第一篇：第2節 滑輪 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

⒈知道什么是定滑輪、動滑輪、滑輪組，并能識別；

⒉理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點，會根據滑輪組的掛線判斷滑輪組的省力情況，會根據要求，正確組裝滑輪組；

⒊認識滑輪的實質。

⒋了解其他一些簡單機械的應用。

2.教學重點/難點

重點：定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用，滑輪的實質。難點：正確判斷滑輪組的省力情況

3.教學用具

多媒體、板書

4.標簽

教學過程

一、導入環節

（一）導入新課，板書課題

杠桿是一種常用的簡單機械，除了杠桿之外，滑輪也是一種常用的簡單機械，使用滑輪能給我們帶來哪些好處呢？這一節我們來學習第2節 滑輪。（也可實物或課件導入）師板書課題

（二）出示學習目標

課件展示學習目標，指導學生觀看。

過渡語：明確了學習目標，請同學們根據自學指導認真自學課本，時間約7分鐘

二、先學環節（15分鐘）

（一）出示自學指導 請同學們帶著下列問題看課本P81-83頁內容，勾劃知識點并記憶，可查資料但要獨立完成。

1.閱讀課本p81想想議議，為什么胖子能拉住包，瘦子卻被包拉上去呢？ 2.參看課本p82圖12.2-2，知道什么是定滑輪、動滑輪？ 3.閱讀課本P82實驗，理解定滑輪、動滑輪的特點。

4.閱讀課本p83，知道什么是滑輪組？理解滑輪組的作用，會根據滑輪組的掛線判斷滑輪組的省力情況。

5.閱讀課本p83科學世界，了解其他一些簡單機械的應用。7分鐘后比誰能正確完成檢測題。

（二）學生自學教材 師巡視

（三）自學檢測反饋

要求：7分鐘完成自學檢測題，讓5個小組的的同學到黑板前展示，書寫成績和題目成績記入小組量化，要求書寫認真、規范，下面同學交換學案，小組長組織成員用紅筆將錯誤畫出，準備更正。

1.軸_____的滑輪叫定滑輪，軸_____ 的滑輪叫動滑輪，把_____ 和_____組合在一起，構成滑輪組。

2.定滑輪的特點是使用定滑輪_______，但能改變動力的_______。(解釋動力方向的改變)3.動滑輪的特點使用動滑輪可以省_______，但不能改變動力的_____，且要多費 _____。

4.滑輪組的特點是既節省了_____，又能改變_____，要多費距離。5.滑輪組中F與G的關系是：_____。

三、后教環節（15分鐘）

（一）展示交流，統一答案

先交換學案，然后更正。選取5個小組同學分別展1個題目，下面同學提出修改和補充建議，老師要做出及時評價，2分鐘時間讓學生用紅筆更正，提出先學中未解決的疑惑，小組或全班討論解決。

（二）實驗探究定滑輪和動滑輪的特點，小組合作完成實驗（結合課件）定滑輪的特點：_____________.定滑輪的實質：_____________.動滑輪的特點：_____________.動滑輪的實質：_____________.（三）小組合作 會根據滑輪組的掛線判斷滑輪組的省力情況，會根據要求，正確組裝滑輪組；（結合課件）

四、訓練環節（13分鐘）

過渡語：請同學們合上課本，完成學案上當堂檢測題。10分鐘完成。

（一）學生練習，教師巡視。

1.滑輪在使用時，如果它的軸______，這種滑輪叫定滑輪，使用定滑輪能夠______，但是不能______，它實質上是一個________的杠桿，升國旗的旗桿上的滑輪是______滑輪．

2.有一種滑輪，它的軸可以隨物體_______，這種滑輪叫動滑輪，使用動滑輪能夠_____，但要____.它的實質是 _______杠桿.3．將定滑輪和動滑輪組合在一起就組成了滑輪組，使用它既可以_____，又能夠__________使用一個滑輪組提起重物時，人對繩子的拉力是80N．若不計滑輪重及摩擦，可以勻速提起______N或_____N的重物．

4．把重力為3 N和9 N的物體分別掛在杠桿的兩端，杠桿平衡時，兩力臂之比是______.5.在定滑輪和動滑輪的個數一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規律是()A.繩子的長度越長越省力

