粵教版 (2019)必修第三冊第一節(jié) 電路中的能量教案及反思-教案下載-教習網(wǎng)

教學目標：
理解電功以及電功率，理解電功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系；
知道焦耳定律的物理意義，關(guān)注焦耳定律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，提高科學探究和科學思維能力；
能從純電阻電路和非純電阻電路的角度區(qū)別電功和電熱，形成物理觀念；
認識閉合電路的能量關(guān)系，形成物理觀念。
教學重點：
電功與電功率的概念；
電功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系；
焦耳定律。
教學難點：
電功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系
教學方法：
設(shè)置問題引導，開展探究式學習，講授。
課時安排：1課時
問題引入：
電能是如何轉(zhuǎn)化為其他形式的能的？在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中有遵循什么樣的規(guī)律？
新課教學：
電功和電功率
1、電功：電場力所做的功。電功的大小等于被消耗的電能。
情境：如圖所示，假設(shè)在一段導體兩端加上電壓后，導體內(nèi)的自由電荷在電場力的作用下定向移動，形成電流。
【思考問題】（1）在時間內(nèi)，通過這段導體任意橫截面的電量是多少？
在時間內(nèi)，電場力做了多少功？
請分析電流通過導體做的電功與什么因素有關(guān)？
電功的表達式：
單位：焦耳，符號是J
【思考問題】在上述情境中，在時間內(nèi)，電場力做功的快慢如何表示？
電功率：電流做功與完成這些功所用時間之比。
電功率的表達式：
單位：瓦特，符號是W。
【討論與交流】和兩式的意義相同嗎？
焦耳定律
【思考問題】為什么有些用電器通電后會發(fā)熱呢？
當電流流過金屬導體時，自由電子與金屬中的正離子會發(fā)生碰撞，電能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
純電阻元件：能將電能全部轉(zhuǎn)化為導體的內(nèi)能。
提出問題：電流通過純電阻元件產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？
實驗數(shù)據(jù)表明：電流通過電阻元件產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時間有關(guān)。
情境：如圖所示，在一阻值為純電阻元件兩端加上電壓后，通過導體的電流為。
【思考問題】（1）在時間內(nèi)，能量是如何轉(zhuǎn)化的？
在時間內(nèi)，純電阻元件消耗了多少電能？
在時間內(nèi)，電場力做的功與電流通過這段電路發(fā)出的熱量是什么關(guān)系？
焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與導體的電阻及通電時間成正比。
表達式：
【思考問題】如果工作電路不是純電阻電路，電路中的能量轉(zhuǎn)化情況又是怎樣的？電流做的功與電路產(chǎn)生的熱量的關(guān)系是怎樣的？
熱功率：一段電路因發(fā)熱而消耗的功率。
熱功率表達式：
【討論與交流】和兩式的意義相同嗎？兩者的數(shù)值在什么條件下相等？
三、閉合電路中的能量
情境：如圖所示的電路中，電源的電動勢為，電路中的電流為.
【思考問題】（1）電路中的能量是如何轉(zhuǎn)化的？
（2）非靜電力的功率是多少？
（3）設(shè)燈泡兩端的電壓為，電源內(nèi)壓為，則內(nèi)外電路消耗的功率分別是多少？
（4）電源提供的功率與電路消耗的功率有什么關(guān)系？
表達式：
例題：我國大部分電器的額定電壓是220 V。
一臺電動機的線圈電阻=0.2 Ω，正常工作時通過的電流=20 A，求每秒電流所做的功及線圈上每秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
電飯煲正常工作時的電流=5 A，其發(fā)熱盤的電阻=40 Ω，其消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為那種能？
課堂小結(jié)：
理解電功與電功率的概念；
會用電勢能和焦耳定律分析電學中的能量轉(zhuǎn)化問題。
我們要保持節(jié)約用電的意識。
布置作業(yè)：
課后練習：第2題、第3題

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第一節(jié) 電路中的能量

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