1、说目标说学情说重难点说地位说方法第五讲第五讲 焦耳定律焦耳定律 说过程物理选修3-1第二章恒定电流说地位 焦耳定律高中物理人教课标版选修焦耳定律高中物理人教课标版选修3-13-1第二章第五节第二章第五节的内容,是电学中的重要物理定律。初中时学生的内容,是电学中的重要物理定律。初中时学生已经知道已经知道了影响电热的因素了影响电热的因素,这为过渡到本节起到了铺垫作用,这为过渡到本节起到了铺垫作用,本本节课从节课从电场力做功和能量转化电场力做功和能量转化这个更高的角度来理解焦耳这个更高的角度来理解焦耳定律,且本节所涉及的定律,且本节所涉及的能量观点是研究电学问题和其他物能量观点是研究电学问题和其他物
2、理问题的重要方法,理问题的重要方法,更更是学习后续知识的是学习后续知识的基础。基础。另外,这另外,这一节内容在实际生活中有着广泛而重要的运用,所以本节一节内容在实际生活中有着广泛而重要的运用,所以本节课不仅是课不仅是物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透课课。能力要求能力要求 该年龄的孩子该年龄的孩子好奇心较强,乐于探究生活中问题的本质。好奇心较强,乐于探究生活中问题的本质。且且 有有已学知识的做铺垫已学知识的做铺垫,可以减少学生对新知识的畏惧,轻,可以减少学生对新知识的畏惧,轻 松地在教师引导下层层递进的推进新知识的学习。松地在教师引导下层层递进
3、的推进新知识的学习。情感认知情感认知知识储备知识储备说学情1.1.学生在初中已经接触过焦耳定律的相关内容,为本学生在初中已经接触过焦耳定律的相关内容,为本节课的学习打下了一定的基础。节课的学习打下了一定的基础。2.学生对焦耳定律在生活中表现有一定的感性认识。学生对焦耳定律在生活中表现有一定的感性认识。高中阶段将从高中阶段将从电场力做功及能量转化和守恒等角度电场力做功及能量转化和守恒等角度来理解来理解焦耳定律,这对学生的理论推导和实例分析提出了焦耳定律,这对学生的理论推导和实例分析提出了更高的更高的要求要求。说目标知识与技能知识与技能1 1、理解电功、电功率的概念及公式的物理意义。、理解电功、电
4、功率的概念及公式的物理意义。2 2、通过生活实例,了解电功和电热的关系,掌握焦耳定律的内容。、通过生活实例,了解电功和电热的关系,掌握焦耳定律的内容。3 3、能运用能量的转化和守恒思想区分纯电阻电路和非纯电阻电路中电功、能运用能量的转化和守恒思想区分纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和其他形式能的转化关系。和其他形式能的转化关系。过程与方法过程与方法通过相关的生活实例和实验探究,让学生理解电流做功的本质就是电能通过相关的生活实例和实验探究,让学生理解电流做功的本质就是电能转化成其他形式能地过程。转化成其他形式能地过程。情感、态度与价值观情感、态度与价值观1.1.通过学习,进一步体会能量守恒的普适性
5、。通过学习,进一步体会能量守恒的普适性。2.2.培养学生探索自然规律的科学态度,体会培养学生探索自然规律的科学态度,体会“物理来源于生活,更应用物理来源于生活,更应用生活的本质生活的本质”。说重难点重点:重点:掌握电功、电功率与电热、热功率的计算方法。掌握电功、电功率与电热、热功率的计算方法。难点:难点:从能量转化与守恒角度理解纯电阻电路和非纯电阻电路中,从能量转化与守恒角度理解纯电阻电路和非纯电阻电路中,电功和热功的关系电功和热功的关系说方法 教法:教法:本节课我采用本节课我采用问题驱动问题驱动法;推理法;类比法法;推理法;类比法;归归纳法;纳法;学法:学法:实验探究实验探究法法,使学生在,
6、使学生在探究中学习探究中学习,在合作中突在合作中突破重难点。通过设疑启发学生思考,通过练习强化理解加破重难点。通过设疑启发学生思考,通过练习强化理解加深记忆。深记忆。创设情境创设情境导入新课导入新课自主自主学习学习实验实验探究探究巩固巩固延伸延伸说教学过程本课本课小结小结当堂当堂检测检测第五讲第五讲 焦耳定律焦耳定律 第一环节:创设情境,导入新课第一环节:创设情境,导入新课活动一、总结生活中电器的电能转化规律活动一、总结生活中电器的电能转化规律 列举生活中的常用电器,让学生讨论并自主总结电列举生活中的常用电器,让学生讨论并自主总结电能转化规律能转化规律活动二、探究电流做功的计算表达式活动二、探