B.拉住定滑輪的繩子的段數越多，越省力 C.拉住動滑輪和物體的繩子的段數越多，越省力 D.省力多少是一定的

6.下列各滑輪組中拉力與重力的關系分別是：

師用課件展示答案

（二）學生展示，反饋矯正。

（調查學情，統計疑難問題，先讓其他小組補充矯正，教師更正或點撥）

板書

第二篇：第2節 滑輪 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1.1 知識與技能： 1.認識定滑輪和動滑輪。

2.知道使用滑輪的好處，理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。3.會根據滑輪的掛線判斷省力情況，會根據要求正確組裝滑輪組 4.掌握滑輪組的規律及公式，能應用做題。1.2過程與方法 ：

1、經歷“探究滑輪的使用方法及工作特點”過程，運用實驗歸納法得出結論。

2、通過將定滑輪抽象成等臂杠桿、將動滑輪抽象成省力杠桿的過程，感受建模的科學方法

1.3 情感態度與價值觀 ：

1.培養學生熱愛科學,探索真理,實事求是的科學態度和嚴謹的思維習慣 2.通過了解簡單機械的應用，初步認識科學技術對人類社會發展的作用

2.教學重點/難點

2.1 教學重點

1.理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點。

2.會根據滑輪的掛線判斷省力情況，會根據要求正確組裝滑輪組 3.掌握滑輪組的規律及公式，能應用做題。2.2 教學難點

1.會根據滑輪的掛線判斷省力情況，會根據要求正確組裝滑輪組 2.掌握滑輪組的規律及公式，能應用做題

3.教學用具

彈簧秤、鉤碼、動滑輪、定滑輪、繩、小木塊

4.標簽 教學過程

6.1 引入新課

【師】定滑輪在生產、生活中比較常見，比如每周一早上升旗時就要用到滑輪。目的就是要改變動力的方向，人站在地上就可以把國旗升到旗桿頂。

生活中的定滑輪：旗桿的頂端、起重機、打樁機等。

6.2 新知介紹 【師】情景創設：

工人要裝修三樓的房子，他們需要把貨物從地面運到三樓。工人甲在底樓地面，工人乙站在三樓。他們都想利用一根繩子和一只滑輪將貨物從地面運到三樓。

提出問題：如果你是工人甲，你該怎么使用滑輪，將貨物從地面運到三樓？如果你是工人乙，你又該怎么使用滑輪，將貨物從地面運到三樓？

【生】可以用滑輪。

【師】那么用什么滑輪呢？我們剛看到的升國旗，是人站在地面上，把國旗升到上面去了，那么剛剛說的，如果人也在上面呢，這個時候怎么把貨物運到上面呢？

所以我們不能用定滑輪，但是可以使用動滑輪。下面我們來介紹一下滑輪的幾種類型： 1 定滑輪

①定義：中間的軸固定不動的滑輪。②實質：定滑輪的實質是：等臂杠桿。

③特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G。

繩子自由端移動距離sF（或速度vF）=重物移動的距離sG（或速度vG）【師】探究使用定滑輪的特點 1．按右圖所示方式組裝定滑輪。

2．在它的左側掛鉤碼，右側豎直向下拉彈簧測力計，觀察比較彈簧測力計示數與鉤碼所受重力的關系。（將實驗數據記錄在表中）

3．改變彈簧測力計拉力的方向，再進行觀察和比較。4．改變鉤碼的個數，重做上述實驗。

5．分析表中的數據，得出的結論是：

【師】綜上，定滑輪的好處就是能改變力的方向，但是不能省力。那么現在，如果沿著不同方向拉繩子，一樣可以將物體勻速舉高，那么力的大小會一樣嗎？

【生】通過分析力臂，在斜拉的時候，力臂仍然是等于滑輪半徑，所以力臂不變，力也不變。

【師】結論：

定滑輪特點：①F＝G，即不省力，也不費力；②s＝h，即不省距離，也不費距離；③作用：改變用力的方向，定滑輪實質是一個等臂的杠桿。

2.動滑輪 【板書】

定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）②實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則： F=1/2G； 只忽略輪軸間的摩擦則：F=1/2（G物+G動）

