高中物理人教版选修参赛课件《焦耳定律》

焦耳定律,焦耳定律是电学中重要的物理定律，它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，本节在电学中的地位举足轻重，并为后续电路和电磁场中的能量转化学习做好了铺垫。本节课先分析一些实例认识电路中的能量转化，再进行公式推导了解电功、电热的影响因素，进而通过实验探究深入理解电功和电热的区别和联系，然后应用在实际生活中，体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”的新课标理念。,教材分析：,本节课的授课对象是高二年级的学生，初中时已经学习了简单电路的知识，电功、电热、的计算表达式已有初步了解，但初中是建立在纯电阻的基础上的，电功和电热是相等的，学生不能区分电功和电热的关系。学生经过高一年级的学习，对功能关系已有进一步认识，掌握了能量转化的分析能力，具备了能量守恒的思想，为本节课的教学做好了铺垫。,学情分析：,新课程标准的要求：理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。,教学目标的生成依据：,【物理观念】从能量转化和守恒的观点理解电流做功的微观本质、推导电功和电功率的表达式；得出焦耳定律和热功率的表达式。【科学思维】通过比较家用电器能量转化的特点，分类概括出哪些属于纯电阻电路和非纯电阻电路；【科学探究】1、通过理论分析和实验探究，能从能量转化和守恒的角度理解非纯电阻电路中电功和电热的关系，提升学生用能量的观点来理解、解释物理现象的能力2、通过突然制动低速运转的电动机实验，探究流过电动机的电流变化，培养学生科学的思维方式【科学态度与责任】在参与实验探究的过程中培养科学探究的精神，在用所学知识解决实际问题的过程中培养用电安全意识。,教学目标：,【重点】纯电阻电路、非纯电阻电路中能量转化的规律【难点】发现知识的过程中理解纯电阻电路、非纯电阻电路的区别,教学方法,新课标的教学理念非常注重学生核心素养的培养，本节课要通过引导学生自主观察和思考、实验探究，发现并总结归纳物理规律，小组合作探究，突破难点问题实现学生由感性认识到理性认识的认知规律，本节课我采用了教师启发引导与实验探究相结合，并辅以问答法、多媒体教学法、讲练结合法、归纳法多种教学方法。,教学过程,本节整体思路：首先是电流通过用电器有多少电能发生了转化？其次消耗的电能都转化成了什么形式的能量？设置三个探究点：一是探究电功的计算；二是探究电路外部能量的转化情况；三是探究电功与电热的区别。分为四个环节展开教学。,环节一：创设情境,以情激趣。,首先播放视频安全第一小心电风扇起火，激发学生的兴趣。从而导出新课，焦耳定律。提出本节课的教学目标。设计意图：用真实生活的情景进行导入，每个人都有代入感，能更大程度的激发学生的学习兴趣，提升学生的求知欲。起到定向激趣的作用。,环节二：问题导学，构建新知。,探究点一：电功的计算问题1：电流通过家用用电器时消耗的是什么能量？问题2：电能转化成其他形式的能量的途径是什么？问题3：如何计算电流所做的功？学生自主学习，小组展示电功与电功率的推导过程。然后介绍额定功率与实际功率，平均功率与瞬时功率，并联系生活实际，让学生了解地球资源的紧张状况，了解一度电的作用，培养学生节约能源的意识。设计意图：通过电流做功的自主推导过程，培养学生利用已有知识，分析推导新概念的能力；学生自主展示更是可以增强学生的成功体验，促进学生全面而有个性的成长发展。,环节二：问题导学，构建新知。,探究点二：电路外部能量的转化情况首先通过多媒体展示家用电器图片，说明用电器使用过程中都要发热，引出焦耳定律。然后，引导学生说出这些用电器消耗的电能都转化成了什么能量，对比归纳后给出纯电阻电路和非纯电阻电路的概念。设计意图：焦耳定律是实验定律，不是理论推导出来的。课本上给出的推导过程是有条件限制的，仅限于纯电阻电路，但这样教学会给学生误解，不利于理解公式的适用条件。所以焦耳定律应该直接给出，然后再进一步引导学生思考电功和电热的关系，为后续实验探究突破本节课的教学难点奠定基础。,环节二：问题导学，构建新知。,探究点三：电功与电热的区别首先，从用电器电能转化的规律给出纯电阻电路和非纯电阻电路的概念。体现科学思维。1、纯电阻电路中是以发热为目的，所以电功等于电热，即W=Q。并列举白炽灯和电炉丝等常见仪器。2、非纯电阻电路不是以发热为目的，但避免不了发热。所以电功大于电热，即WQ。并列举电动机和充电宝等常见仪器。3、为了让学生获得真实体验，安排演示实验，让电源、开关、保护电阻、电动机、电流表、小灯泡组成串联电路，首先让电动机正常工作，读出电流表的示数；然后将电动机卡住，让电动机停止转动，提出问题：流过电动机的电流如何变化？引导学生回答，从理论角度得出欧姆定律的适用条件。小组合作讨论3分钟。然后实验结果：流过电动机的电流的确变大。,环节二：问题导学，构建新知。,探究点三：电功与电热的区别进一步讨论：（1）演示实验中，电动机卡住后，为什么电流变大？（2）电流变大后，可能会发生什么情况？（3）老师在演示时电动机为什么没有烧坏？保护电阻的作用设计意图：通过探究性实验和问题引导来调动学生学习的积极性，推动学习过程的深入开展。通过联系生活实际，进行用电安全教育；在理论分析和实验探究的过程中加深对非纯电阻电路的认识和理解，体会电功与电热的区别和联系，得出欧姆定律的适用条件，从而突破本节的教学难点。从提出问题，到猜想假设，最后到实验验证，培养学生科学的思维方式。,环节三：达标检测，总结评价,为了练习巩固，学以致用，突出重点，突破难点，检测本节所学的知识的掌握情况与教学目标的达成度，及时对学生进行评价和总结反馈，设计了三个练习题，层层递进，突出对电动机功率的定量计算，总结电动机计算电流的方法。最后学生根据目标达成情况，查漏补缺。教师根据班内小组展示评价量表，评价各个小组的表现，评估教学目标的达成情况。,第四环节:感悟收获，课堂小结，布置作业。,脑