高中物理人教版1第二章恒定电流第5节焦耳定律 名师获奖

第五节焦耳定律一、教学目标：1．从电能向其他形式能的转化理解电功以及电功率，理解电功和能量转化的关系2．知道焦耳定律的物理意义，关注焦耳定律在生活、生产中的应用3．从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非电阻电路过程与方法：1.体验电能与其它形式能的转化；2.感受纯电阻电路与非纯电阻电路中能的转化方式不同3.关注焦耳定律在生活、生产中的应用二、学生情况及学习任务的分析选修3-1中《恒定电流》人教版第5节《焦耳定律》是在学习了串、并联电路，学生掌握了串、并联电路的电流、电压、电阻间的关系后所进行的一节。在其中主要研究电能与其他形式能的转化，形成电功、电功率的概念，掌握焦耳定律，理解纯电阻电路与非纯电阻电路中能的转化的区别，并从中认识到在实际生活中电能的不同转化形式。教材中有两个要点：一是理解电功和电功率；二是理解焦耳定律，从而更好理解纯电阻电路和非纯电阻电路。难点在于：要区分纯电阻电路和非纯电阻电路，从则区分电功率与热功率的不同。在本节的内容中主要从电动机的分析让学生明白两种电路的不同。但电动机对学生是比较抽象的用电器。电是抽象的，电流是抽象的，电能也是抽象的，电能的转化也是抽象的。学生在学习这一节的过程中，明显的感到抽象难懂。只能死记硬几个公式。无法正确理解每个公式的物理含义，更不说正确的应用了。三、教学设想针对这种现象及学生的具体情况，在这堂课的教学中，尝试着加深学生的体验，从生活中的电烙铁、生活中的电吹风、手机充电电池，让学生体验电能与其它形式能的转化，然后用演绎推理的方法，联系到电场做功的相关知识，结合“功是能转化量度”这一贯的思想推导电流做功、电功率的表达式(注意与力做功、功率的知识相类比)。对于焦耳定律的引入，应用了实验引入，观察电动机正常工作、卡住转动轴时的电压与电流，发现它们的不同，分析该情况，从而让学生明白电动机也有电阻，正常工作时也会产生热量。让学生理解p53中的“究竟电能会转化为哪种形式的能，要看电路中有哪种类弄的元件。展开焦耳定律、热功率的推导，并进一步的比较分析：电功与热功、电功率与热功率、纯电阻电路与非纯电阻电路。课堂中：由体验到认识，由感性到理性，由宏观到抽象是这一堂的主线。同时，在本堂课中学生的主动参与，激发学生的学习兴趣是本堂课成功的关键。四、教学过程1、小仪器体验，认识生活中的电器展示学习本节的学习目标后，组织好学生上课。首先展示电烙铁，先未加电，感受其温度，然后加电，一会发热，让学生感受其温度(强度感受的方法，加强生活知识的传授)，让学生体验电能转化为电烙铁的内能。接下来展示生活中的电吹风，让它工作起来，同样让学生感知电能与内能和动能间的转化(能用手将进风口挡住吗？)让学生感知：电能可以转化为其它形式的能2、激发思考演绎推理问：你知道有多少电能转化为热能或其它形式的能吗？你知道功能关系吗？你知道计算电场力做功的公式吗？小组合作学习：推导电流做功的表达式小组展示讲解：电流做功的表达式的推导过程：

(比书写、比逻辑严密)问：电流做功有快慢吗？如何表示电流做功的快慢？(与力做功及力做功的快慢相比较)得到电功率的表达式：P=UI强调：单位(与力学中的功、功率相比较)练习1：(通过此练习，熟悉电功率公式及串、并联电路的特点)在几个电阻串联或并联组成的电路中，试根据串、并联电路的电流、电压特点证明：⑴串联电路各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成正比⑵并联电路各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成反比练习2：认识生活中的用电器电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝。分析自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态，说明理由。(通过此题的分析，让学生感受到学有所用。用所学的知识去分析生产、生活中的实际问题是我们的能力要求)3、观察实验发现问题我们一起来观察电动机的工作情况：用如下的电路图测出电动机两端的电压和电流，记下U1=I1=。用物体卡住电动机，让电动机不转动，记下此时电压表和电流表的读数U2=I2=。小组讨论：上面的数据反映了什么？(由小组讨论：展示在小黑板上)小组讲解：各小组上互相补充，从而形成一个比较完整的认识：究竟电能会转化为哪种形式的能，要看电路中具有哪种元件讲解：电路的分类纯电阻电路：非纯电阻电路：(强化：电能转化的不同的形式，在纯电阻电路中欧姆定律不再适用)4、焦耳定律电生热小组合作学习：⑴推导焦耳定律的表达式及定律的内容⑵热功率的表达式(小组展示在小黑板上，上台讲解)比较：电功率与热功率(小组展示，上台讲解)练习：一个电动机，线圈的电阻为Ω，当它两端所加的电压为220