12.1 电路中的能量转化 教学设计-2022-2023学年物理高二上学期（人教版2019必修第三册）

《电路中的能量转化》教学设计一：教材分析：本节内容选自人教版高二物理必修三·第12章·第一节内容，内容安排在静电场和部分电路欧姆定律之后，目的是让学生从电场的角度建立电功和电能的概念，从能量守恒的角度总结“焦耳定律”。在电场和电路的情境下培养学生的能量观念，所以本节在本章中占有非常重要的位置二：学情分析：学生在此之前已经学过机械能守恒定律，在初中也涉及过电功、电功率和焦耳定律的内容，为本节的学习提供知识基础。但是在高中，这一部分内容更注重于知识的应用，所以本节课我采用从生活实例出发，结合实验，以层层递进的教学方式完成教学目标三：教学目标：物理观念：理解电功、电热、电功率的概念理解焦耳定律科学思维：通过能量守恒的思想，推出焦耳定律科学探究：体会科学探索的过程,培养他们严谨的科学态度科学态度和责任：引导学生珍惜能源，培养社会责任意识四：教学重难点：难点：对包含电动机的电路‘能量转化’的具体分析五：教学方法，依据：交流讨论法，自主探究，实验探究等多种教学方式相结合的方法，这样设计的理念是关注学生的基础知识的，同时也关注到学生的个体差异，使不同程度的学生都能够参与进来六：课时安排：一课时七：课前准备：“电动机定性分析”实验仪器，定量分析实验仪器八：教学过程（教学环节、具体的师生活动及设计意图）教学环节教师活动学生活动设计意图预设时常1.首先让同学发散1：通过讨论，可以得出：电能可以转思维：举出生活中化成内能，机械能等不同的形式的能量。常见的用电器，并一：建立物理概念，得出电功和电功率的概念思考这些用电器电能的转化？2.回顾“功能关系”的知识点，引导学生得出：“电2、电能的转化对应的电流做功——再结合“电流的概念“和“静电力做功”的特点——从“静电力做功”的表达式和“电流的定义式”——推导出电流做这样设计是，联系生活实际，增加学生的感性认识，降低学习难度，符合学生思维习惯，使学生对电场和电路有进一步认识。12功”的概念功的表达式：W=UIt.——引出”电功”的概念和单位3、通过展示真实情3、水的热量全部来自于电流做功，所以培养学生联系生活实际，境：分析班级烧水电流做功相同，由于加热的时间是不相使学生感受器的“快烧”和同，对应的功率不同，引出电功率的公学习物理的意义“慢烧”的区别：式和单位！得出电功率概念4、分析额定功率和4、通过常见用电器铭牌上的数字分析实际功率的含义额定功率和实际功率的含义1.这里还以烧水1.电流在一段时间内做的功全部转为导二：探究整合，得出焦耳定律器为例，引导学生思考：焦耳定律的公式体的内能，所以内能Q就等于电功W，再根据欧姆定律U=IR，代入得出焦耳定律：从真实情境出发，结合功能关系，使概念的得出更有依据，促进学生科学思维的发展102、推出电热，电功2、引入电热的概念（电流通过导体做功率的概念产生的热量叫做电热），类比电功率得出热功率的概念设置循序渐4、区别纯电阻和非4、大家能够从电能“单一转化”和“多进的问题串电阻—引导学生对项转化”上，分出“纯电阻”和“非纯电阻电器降低学习难用电器进行分类度，多方式强化学生思维，突破难点5、电功和电热的5、结合“能量守恒的观点”总结出：关系？纯电阻电器电功等于电热，电功率就等于热功率，满足欧姆定律。非纯电阻电功大于电热，电功率就大于热功率，不满足欧姆定律。1.首先演示一个定1、用手按住风扇，灯泡变的更亮了，松开手，小灯泡又变暗。风扇是非纯电阻，消耗电能转成机械能和内能。摁住风扇机械能消失，内能变大，再根据焦耳定律得出，电路中电流变大，小灯泡变亮。2、可以判断出：电能应该等于内能+机械能，电功率等于热功率+机械功率。3、计算电功率热功率机械功率记录多组数据4、通过位移传感器测出重物上升的位移时间图像，从位移时间图像是一条倾斜的直线可以判断出物体是匀速上升，拉力等于重力，机械功率等于重力的功率mgV。。设计层层递三：具体应用（的转化）性实验，一个风扇和小灯泡串联。按住风扇及松开，观进的教学方11察风扇亮度的情难度况，分析原因？2、继续抛出问题：培养学生实风扇消耗的电能与验动手操作内能和机械能有怎能力，提高学样的定量关系？生的科学探究能力。和归3、接着设计一个纳总结能力。验证实验，利用电动机转动提升重物，测出电动机两引导学生抓端的电压和电流住主要因素和忽略次要4、抛出问题：怎因素，建立非么保证机械功率等于重力功率mgv？纯电阻的“功率”的功率模型，充分挖掘教材5、验证结论四:拓展1. 观看新闻猜测电费高的原因2、给出对应的验证方案3于节能减排，绿色低碳全民自觉行动的重要讲话和我国在国际环保事业提粗的中国方案贡献的中国智慧1、智能电表很灵敏，可以测到原来机锻炼学生解5环节械电表测不到的用电。决问题的能2力，养成良好就会导致电表示数不准确。的用电习惯，关心身边能源问题，培养学生的社会1、查找相关资料，估算家中用电器待责任意识，完机情况下消耗电能成知识的迁2、查找相关资料，智能电表使用特点移和生成。3、观看对应的新闻，体会我国在全球生态文明建设中彰显的大国担当培养学生的透物理核心素养，关心身边的能源问题，培养社会责任意识五：课堂总结1.回顾本节所学1.回答重难知识点九：作业设计：完成课后练习，分析家中用电器正常工作一天耗电多少，怎样更省电？十：教学反思：本