繩子自由端移動距離sF（或vF）=2倍的重物移動的距離sG（或vG）?！編煛可钪械膭踊啠浩鹬貦C、打樁機等。探究使用動畫滑輪的特點 1．按右圖所示方式組裝動滑輪。

2．豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼保持平衡態，讀出彈簧測力計示數，并思考這個示數與鉤碼所受重力的關系。（將實驗數據記錄在表中）

3．改變鉤碼的個數，重做上述實驗，進行觀察和比較。

4．分析表中的數據，得出的結論是：

【板書】動滑輪實質上是一個動力臂是阻力臂的二倍的省力的杠桿

動滑輪：①F＝G/2，即使用動滑輪省一半力；②s＝2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械；③不改變力的方向

分析：當提起重物的時候，支點在哪里？

在繩子和輪接觸的地方這是動力作用線，這是阻力作用線，（邊講邊用手比劃）把動力臂和阻力臂畫出來從支點到動力作用線的距離為動力臂；從支點到阻力作用線的距離為阻力臂。（先用手比劃）動力臂等于直徑，阻力臂等于半徑，即l1=2l2?；喗M 【師】我們已經學過了定滑輪與動滑輪，生活中的吊車（下左圖）其實就是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，其示意圖如下右圖。

【師】使用動滑輪能省一半力。動滑輪由兩根繩子共同承擔重物，因此每根繩子各承擔物重的一半。定滑輪的好處是可以改變動力的方向，動滑輪的好處是可以省一半力。如果既想省力又想改變動力的方向，怎么辦呢？

【生】把定滑輪和動滑輪組合在一起。我們把定滑輪和動滑輪組合在一起，稱它們為滑輪組。

【板書】定義：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。1.確定承擔物重的繩子的段數n的方法

在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開，只計算繞在動滑輪上的繩子段數。

理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F=1/nf。

物只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n（f+f）。

物

動2.拉力通過的距離s與物體移動高度h的關系 利用滑輪組提起物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關系是s=nh（n表示承擔物重的繩子股數）

繩子自由端移動速度VF =n倍的重物移動的速度VG。3.省力情況的確定方法

1）滑輪豎放時，在不考慮摩擦及動滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時，滑輪組用幾根繩子吊著物體，提起物體所用的力就是重物的幾分之一。

2）滑輪組橫放時，滑輪組用幾段繩子拉著物體做勻速直線運動，拉力大小就是物體所受摩擦力的幾分之一。不計繩與滑輪之間的摩擦時，F= f物，此時繩子自由端移動的距離s與物體移動的距離S的關系為：S=nS 物

物4.組裝和設計滑輪組

【板書】由省力情況判定繩的固定端位置

1.利用F= G總，求出承擔總重的繩子股數n，然后根據“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪

2.判定繩子固定端位置：n為偶數，則繩子固定在定滑輪上；n為奇數，則繩子固定在動滑輪上

3.動滑輪個數為N,和動滑輪相連的繩子段數為n=2N或n=2N+1時，使用的動力最小，即最省力

課堂小結

定滑輪特點：①F＝G，即不省力，也不費力；②s＝h，即不省距離，也不費距離；③作用：改變用力的方向，定滑輪實質是一個等臂的杠桿。

動滑輪特點：①F＝G/2，即使用動滑輪省一半力；②s＝2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械；③不改變力的方向

滑輪組特點：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置。使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。

利用滑輪組提起物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關系是s=nh（n表示承擔物重的繩子股數）

繩子自由端移動速度vF =n倍的重物移動的速度vG 課堂練習

1、使用如圖所示的裝置勻速提起重物G所有的拉力中（D）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大

2、如圖所示，不計滑輪及繩重，以及滑輪與繩之間的摩擦，水平拉力為F，物體的重力為G，且在水平面上勻速向右滑動，物體所受的摩擦力的大小等于（D）

A、F B、G C、G/2 D、F/2

3、如圖所示表示三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A端所用的拉力分別為 G/3 ； G/4 ； G/5。不計滑輪本身的重和摩擦。

