2018-2019學(xué)年度教科版選修3-1 2.6焦耳定律 電路中的能量轉(zhuǎn)化 教案（3）

1、12.62.6焦耳定律焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化電路中的能量轉(zhuǎn)化教案教案一教材分析一教材分析學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過焦耳定律的內(nèi)容，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)，但高中階段將從電場(chǎng)力做功及能量轉(zhuǎn)化和守恒等角度來研究焦耳定律，這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了更高的要求。本節(jié)課所涉及的能量觀點(diǎn)，是研究電學(xué)問題和其他物理問題的重要方法。另外，這一節(jié)的內(nèi)容在實(shí)際中有廣泛而重要的運(yùn)用，所以，本節(jié)課不但是物理知識(shí)的傳授課，更是物理方法和思想的滲透課。在教學(xué)中應(yīng)該充

2、分聯(lián)系實(shí)際，以便鞏固和加深對(duì)基本知識(shí)的理解，掌握實(shí)際問題中的原理。二教學(xué)目標(biāo)二教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能1.從電能向其他形式能轉(zhuǎn)化的角度理解電功及電功率2.掌握焦耳定律的內(nèi)容，能運(yùn)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算3.從能量的轉(zhuǎn)化理解電功和電熱的區(qū)別，知道純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別（二）過程與方法（二）過程與方法通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過電能與其他形式

3、能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進(jìn)一步滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育三重點(diǎn)難點(diǎn)三重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：電流做功的表達(dá)式的推導(dǎo)，電功和電熱的計(jì)算難點(diǎn)：純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別四、學(xué)情分析四、學(xué)情分析學(xué)生學(xué)好這節(jié)知識(shí)是非常必要的，A.重點(diǎn)：理解電功和電功率和焦耳定律。B.難點(diǎn)：幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電流做功和電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)，防止學(xué)生亂套用公式。C.關(guān)鍵：本節(jié)的教學(xué)關(guān)鍵是做好通電導(dǎo)體放出的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在得

4、出了焦耳定律以后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產(chǎn)上的應(yīng)用五教學(xué)方法與手段五教學(xué)方法與手段1采用問題解決方式，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面電場(chǎng)力的知識(shí)，推導(dǎo)電流做功的表達(dá)式2密切聯(lián)系實(shí)際，通過實(shí)例分析讓學(xué)生明確各種電能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化情況3進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確純電阻電路與非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化時(shí)的區(qū)別六課前準(zhǔn)備六課前準(zhǔn)備教學(xué)媒體多媒體課件、滑動(dòng)變阻器、小電風(fēng)扇、電壓表、電流表、電源、電鍵、導(dǎo)線知識(shí)準(zhǔn)備電場(chǎng)力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功的求法、歐姆定律教學(xué)過

5、程導(dǎo)入新課[事件事件1]教學(xué)任務(wù)：創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課師生活動(dòng)：3參考答案：參考答案：可以用單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，即電功率表示做功的快慢。結(jié)論：電功率。(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功。(2)表達(dá)式：P＝＝IU(對(duì)任何電路都適用)。Wt(3)單位：瓦特(W)，1W＝1Js?！菊f明說明】電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。(4)額定功率和實(shí)際功率額定功率：用電器正常工作時(shí)所

6、需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下的功率稱額定功率。實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率P實(shí)＝IU，U、I分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過用電器的實(shí)際電流。【說明】最后應(yīng)強(qiáng)調(diào)：推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對(duì)任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都適用。再者，這里W＝IUt是電場(chǎng)力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。[事件4]教學(xué)任務(wù)：焦耳定律師生活動(dòng)：思考并討論：電流在通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)

7、體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是電流的熱效應(yīng)。那么，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢？我們可以設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的猜想呢？學(xué)生猜想并討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案最后展示觀看實(shí)驗(yàn)視頻加深印象對(duì)焦耳定律進(jìn)行公式推導(dǎo)，互相驗(yàn)證。結(jié)論：(1)焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比表達(dá)式：Q＝I2Rt(2)熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量，即P＝Qt＝I2R思考并討論：電路中電流對(duì)導(dǎo)體做的功是否等于導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量

8、呢？可能出現(xiàn)的結(jié)果：學(xué)生一般認(rèn)為，W＝IUt，又由歐姆定律，U＝IR，所以得出W＝I2Rt，電流做這么多功，所以，放出熱量Q＝W＝I2Rt這里有一個(gè)錯(cuò)誤：Q＝W，可通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考并找出來：●何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能？●什么電路中Q＝W？什么電路中W≠Q(mào)？(W＞Q)？為什么？舉實(shí)例●歐姆定律I＝及變形公式適用條件是什么？為什么？UR參考答案：參考答案：(1)電流有可能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。如：電