第七章电功率教材分析Word下载.docx
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(五).电功率和安全用电
二.本章内容标准
(一).科学内容:
教材按照《标准》中的课程目标制定了本章教材的科学内容。
把知识由易到难的梯度用“了解”“熟悉”“理解”来界定,它们别离所用的行为动词是:
“了解”中可用;
了解,明白。
“理解”中可用;
理解、区别、解释、计算等。
本章科学内容可分为:
1.
明白电能的单位,了解电能跟其他形式能的彼此转化。
2.
了解电能表的重要参数,会读数。
3.
明白电功率及单位。
4.
理解电功率和电流、电压之间的关系,并会进行简单计算。
5.
区别用电器的额定功率和实际功率。
6.
了解电流的热效应跟电阻大小的关系。
7.
了解电热的利用和避免。
8.
了解电功率和安全用电知识。
(二).科学探讨:
在《标准》中,科学探讨既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。
按照本章内容能够进行课堂内的探讨活动。
探讨小灯泡的电功率。
探讨电流的热效应跟电阻大小的关系
三.本章教材分析
本章课程的设置是在学生明白了一些大体电学知识的基础上,通过从生活到物理的熟悉进程,激发学生的求知欲望,让学生初步了解电能、电功率这两个重要的电学概念及其在生产、生活中的普遍应用,达到从物理走向社会的目的。
本章教材综合性较强,内容和课后习题中都要运用电流、电压、电阻的知识,还要涉及串联电路和并联电路的有关概念。
全章教材共五节。
第一节“电能”。
电能对初中生是一个比较抽象的概念。
教材重视从生活到物理的熟悉进程,课文一开始“今天的人类,已经离不开电能了……”第一从人类生存的需要引入电能,激发了学生求知欲望和兴趣。
本节教材还从生产实际中介绍了各类发电设备,明白它们是把各类形式的能量转化为电能的装置。
当人们取得电能以后,又能够把电能通过各类用电器转化为其他形式的能量来为人们服务的。
如此使学生能初步从能量转化的进程中了解电能。
如何把电能这一抽象概念落到实处使学生了解,教材注重联系生活实际,用家家都有的电能表让学生熟悉电能。
要求学生观察电能表上的重要参数来激发学生想明白电能表是如何记录家庭中消耗电能多少的兴趣,使他们想亲自去看、去想。
从而培育学生的实践能力使他们会读电能表的示数,而且按电费标准计算自己家中所应支付的电费,从而熟悉到学习物理知识是有效的,使他们有知足感和兴奋感。
要求学生明白电能的单位是千瓦时俗称“度”,(1千瓦时=1度) 教材如此处置能够使学生从生活动身熟悉到平常说的用了多少度电就是消耗了多少千瓦时的电能。
关于“电功”教材降低了知识的要求,只让学生了解有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
咱们常说消耗了多少电能而很少说电流做了多少功。
只要明白电功和电能的单位一样都用焦耳就可以够了。
第二节“电功率”。
传统教材中对“电功率”这一知识是按物理意义,概念、公式、计算…..知识结构编排的,而本节教材改变了过度强调知识传承的偏向,注重让学生经历科学探讨进程,学习科学研究方式。
本节开始充分利用上一节学生已了解的电能表进一步观察中间铝盘转动的快慢来引入电功率。
如此做的益处是符合学生的认知特点,激发并维持了学生的学习兴趣,而且有初步观察的能力,能在观察到的现象进程中发觉问题。
有初步提出问题的能力─什么是电功率?