4、圖1中A是動滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應向__上__（選填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物體，至少要用_26_牛的拉 力。若要使物體上升2米，應將繩的自由端拉動__4__米。

5、如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升．已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（D）

A．20N；0.4m/s B．20N；0.1m/s C．5N；0.4m/s D．5N；0.1m/s 物體橫放時，拉力等于物體受到的摩擦力的1/n（繩子股數）

課后習題

完成配套課后練習題

板書

第十二章 簡單機械 滑輪 1 定滑輪

①定義：中間的軸固定不動的滑輪。

②實質：定滑輪的實質是：等臂杠桿。③特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。

④對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G。繩子自由端移動距離sF（或速度vF）=重物移動的距離sG（或速度vG）

2.動滑輪

【板書】

定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）②實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則： F=1/2G； 只忽略輪軸間的摩擦則：F=1/2（G物+G動）

繩子自由端移動距離sF（或vF）=2倍的重物移動的距離sG（或vG）?！景鍟縿踊唽嵸|上是一個動力臂是阻力臂的二倍的省力的杠桿

動滑輪：①F＝G/2，即使用動滑輪省一半力；②s＝2h，即動力移動的距離是物體移動距離的兩倍，動滑輪是一種費距離的機械；③不改變力的方向

3、滑輪組

定義：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。

1.利用F= G總，求出承擔總重的繩子股數n，然后根據“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪

2.判定繩子固定端位置：n為偶數，則繩子固定在定滑輪上；n為奇數，則繩子固定在動滑輪上

3.動滑輪個數為N,和動滑輪相連的繩子段數為n=2N或n=2N+1時，使用的動力最小，即最省力

第三篇：第2節 滑輪 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1、知識與技能目標(1)認識定滑輪和動滑輪(2)知道簡單機械的一些應用

2、過程和方法目標

(1)通過觀察和實驗，了解定滑輪和動滑輪的結構(2)通過探究，了解定 滑輪和動滑輪的特點。

3、情感、態度與價值觀目標

通過了解簡單機械的應 用，初步認識科學技術對人類社會發展的作用。

2.教學重點/難點

1、重點：認識定滑輪和動滑輪的結構、特點及作用

2、難點：正確引導學生進行探究實驗

3.教學用具

定滑輪、動滑輪、鉤碼、細繩、測力計、鐵架臺、刻度尺。

4.標簽

教學過程

一、總述

學好本節應注重實驗。通過自己的探究活動，體會各種簡單機械的特點。在探究活動之前，最好先畫出簡單機械 的草圖，用自己的知識和經驗去分析會有什么結果，然后再用實驗驗證。如果有出入要去認真分析原因，必要時請老師參與。例如，探究定滑輪的特點時，先畫草圖、再分析：一根繩子，通過定滑輪轉了一彎，估計不能省力，但明顯能改變力的方向，然后實際做做看。做后我們發現實際情況與分析有出入，想想是什么原因？(是實驗誤差還是分析有問題)找出原因就是提高了自己。

二、引入

讓同學們觀看書上的漫畫。問：為什么瘦子卻拉不住這個物體 ？

三、定滑輪和動滑輪

1、介紹滑輪

周邊有槽，能繞軸轉動的輪子。

2、請學生用滑輪把鉤碼提升 到一定的高度。(學生自由組裝)這個時 候學生應該會出現不同的方法。在學生實驗完成后，選取不同的類型放在講臺上進行講解。

(1)定滑輪：提升物體時滑輪不隨物體一起移動。(2)動滑輪：提升物體時滑輪隨物體一起移動。

3、探究：定滑輪與動 滑輪的特點

學生自己動手探究，明確探究目的，設計數據表格，通過分析得出結論。

如圖，在學生自己探究時，引導是非常重要的，強調學生在提升物體時一定要勻速 移動。

分析：定滑輪不能省力，但能改變力的方向； 動滑輪不能改變力的方向，但能省一半力。動滑輪在省力的同時，卻費了一倍的距離。

此時，教師可以根據情況，用杠桿的知識分析一下，定滑輪、動滑輪的特點。另外：在探究過程中，由于滑輪本身有重力，和繩子有摩擦，結果可能不太一樣，教師應交待清楚。并提出在動滑輪中：

