第十八章第1節(jié)《電能 電功》 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年學(xué)年人教版物理 九年級(jí)全一冊(cè)

第十八章第1節(jié)《電能電功》教學(xué)設(shè)計(jì)——20232024學(xué)年學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)一、教學(xué)內(nèi)容本次教學(xué)內(nèi)容選自人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)第十八章第1節(jié)《電能電功》。本節(jié)課主要介紹電能和電功的概念、計(jì)算方法以及它們之間的關(guān)系。具體內(nèi)容包括：1.電能的定義：電能是電荷在電場(chǎng)力作用下從一個(gè)電位移動(dòng)到另一個(gè)電位所做的功。2.電功的定義：電功是電流在電路中流動(dòng)時(shí)所做的功。3.電能和電功的計(jì)算公式：電能（E）=電壓（U）×電流（I）×?xí)r間（t）；電功（W）=電壓（U）×電流（I）×?xí)r間（t）。4.電能和電功的關(guān)系：電能是電功的一種表現(xiàn)形式，電功的大小等于電能的變化量。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生掌握電能和電功的定義、計(jì)算方法及其關(guān)系。2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。3.激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：電能和電功的概念、計(jì)算方法及其關(guān)系。難點(diǎn)：電能和電功在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆、實(shí)驗(yàn)器材（電壓源、電流表、電阻器、燈泡等）。2.學(xué)具：筆記本、課本、練習(xí)題。五、教學(xué)過(guò)程1.實(shí)踐情景引入：通過(guò)展示一個(gè)充電寶，讓學(xué)生思考：充電寶內(nèi)部的電能是如何產(chǎn)生的？是如何將電能轉(zhuǎn)化為手機(jī)的電池能量的？2.概念講解：講解電能和電功的定義，引導(dǎo)學(xué)生理解電能是電荷在電場(chǎng)力作用下從一個(gè)電位移動(dòng)到另一個(gè)電位所做的功，電功是電流在電路中流動(dòng)時(shí)所做的功。3.公式講解：講解電能和電功的計(jì)算公式，讓學(xué)生明白電能和電功的計(jì)算方法。4.關(guān)系講解：講解電能和電功的關(guān)系，讓學(xué)生理解電能是電功的一種表現(xiàn)形式，電功的大小等于電能的變化量。5.例題講解：出示一道有關(guān)電能和電功的例題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。6.隨堂練習(xí)：出示一些有關(guān)電能和電功的練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。六、板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)設(shè)計(jì)如下：電能：電荷在電場(chǎng)力作用下從一個(gè)電位移動(dòng)到另一個(gè)電位所做的功電功：電流在電路中流動(dòng)時(shí)所做的功計(jì)算公式：電能（E）=電壓（U）×電流（I）×?xí)r間（t）電功（W）=電壓（U）×電流（I）×?xí)r間（t）關(guān)系：電能是電功的一種表現(xiàn)形式，電功的大小等于電能的變化量七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.請(qǐng)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，計(jì)算一個(gè)充電寶（電壓為3.7V，容量為10000mAh）充滿電后所含有的電能。答案：E=U×I×t=3.7V×10A×3600s=133200J2.某電路中，電壓為220V，電流為1A，通電時(shí)間為1小時(shí)，求電路所做的電功。答案：W=U×I×t=220V×1A×3600s=79200J八、課后反思及拓展延伸本節(jié)課通過(guò)引入充電寶的實(shí)踐情景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電能和電功的概念、計(jì)算方法及其關(guān)系。在教學(xué)過(guò)程中，注重讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)，通過(guò)重點(diǎn)和難點(diǎn)解析在上述教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們需要重點(diǎn)關(guān)注“電能和電功的關(guān)系”這一部分。這是因?yàn)椋m然電能和電功在概念上具有一定的獨(dú)立性，但它們之間密切的聯(lián)系使得理解它們的關(guān)系對(duì)于深入掌握電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)至關(guān)重要。我們要明確電能與電功的區(qū)別。電能是指電荷在電場(chǎng)力作用下從一個(gè)電位移動(dòng)到另一個(gè)電位時(shí)所具有的能量，它是靜態(tài)的，表示電荷由于所處電位差而具有的能量。而電功是指電流在電路中流動(dòng)時(shí)所做的功，它是動(dòng)態(tài)的，表示電流在電路中克服電阻等阻礙因素所消耗的能量。電能和電功的計(jì)算公式雖然相同，都是E=UI×t，但它們的應(yīng)用場(chǎng)景和含義不同。電能的計(jì)算通常用于評(píng)估電源或電池存儲(chǔ)的能量，而電功的計(jì)算則用于分析電路中能量的消耗。1.能量守恒：在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，電能和電功之間必須保持能量守恒。即電源提供的電能等于電路中所有電器消耗的電功。2.能量轉(zhuǎn)換：電能可以轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，如熱能、光能等。這種轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電能的大小等于轉(zhuǎn)換前后的電功。3.電能的積累與釋放：電源（如電池）內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)積累了電能，當(dāng)電流通過(guò)電路時(shí)，這些電能以電功的形式被釋放出來(lái)，用于做功或提供服務(wù)。在教學(xué)過(guò)程中，我們需要通過(guò)實(shí)例來(lái)闡明電能和電功的關(guān)系。例如，我們可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)燈泡接入電路，測(cè)量電路中的電流、電壓和時(shí)間，然后計(jì)算出電功。接著，我們可以展示電源（如電池）的電能存儲(chǔ)過(guò)程，讓學(xué)生明白電功是如何由電能轉(zhuǎn)換而來(lái)的。為了幫助學(xué)生更好地理解電能和電功的關(guān)系，我們可以在課堂上引入一些實(shí)際問(wèn)題，如電動(dòng)汽車的充電和放電過(guò)程、家庭電路的能耗分析等。通過(guò)這些問(wèn)題，學(xué)生可以更加直觀地感受到電能和電功在日常生活中的應(yīng)用。在作業(yè)設(shè)計(jì)中，我們可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)電能和電功關(guān)系的理解。例如，可以設(shè)計(jì)一些計(jì)算題，讓學(xué)生在已知電路參數(shù)的情況下，計(jì)算電路中的電能和電功，然后分析它們之間的關(guān)系。在板書(shū)設(shè)計(jì)中，我們可以用圖示或流程圖來(lái)表示電能和電功的關(guān)系，使得學(xué)生能夠一目了然地理解二者之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程。在教學(xué)“電能和電功的關(guān)系”這一部分時(shí)，我們需要通過(guò)多種教學(xué)手段和實(shí)例來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的理解。只有當(dāng)學(xué)生深刻理解了電能和電功之間的關(guān)系，他們才能更好地應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，從而提高他們的物理素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。繼續(xù)在上述教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們還可以繼續(xù)深入探討電能和電功在實(shí)際應(yīng)用中的具體例子。例如，我們可以引入電動(dòng)汽車的充電和放電過(guò)程，讓學(xué)生了解電動(dòng)汽車充電時(shí)電能的存儲(chǔ)，以及放電時(shí)電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的過(guò)程。步驟一：引入電動(dòng)汽車的充電過(guò)程。我們可以展示電動(dòng)汽車充電時(shí)的情況，讓學(xué)生觀察充電樁的電壓和電流，并記錄充電時(shí)間。然后，我們可以讓學(xué)生根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算充電過(guò)程中存儲(chǔ)的電能。步驟二：解析電動(dòng)汽車放電過(guò)程中的電能轉(zhuǎn)換。我們可以讓學(xué)生觀察電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中速度和續(xù)航里程的變