教材牢牢抓住学生具有了会观察电能表铝盘转动快慢的能力,进行演示实验。
具体做法是用15W和100W的两个灯泡接在电路中,比较电能表铝盘转动的快慢。
学生通过观察到的现象很容易熟悉到电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,从而降低了知识的难度。
关于电功率的单位瓦特,教材是通过例举了生活中家用电器的电功率的一些小数据来熟悉的,然后又联系工、农业生产提出千瓦及瓦特间的关系。
对于电功率的概念,教材中通过P=W/t来解决的而且用变形式W=Pt,来解释了电能的单位“千瓦时”的来历。
而且要求学生能用家用电器的电功率(P)和通电时刻(t)来计算它消耗的电能。
如何明白电功率的大小。
教材充分利用上一章中学生已掌握的伏安法,用电流表和电压表别离测出电流和电压,要求学生记住公式P=IU而且会计算电功率(P)及电流(I),而且明白用电器的电压若是改变了,它消耗的功率就会改变。
用电器只有在额定电压下工作时的电功率叫额定功率,其它电压下工作时为实际功率。
第三节“测量小灯泡的电功率”,本节在《标准》中定为课堂内的科学探讨活动。
学生在科学探讨活动中,通过经历与科学家进行科学探讨时的相似进程,学习物理知识与技术,体验科学探讨的乐趣,学习科学家的科学探讨方式,领悟科学的思想和精神。
在学习中科学探讨能力大致表此刻以下几个方面
科学探究要素
对科学探究能力的基本要求
提出问题
l
能书面或口头表述分别测量三种情况下小灯泡的功率
设计实验
明确探究目的和已有条件,经历设计实验的过程:
会
画电路图,写出实验器材,步骤。
进行实验
会正确使用仪器,滑动变阻器,电流表,电压表、开
关、能正确记录实验数据。
分析和论证
知道由P=IU计算灯泡的功率,区别额定功率和实际
功率。
评估
实验中可能出现的错误是哪几个环节?
哪些方面容易
出现较大误差?
如何改进?
交流
写出简单的探究报告与同学交流。
第四节“电和热”,在传统教材中,当提到电和热时必然要涉及到焦耳定律,而本节中依据《标准》的要求,降低科学知识的难度,注重科学研究方式,斗胆地删去焦耳定律,回避了热量那个概念,从电流的热效应引入探讨了电流的热效应跟电阻大小的关系得出:
在电流相同的条件下,电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比。
教材如此编导充分表现了注重学生的学习进程及学习科学研究方式,能更好地了解科学的大体规律以便客观的熟悉世界。
第五节“电功率和安全用电”本节将电功率和安全用电联系起来,正是《标准》中要求的“从生活走向物理,从物理走向社会”联系实际用已学过的知识去解释日常生活中发生的问题和现象,降低了知识的难度。
本节用已学过的P=IU取得I=P/U知:
家庭电路中电压(U)是必然的,所以电功率(P)越大,电路中的电流(I)就越大,当超过安全值时就会造成灾难。
因此需要在电路中连入保险丝起到保护作用。
本节还介绍了新的保险装置─空气开关,使学生知道科学的进展才能推动科技进步,而科技的高水平才能更好地服务于社会。
本章重点:
理解电功率和电流、电压之间的关系,会进行计算。
这一部份在取得公式P=IU以后要让学生学会,当I一按时,P与U成正比。
当U一按时P与I成正比。
当P一按时I与U成反比。
也就是咱们在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候,必然要注意条件:
关系式中其他物理量的大小不变。
本章难点:
了解电流的热效应跟电阻大小的关系。
这一部份可分为两个阶段完成,便于分散难点。
先增加小探讨:
可定性得出在电流相同时,电阻越大,产生的热量越多。
然后用P=I2R取得在电流相同时,电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比的定量关系。
四.教学建议
《标准》提倡多种教学形式,建议教师在教学进程中帮忙学生尽快步入自主性学习的轨道。
前人留给咱们的知识,对学生来讲是未知的,教师要引导学生自己去熟悉和发觉。
启发学生养成讨论的好适应,能提出问题而且勤于探讨学习科学研究的方式,提高学生的素质有创造能力。
通过以上对本章教材的分析建议各节可别离从几个不同的问题完成教学要求。
(一).电能
1.电,不时刻刻在为咱们服务。
建议让学生充分讨论,说出他们所明白的电源,而且能说出电源的作用,是把各类其他形式的能转化成电能的装置。
要求学生能更多地说出日常生活中见到的各类用电器,而且明白它们是消耗了电能转化成为其他形式的能。
2.电能的单位及换算关系。
明白千瓦时(kwh),度、焦耳简称焦(J)1千瓦时=1度 1度=×
106焦,建议帮忙学生成立对1焦耳很小形成具体的感受。
例如一个普通的手电筒,通电1秒钟消耗电能约1焦,一辆电动火车行驶1分钟消耗的电能约3×
109焦。
因此焦这么小的单位在实际生活和生产顶用起来很不方便,所以要采用较大的单位,度或千瓦时来表示。
3.电能表。
了解电能表的重要参数会读数,而且能计算自己家中1个月或1周内消耗了多少电能,能按本地电费标准算出应支付的电费。
让学生做“动手动脑学物理”中的习题。
建议教师给学生布置作业观察自己家中的电能表中间的铝质圆盘,为何有时转得快,有时慢?