四、滑輪組

動滑輪可以省力，卻不能改變力的方向；定滑輪能改變力的方向，卻不能省力。有什么辦法既能省力又能改變力的方向嗎？引入滑輪組。

1、將動滑輪和定滑輪組合在一起就形成了滑輪組。

讓學生自己組裝，教師巡視指導。(要求既能省力又能改變力的 方向)再讓學生用測力計測量一下，歸納其特點。

2、使用滑輪組時，滑輪組用幾段 繩子吊著物體，提起物體所用的 力就是物重的幾分 之一。

第四篇：第2節 阿基米德原理 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1．知道驗證阿基米德原理實驗的目的、方法和結論。2．理解阿基米德原理的內容。

3．會運用阿基米德原理解答和計算有關浮力的簡單問題。

2.教學重點/難點

重點：浮力大小跟排開液體所受重力的關系 難點：運用阿基米德原理解答和計算有關浮力問題

3.教學用具

多媒體、板書

4.標簽

教學過程

一、導入

（一）導入新課，板書課題:

兩千多年以前，希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然得到了啟示，阿基米德在數學和科學方面有很多貢獻。這一節我們來學習阿基米德原理（板書課題）。

（二）出示學習目標

課件展示學習目標，指導學生觀看，強調重難點。

二、先學

（一）出示自學指導

自學指導:請同學們回顧上節所學，認真看課本P53----P56內容，要求邊看、邊劃、邊記，理解阿基米德原理的內容，結合例題進行相關計算。1.通過課本圖10.2-1的操作，你能得出的結論是物體排開液體的體積越大，它所受浮力______。進一步推想浮力的大小跟 ______ 也有關.2.看課本圖10.2-2甲、乙、丙、丁, 甲、乙測的是______，丙、丁測的是______，溢水杯中盛滿水是為了______。

3.浸在液體中的物體所受浮力大小不僅與液體的_________有關，還與物體排開液體的___________有關，而與浸在液體中的___________無關。

（二）學生自學教材

老師巡視，了解學情，掌控學生高效學習，時間到，問完成的請舉手？ 過渡語：合上書，獨立完成自我檢測

（三）自學檢測

要求：7分鐘完成自學檢測題目，要求書寫認真、規范。讓四個小組的基礎較差的同學到黑板完成，書寫成績和題目成績記入小組量化，要求書寫認真、規范。

1.浸在液體里的物體受到_________的浮力，浮力的大小等于該物體___________受到的重力的大小。用公式表示_________。

2.一鐵塊在空氣中用彈簧秤稱得其物重為15N，把它全部浸沒在酒精中，彈簧秤的讀數為11N，則酒精對該物體的浮力大小為_______N，方向為_________，若鐵塊的密度是7.5×103kg／m3 g=10N/Kg,鐵塊的體積=______，鐵塊排開酒精的體積=______，鐵塊排開酒精所受的重力=______，鐵塊在酒精中受到的浮力______（=，<或者>）鐵塊排開酒精的重力。

三、后教

（一）小組交流展示，反饋矯正。

（二）合作學習

探究：浮力大小跟排開液體所受重力的關系

結合課本p54實驗方案，弄清實驗操作過程及實驗中所需測的物理量，通過觀察實驗，將實驗數據填寫在頁表格中。分析比較測得的浮力與排開的水的重力大小，由此得出結論。

F?。紾排＝____________________（用密度、質量、體積表示G排）。

（三）同學總結，調查學情。

四、當堂訓練

（一）過渡語：

請同學們合上課本，完成學案訓練題。10分鐘完成。

（二）學生練習，教師巡視。

1、把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。A．相等 B．鋁球的比鐵球大 C．鋁球的比鐵球小 D．浮力都等于重力

2、一物體的質量為0.5kg,放入盛水的容器中(水未滿),溢出水0.1kg,物體受到的浮力為()A.小于1N B.等于1N C.大于1N D.無法確定

3、運動員把漂在水面上的水球慢慢壓入水下0.5m過程中,水球受到的浮力變化情況是()A 逐漸增大 B 逐漸減小 C 始終不變 D 先增大后不變

4、如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()

