2018-2019學年度教科版選修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)課的學習打下了一定的基礎，但高中階段將從電場力做功及能量轉(zhuǎn)化和守恒等角度來研究焦耳定律，這對學生的學習提出了更高的要求。本節(jié)課所涉及的能量觀點，是研究電學問題和其他物理問題的重要方法。另外，這一節(jié)的內(nèi)容在實際中有廣泛而重要的運用，所以，本節(jié)課不但是物理知識的傳授課，更是物理方法和思想的滲透課。在教學中應該充

2、分聯(lián)系實際，以便鞏固和加深對基本知識的理解，掌握實際問題中的原理。二教學目標二教學目標（一）知識與技能（一）知識與技能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，能運用焦耳定律進行計算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電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學生的分析、推理能力（三）情感、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀通過電能與其他形式

3、能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育三重點難點三重點難點重點：電流做功的表達式的推導，電功和電熱的計算難點：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、學情分析四、學情分析學生學好這節(jié)知識是非常必要的，A.重點：理解電功和電功率和焦耳定律。B.難點：幫助學生認識電流做功和電流通過導體產(chǎn)生熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的教學難點，防止學生亂套用公式。C.關鍵：本節(jié)的教學關鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關的實驗。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)上的應用五教學方法與手段五教學方法與手段1采用問題解決方式，引導學生聯(lián)系前面電場力的知識，推導電流做功的表達式2密切聯(lián)系實際，通過實例分析讓學生明確各種電能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化情況3進行演示實驗，讓學生明確純電阻電路與非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化時的區(qū)別六課前準備六課前準備教學媒體多媒體課件、滑動變阻器、小電風扇、電壓表、電流表、電源、電鍵、導線知識準備電場力對運動電荷做功的求法、歐姆定律教學過

5、程導入新課[事件事件1]教學任務：創(chuàng)設情境，導入新課師生活動：3參考答案：參考答案：可以用單位時間內(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：單位時間內(nèi)電流所做的功。(2)表達式：P＝＝IU(對任何電路都適用)。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)額定功率和實際功率額定功率：用電器正常工作時所

6、需電壓叫額定電壓，在這個電壓下的功率稱額定功率。實際功率：用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實＝IU，U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流?！菊f明】最后應強調(diào)：推導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式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W＝IUt是電場力做功，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]教學任務：焦耳定律師生活動：思考并討論：電流在通過導體時，導

7、體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是電流的熱效應。那么，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關呢？我們可以設計什么樣的實驗來驗證我們的猜想呢？學生猜想并討論設計實驗方案最后展示觀看實驗視頻加深印象對焦耳定律進行公式推導，互相驗證。結(jié)論：(1)焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方、導體電阻和通電時間成正比表達式：Q＝I2Rt(2)熱功率：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量，即P＝Qt＝I2R思考并討論：電路中電流對導體做的功是否等于導體內(nèi)產(chǎn)生的熱量

8、呢？可能出現(xiàn)的結(jié)果：學生一般認為，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這里有一個錯誤：Q＝W，可通過問題引導學生思考并找出來：●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