7、究电流做功的计算表达式 学生通过回顾电场力做功的特点,推导电功的表达学生通过回顾电场力做功的特点,推导电功的表达式。式。一、电功和电功率一、电功和电功率WqUIUtUItWP小试牛刀小试牛刀 判断下列说法的正误(1)电功率越大,表示电流做功越多。()(2)为了不烧坏用电器,用电器的实际功率不能大于其额定功率。()(3)额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮。()用电器的额定功率和实际功率用电器的额定功率和实际功率 额定功率额定功率:用电器长期正常工作时的最大功率,也就是用加上额定电压时消耗的功率。实际功率实际功率:用电器在实际电压下工作时消耗的功率。P P额额是个定值,是个定值,P P实实是
8、个变值。是个变值。P P额额P P实实。二、焦耳定律二、焦耳定律1.1.原理原理2.2.电热的实质电热的实质3.3.焦耳定律焦耳定律:4.4.热功率热功率:2QPI Rt WIUt QI2Rt=(适用欧姆定律)(适用欧姆定律)WIUt QI2RtRIUIUR(不适用欧姆定律)(不适用欧姆定律)提出问题:提出问题:W=QW=Q学生探讨:学生探讨:活动三:实例研究-直流电动机问题问题1 1:如何测量电动机消耗的功率?如何测量电动机消耗的功率?问题问题2 2:电动机的输入电压从零开始逐渐增大,流过电电动机的输入电压从零开始逐渐增大,流过电动机的电流、电动机消耗功率的变化规律?动机的电流、电动机消耗功
9、率的变化规律?设计意图:设计意图:1 1、实验简单、易做;、实验简单、易做;2 2、激发学生探究问题的积极性。、激发学生探究问题的积极性。问题问题3 3:电动机不转时,相当于一个什么元件?:电动机不转时,相当于一个什么元件?问题问题4 4:高速运转的电动机由于发生机械故障,突然停止转高速运转的电动机由于发生机械故障,突然停止转动,可能会发生什么情况?动,可能会发生什么情况?(此处引入一个电风扇由于运(此处引入一个电风扇由于运转不畅而引发的起火实验小视频)转不畅而引发的起火实验小视频)问题问题5 5:针对实验结果分析,实验中发现:电动机转动时,:针对实验结果分析,实验中发现:电动机转动时,电功率
10、(电功率(UIUI)大于热功率()大于热功率(I I2 2R R),两者的差值到哪儿去了?),两者的差值到哪儿去了?P P出出=UI-I=UI-I2 2R R电动机的输出功率电动机的输出功率活动四、探究电功和电热的关系活动四、探究电功和电热的关系 纯电阻电路 非非纯纯电阻电路电阻电路设计意图:以类比、归纳的方式为学生呈现两种不设计意图:以类比、归纳的方式为学生呈现两种不同电路中电功和电热的关系,放在一张画面上,给同电路中电功和电热的关系,放在一张画面上,给学生形成视觉冲击,增加学生理解及记忆。学生形成视觉冲击,增加学生理解及记忆。纯电阻电路纯电阻电路:非纯电阻电路非纯电阻电路:电能电能 内能内
11、能电能电能 内能内能+其它形式的能其它形式的能 QI2Rt WIUt=I=U/R电功电功=电热电热:W=IUt=I2RtU2t/R电功率电功率=热功率:热功率:P=I U=U2/R =I2R=P热热 WW 其其QIUt I2RtIU/R电功:电功:W=IUt电热:电热:Q=I2Rt电功率:电功率:P=IU热功率:热功率:P热热=I2RRM=QQWW其他说明:欧姆定律说明:欧姆定律不适用于非纯电不适用于非纯电阻电路!阻电路!UItW UIP 1、电功和电功率2、焦耳定律RtIQ2RIP2热 例例1、对计算任何用电器的、对计算任何用电器的电功率电功率都适用的公式是都适用的公式是()RIP2RUP2UIPtWP 例例2、对计算任何用电器的、对计算任何用电器的热功率热功率都适用的公式是都适用的公式是()RIP2RUP2UIPtQP 例例3、一个电动机,线圈电阻是、一个电动机,线圈电阻是0.4 ,当它两端,当它两端所加的电压为所加的电压为220V时,通过的电流是时,通过的电流是5A。这台。这台电动机每分钟所做的机械功有多少电动机每分钟所做的机械功有多少?课后习题课后习题1-41-4