A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大 B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大 C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D．因素太多，無法判斷

5、一個重為2.5N的物體,放入盛滿水的杯中,從杯中溢出0.5N的水,則物體受到水的浮力為________N.6、一個體積為300 cm3的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

______ N。（g取10 N/kg）

7、一個重27N的實心物體，剛好浸沒在水中，此時物體排開的水重是10N,求物體受到的浮力為多少？該物體的體積為多少？密度為多少？（g取10 N/kg）

第五篇：第2節 電功率 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

（一）知識教學點

1.理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功。理解電功的公式，能進行有關的計算。

2.理解電功率的概念和公式，能進行有關的計算。

3.知道電功率和熱功率的區別和聯系。

4.知道電場力對自由電荷做功的過程是電能轉化為其他形式能量的過程。

（二）能力訓練點

1.通過燈泡、電吹風等常用電器的介紹，培養學生理論聯系實際的能力。

2.通過燈泡工作功率的演示，培養學生觀察能力和利用實驗分析和處理實際問題的能力。

（三）德育滲透點

1.設計演示實驗，強化物理學是實驗學科的觀念，同時培養學生務實求真的嚴謹的科學態度。

2.通俗地闡述電能與其他形式能的轉化和守恒規律，滲透辯證唯物主義思想教育，節約能源、節約用電的教育。

3.進行安全用電意識教育。

2.教學重點/難點

1.重點

電功、電功率和熱功率的概念的理解及有關計算。

2.難點

電路中的能量轉化關系，電功和電熱的聯系和區別。

3.疑點

①誤認為額定功率大的燈泡一定比額定功率小的亮。②在非純電阻電路中，電功率大于熱功率。

4.解決辦法

①通過實物介紹、幻燈片或多媒體課件展示，讓學生理解電能與其他形式能的轉化和守恒規律。

②設計演示實驗，讓學生觀察、理解用電器實際功率和額定功率的區別。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

學生活動設計

1.讓學生觀察、了解常用電器，會初步使用，激發學生探索電世界的興趣。2.學生要參與設計演示實驗，要仔細觀察，認真讀數記錄，學會分析數據，會初步處理問題、歸納結論，要養成動手動腦的良好習慣。

教學步驟

（一）明確目標

（二）整體感知

本節課從電場力移送自由電荷做功來講述電功和電功率的概念，并初步闡述了能的轉化和守恒思想，同時明確了電功率和熱功率的區別和聯系。

（三）重點、難點的學習與目標完成過程

［新課引入］

我們知道，不同形式的能量可以相互轉化，請同學們舉出電能轉化為其他形式能的例子。

電能→機械能，如電風扇、電吹風。

電能→內能，如電熱器、電熨斗、電飯煲。

電能→化學能，如電解槽。

能量的相互轉化是如何實現的？

能量的相互轉化是通過做功來實現的，功是能轉化的量度。

那么電能轉化為其他形式的能，又是什么力做功來實現的？如何來計算這種功的大小呢？

［新課教學］

（1）電功

在導體兩端加上電壓，導體內建立了電場，自由電子在電場力的作用下定向移動，電場力對自由電子做了功，這個功稱為電功，通常說成電流做的功。

設一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時間t內通過這段電路任－橫截面的電荷量為q＝It，這相當于在時間t內將電荷q由這段電路的一端移動到另一端。則電場力所做的功：

W＝qU

即：W＝UIt，就是電功的表達式。

說明：①表達式的物理意義：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端電壓U、電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。