家中停电时它不转动吗?
什么是电功率。
课文中先让学生从实际中明白灯泡上的“220V25W”中“220V”是额定电压,“25W”是电功率。
然后让学生明白电功率的物理意义这是本章的难点之一,冲破该难点的最好办法是应用学生已经了解的电能表,教师在课堂上进行演示实验。
别离拿“15W”和“100W”的灯泡接在电路上比较电能表铝盘转动的快慢,直观地表示用电器消耗电能的快慢不一样来引入电功率的物理意义是表示用电器消耗电能快慢的物理量。
电功率的单位是瓦特(W)千瓦(KW)1千瓦=1000瓦 让学生明白电功率的概念是1秒内所消耗的电能。
公式是P=W/t的变形式W=Pt 本教材中不是单纯的去套公式进行计算,而是用W=Pt解释了电能的单位“千瓦时”的来历而后联系实际计算了下用电器一个月内消耗了多少电能。
应用控制变量法理解W=Pt,而且让学生做“想一想议议”体会这一方式的含义。
如何测量电功率。
最好用专业的仪表直接测量。
可是为了使学生具有初步的实验操作技术,在实验室中,常常采用通过用电流表和电压表别离测得电压和电流间接计算得知电功率。
理论证明P=IU。
明白电功率的大小,用控制变量法分析:
当电流I一按时,功率P会随电压的转变而,由此引入额定电压和额定功率和实际功率。
又用I=P/U计算家庭电路中,用电器所通过的电流对公式P=IU及变形式的应用加深了解。
本节要求学生参与科学探讨活动。
让学生明白探讨要素和对探讨能力的大体要求,而且要让学生充分阅读课文和讨论制定出探讨方案,由于上一章第五节“测量小灯泡”学生已经掌握了伏安法测电阻的方式,因此本节对电流表、电压表和滑动变阻器的利用仅仅是个熟悉的进程在操作上不会有太大的困难。
通过本节实验要达到的目的是经历探讨进程使学生理解,小灯泡在不同的电压下会有不同的电功率,只有在额定电压下的电功率为额定功率,小灯泡才正常发光。
高于或低于额定电压下为实际功率,小灯泡都不能正常发光。
通过实验学生对所发生的现象有了更深刻的印象帮忙他们专门好地理解灯的亮度能够由它的实际功率表示。
(四).电和热
1.电流的热效应。
建议让学生联系生活实际找出一些由于通电发烧的家用电器,从而明白:
电流通过导体时电能要转化成热能那个现象叫做电流的热效应。
2.电流的热效应跟电阻大小的关系。
建议对那个问题让学生经历科学探讨活动,探讨的要求有:
提出问题─猜想与假设─设计实验─进行实验─分析与论证─评估─交流。
本节中对科学探讨能力大致表现为:
提出问题:
为何电炉丝热得发红,而导线却几乎不发烧?
猜想
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