吗？在家中还有哪些措施可以节约用电？3542337548图1-1图1-2【练一练】1 能量的转化，通常是通过_来实现的。日光灯工作时，_做功，电能转化为_能；电风

8、扇工作时，_做功，电能转化为_能。2 家用电能表是用来测量_的仪表。它计量的单位称作_。图1-1是小红同学家8月30日显示的数字，图1-2是9月30日显示的数字。小红家9月份消耗了_ _KWh的电能。如果每1KW.h的电能价格是0.5元，小红家这个月的电费是_ _元。图2-1图2-23 在探究电流做功与哪些因素有关的实验中（如图2-1所示），二个相同的瓶中装了质量相同的煤油，这样就可以利用煤油升高的温度来间接表示有多少电能转化为_能。二个瓶子中的电阻丝是_（选填“串联”或“并联”），这样做可以保持二瓶的_一致。这是用来研究电流所做的功跟_（选填“电流”或“电压”）的关系的，这种研究方法叫做_。

9、实验的结果表明，相同时间内电压大的那瓶煤油温度升高的多，说明电流做功跟_有关。在探究电流做功与哪些因素有关的实验中（如图2-2所示），二个瓶子中的电阻丝是_（选填“串联”或“并联”），这样做可以保持二瓶的_一致。这是用来研究电流所做的功跟_（选填“电流”或“电压”）的关系，实验结果表明，相同时间内电流大的那瓶温度升高的多，说明电流做功跟_有关。4 图2-1、图2-2的实验结果还表明，通电的时间越长，瓶中煤油的温度升得越高，这表明，电流做功还跟_有关系。5 下面的几种说法中，正确的是 （ ）A.电流通过电风扇做功时，电能全部转化为内能；B.电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为光能；C.电流通过电风扇做功时，电能的一部分转化为机械能；D.电流通过白炽灯做功时，电能全部转化为内能。6 关于电流做功，下面的说法中正确的是 （ ）A.通过导体的电流越大，电流做的功越多；B.导体两端的电压越大，通过的电流越大，电流做的功越多；C.