②表達式U適用于恒定電流。

③W、U、I、t的單位分別為焦耳J、伏特V、安培A、秒S

④電能轉化為其他形式的能，是通過電功來實現的，電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。

（2）電功率：單位時間內電流所做的功。是表示電流做功快慢的物理量。

說明：①表達式的物理意義：一段電路上的電功率等于這段電路兩端的電壓和電路中電流的乘積。

②上式只適用于恒定電流。

③P、U、I的單位分別是W、V、A

提問：隨著U、I的增大，P也將增大，P是否可以無限增大呢？

首先要弄清額定功率和實際功率的概念。

額定功率：用電器在額定電壓下工作的功率，是用電器正常工作的最大功率。

實際功率：用電器在實際電壓下工作的實際的功率。

展示如圖1所示的多媒體課件或幻燈片，圖中小燈泡標有“3。8V0。3A”標記，要求學生按電路圖接好電路。

（提醒學生注意伏特表、安培表的正負極及滑動變阻器的接法。）

調節滑動變阻器，使伏特表讀數分別為2。0V、3。0V、3。8V，觀察燈泡亮度的變化，并在表中記下安培表的對應值，請計算這三次小燈泡的電功率P1、P2、P3

0。22＝0。44（W）

即：P1＝U1I1＝2。0×P2＝U2I2＝3。0×0。28＝0。84（W）P3＝U3I3＝3。8×0。30＝1。14（W）

①P1、P2、P3是小燈泡在U1＝2。0V、U2＝3。0V、U3＝3。8V的電壓下工作的實際功率，并且P1＜P2＜P3，而燈泡的亮度也逐漸變亮，可見燈泡的亮度由實際功率判斷。

②小燈泡上的標記“3。8V0。3A”指的是小燈泡的額定電壓和額定電流，可是P3是這只燈泡的額定功率，當U＝3。8V時，燈泡的實際功率等于額定功率。

指出“220V100W”和“220V40W”燈泡，其中100W40W分別是它們的額定功率。知道一般家用電器的額定功率，如電吹風“220V400W”、白熾燈“220V60W”、空調”220V2馬力”、電飯煲“220V1200W”等，提醒學生節約用電、節約電能。

提問：是不是額定功率大的燈泡比額定功率小的燈泡一定亮呢？

演示：將“3。8V0。3A”燈泡接入電壓為2。0V的電路，同時將“2。5V0。3A”燈泡接入電壓為2。5V的電路，發現前燈暗后燈亮。

可見，燈泡的明亮程度由其實際功率決定，與額定功率無關。

實驗說明：加給用電器的電壓不應超過額定電壓，否則就可能使用電器損壞。

因此，在使用電器時，一定要先檢杏用電電壓是否符合額定電壓，保證用電安全。

（3）電功率和熱功率

提問：電路中電流對導體做的功是否等于導體內產生的熱量呢？

演示：展示如圖2所示的多媒體（或幻燈片），引導學生按電路圖接好電路（提醒學生注意電表的正負極，以及滑動變阻器滑動片的初始位置），先用夾子夾住電動機”轉軸使其不能轉動，閉合電鍵，移動變阻器滑片，記下伏特表讀數U1＝0。3V，電流表讀數I1＝0。3A，松開夾子，使電動機轉軸轉動，移動變阻器滑片，使伏特表讀數U2＝2。0V，電流表讀數I2＝0。8A，分別記入下表，請同學們計算兩種情況下電動率P和熱功率P'。

P1＝U1I1＝0。09（W）P'1＝I12R＝0。09（W）P2＝U2I2＝1。6（W）P'2＝I22R＝0。64（W）P（W）

由上述分析得出：在第一種情況下電功率等于熱功率，第二種情況下電功率大于熱功率。

為什么出現兩種結果？先介紹兩個概念。

純電阻電路－－只含有電阻的電路，如電爐、白熾燈等，像演示實驗中電動機不轉動時的電路就是純電阻電路。

非純電阻電路－－電路中含有電動機在轉動或有電解槽在發生化學反應的電路。

由上述演示可知，在純電阻電路中，電能只轉化為內能，這個轉化過程是通過電流做功來實現的，所示在純電阻電路中電功率的值等于熱功率的值。

在非純電阻電路中，電路中有電動機（或電解槽）時，電能不僅要轉化為內能，而且還有一部分要轉化為機械能（或化學能），所以，電能要大于內能，即電功率大于熱功率，但是，電能總等于電動機（或電解槽）的機械能（或化學能）和電阻增加的內能之和。

課堂小結

本節課在復習初中知識基礎上，我們應進一步理解、掌握電功、電功率、額定功率、實際功率等概念及有關計算，能夠理解電功率和熱功率兩個物理量之間的聯系和區別，并能初步了解純電阻電路和非純電阻電路的特點。