高中物理人教版选修参赛课件《焦耳定律》(7)

为了赛制的公平公正，参赛学校请：统一使用此模版作为PPT展示封面上请不要标注“xxx学校”开始说课只需报抽签后的出场代码,2.5焦耳定律科目：物理序号：,教材地位分析,焦耳定律是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，是电学中重要的物理定律。本节课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。,学科素养与目标要求,物理观念：,1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念.2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别.,1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系，并能进行有关的计算.2.了解公式QI2Rt(PI2R)、Q的适用条件.3.通过有关实例，让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系.,科学思维：,科学探究通过对电动机电路的探究，提高学生分析论证能力；,科学态度与责任通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性，让学生体会到探索自然规律的科学态度,重点和难点,重点：区别并掌握电功和电热，电功率和热功率的概念和计算。,难点：区分纯电阻和非纯电阻电路及两种电路中的能量转化关系,教学方法,1、导学案导学法;2、实验探究法;3、问题式引导法;4、分组讨论法;5、当堂练习法。,自主预习-问题导学-合作探究-当堂检测,学科素养与目标要求,物理观念：,1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念.2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别.,1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系，并能进行有关的计算.2.了解公式QI2Rt(PI2R)、Q的适用条件.3.通过有关实例，让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系.,科学思维：,问题1用电器通电后，可以将电能转化为其他形式能。电熨斗、电热毯通电时，将电能转化为什么能？电风扇，电动车通电时，将电能转化为什么能？蓄电池充电时电能转化为什么形式的能？问题2：电流做功和电能的转化有什么关系？,教学设计,探究一、理解电功、电热的概念,问题3：如图所示的一段电路，该电路中的电流强度为I，则在t时间内通过这段电路的电荷量q为多少；若此两端的电压为U，电荷q由这段电路的一端移到另一端.在这个过程中，电场力做的功为多少？问题4：电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做功的快慢？如何计算电功率？问题5：焦耳定律的内容是什么？如何计算热功率？,电功：W=UIt,电热：Q=I2Rt,电功率：P=UI,热功率：P热=I2R,重要结论,适用于一切用电器一切电路,电解槽,纯电阻,电能内能,非纯电阻,电能内能+其它形式的能,探究二、从能量转化与守恒观点探究纯电阻电路和非纯电阻电路问题6：分析纯电阻电路电功和热量、电功率和热功率的关系问题7：分析非纯电阻电路电功和热量、电功率和热功率的关系,I=U/R,纯电阻电路:,电能内能,UIt,=I2Rt,=U2t/R,电功率=热功率,=U2/R,U=IR,UI=I2R,非纯电阻电路:,电能内能+其它形式的能,M,UIR,I2RtU2t/R,I2RU2/R,UII2R,IU/R,电功=电热+其他形式的能,电功率=热功率+其他形式的功率,W其他=W电能-W内能,P其他=P电功率-P热功率,例1(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B.WUIt适用于任何电路，而WI2Rtt只适用于纯电阻电路C.在非纯电阻电路中，UII2RD.焦耳热QI2Rt适用于任何电路,给你玩具电风扇1台、干电池2节或3节、电压表和电流表各1只、导线若干。请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时总功率(电功率）和输出的机械功率。（温馨提示：实验时要注意安全。风扇先卡住，再打开开关。不要长时间卡住风扇。风扇转动时，不要用手去碰）,探究三含电动机的电路功率的分析与计算,UIt=I2Rt=t,UI=I2R=,UIt,I2Rt,UI,I2R,电动机,不转,转动,1.(对电功率的理解)如图3所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电风扇等.停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是,图3,1,2,3,4,解析家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，故总电功率只能用PUI来计算，C正确.,当堂检测,2.(对焦耳定律的理解)(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流且正常工作，在相同时间内A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率,1,2,3,4,3.(纯电阻电路功率的分配及计算)把6个相同的电灯接成如图4甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足A.R29R1B.R26R1C.R23R1D.R1R2,1,2,3,4,4(非纯电阻电路功率的计算)小型直流电动机(其线圈内阻为r1)与规格为“4V4W”的小灯泡并联，再与阻值为R5的电阻串联，然后接至U12V的电源上，如图1所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；,解析(1)流经灯泡的电流ILUL(P)4(4)A1A流经电阻R的电流IRR(UUL)5(124)A1.6A流经