12.1《電路中的能量轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)課題 12.1《 電路中的能量轉(zhuǎn)化 》學(xué)科物理年級(jí) 教材分析電路中的能量轉(zhuǎn)化這節(jié)課所涉及的能量觀(guān)點(diǎn)，是研究電學(xué)問(wèn)題和其他物理問(wèn)題的重要方法。這節(jié)課我們用能量守恒定律推導(dǎo)出電功以及電功率的表達(dá)式，根據(jù)能量守恒定律，推導(dǎo)出焦耳定律和電路中熱功率的表達(dá)式，通過(guò)思考與討論得到電流在對(duì)電動(dòng)機(jī)做功的過(guò)程中，有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化問(wèn)題，并且通過(guò)進(jìn)一步討論得到純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別與聯(lián)系，從而能夠解決實(shí)際電路中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。本節(jié)課不但是物理知識(shí)的傳授課，更是物理方法和思想的滲透課。在教學(xué)中應(yīng)該充分聯(lián)系實(shí)際，以便鞏固和加深對(duì)基本知識(shí)的理解，掌握解決實(shí)際電路中的有關(guān)能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題的方法。學(xué)情分析學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過(guò)焦耳定律的內(nèi)容，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定基礎(chǔ)；但高中階段將從靜電力做功及能量轉(zhuǎn)化和守恒等角度來(lái)研究電路中能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了更高的要求；并且本節(jié)從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電功和電熱，區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路。能通過(guò)生活實(shí)例，認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)；通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)能量的轉(zhuǎn)化有進(jìn)一步的了解。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)一、教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)推導(dǎo)電功公式和焦耳定律，理解電功、電功率和焦耳定律，能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象。    2.從能量的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，理解電功和電熱的區(qū)別和聯(lián)系。    3.聯(lián)系生活中的電風(fēng)扇、空調(diào)、電動(dòng)機(jī)等電器設(shè)備，體會(huì)能量轉(zhuǎn)化與守恒思想，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)。二、核心素養(yǎng)物理觀(guān)念：通過(guò)推導(dǎo)電功公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生用能量觀(guān)點(diǎn)研究問(wèn)題的觀(guān)念。科學(xué)思維：通過(guò)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度來(lái)研究電路中能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生從多角度思考問(wèn)題的能力。科學(xué)探究：通過(guò)充分聯(lián)系實(shí)際的探究，理解電功和電熱的本質(zhì)．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會(huì)能量轉(zhuǎn)化與守恒思想，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣和意識(shí)。重點(diǎn)1．電功、電功率的概念、公式；2．焦耳定律、電熱功率的概念、公式。難點(diǎn)電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。 教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課一、學(xué)習(xí)目標(biāo)展示1．理解電功和電功率的概念，知道電流做功的實(shí)質(zhì)。2．理解電熱和電熱功率，關(guān)注焦耳定律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3．從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度理解電功和電熱的區(qū)別。二、情景引入   現(xiàn)代生活中到處可見(jiàn)用電設(shè)備和用電器，例如電燈、電視、電熱水壺、電動(dòng)汽車(chē)等。那么，你知道這些用電器中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的嗎？了解本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)生觀(guān)察圖片認(rèn)真思考 有目的的學(xué)習(xí) 為引入課題做鋪墊   講授新課【自學(xué)感知】  一、電功和電功率1．電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過(guò)電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2．電流做功的實(shí)質(zhì)：導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。結(jié)果電荷的電勢(shì)能減少，其他形式的能增加。3．靜電力的功：電流在一段電路中所做的功等于電路兩端的電壓U、電路中的電流I、通電時(shí)間t三者的乘積。即W＝ UIt 。4．電功率(1)定義：電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比。(2)定義式：P＝ W/t 。(3)電功率表達(dá)式：P＝ UI。(4)單位：電功的單位是焦耳(J)，電功率的單位是瓦特(W)二、焦耳定律1．焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。即Q＝ I2Rt 。2．熱功率：電流通過(guò)導(dǎo)體發(fā)熱的功率P熱＝ I2R 。三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：電動(dòng)機(jī)從電源獲得的能量，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2．功率關(guān)系：P電＝ P機(jī)＋P損。而P電=  UI , P熱＝ I2R 。若忽略電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與軸承的摩擦和空氣阻力的能量損失，則有： P損= P熱;  故：UI = P機(jī)＋ I2R3．電池充電時(shí)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能。  【探究解惑 】  探究一：純電阻電路和非純電阻電路的比較：兩種電路比較內(nèi)容純電阻電路非純電阻電路元件特點(diǎn)電路中只有電阻元件,只能把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能除電阻外還包括能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的用電器歐姆定律是否適用歐姆定律適用,I=歐姆定律不適用,U>IR或I<能量轉(zhuǎn)化電流做功,電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電流做功,電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈電動(dòng)機(jī)、電解槽等 【例1】　規(guī)格為“220 V　36 W”的排氣扇,線(xiàn)圈電阻為40 Ω,求:(1)接上220 V的電壓后,排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率。(2)如果接上220 V的電源后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率。解析:(1)排氣扇在220 V的電壓下正常工作時(shí)的電流為：I= A≈0.16 A,發(fā)熱功率為P熱=I2R=(0.16)2×40 W≈1 W。轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為P機(jī)=P-P熱=36 W-1 W=35 W。  (2)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)后,電動(dòng)機(jī)成為純電阻用電器,電流做功全部轉(zhuǎn)化為熱能,此時(shí)電動(dòng)機(jī)中電流為：I'= A=5.5 A,電動(dòng)機(jī)消耗的功率即電功率等于熱功率:P電'=P熱'=UI'=220×5.5 W=1210 W。答案:(1)35 W　1 W　(2)1210 W　1210 W規(guī)律總結(jié)：電動(dòng)機(jī)電路的分析與計(jì)算  探究二：電功、電熱、電功率、熱功率的比較.　　物理量比較項(xiàng)　　電功電熱電功率熱功率意義電流通過(guò)導(dǎo)體，靜電力做的功，表示消耗電能的多少電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱，表示消耗的電能之中有多少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能　　　描述了單位時(shí)間內(nèi)消耗電能的多少描述了單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能之中有多少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能表達(dá)式非純電阻電路W＝qU＝IUtQ＝I2RtP＝＝IUP′＝＝I2R W＞QP＞P′純電阻電路W＝qU＝IUt＝I2Rt＝t即W＝QP＝IU＝I2R＝即P＝P′  例2(多選)下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說(shuō)法正確的是(　)A.電功率越大,電流做功越快,電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B.W=IUt適用于任何電路,而W=I2Rt=t只適用于純電阻電路C.在非純電阻電路中,IU>I2RD.焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路答案:BCD解析:電功率公式P=,表示電功率越大,電流做功越快。對(duì)于一段電路,有P=IU,I=,焦耳熱Q=Rt,可見(jiàn)Q與P、U、t都有關(guān),所以P越大,Q不一定越大,A錯(cuò)。W=IUt是電功的定義式,適用于任何電路,而I=只適用于純電阻電路,B正確。在非純電阻電路中,電流做的功=焦耳熱+其他形式的能,所以W>Q,即IU>I2R,C正確。Q=I2Rt是焦耳熱的定義式,適用于任何電路,D正確。【例3】　有一個(gè)電風(fēng)扇，標(biāo)有“220 V　50 W”，某電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為0.4 Ω，把它接入220 V的電路中，以下幾種計(jì)算時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法中正確的是(　　)A．Q＝ t  B．Q＝PtC．Q＝·Rt D．以上三種方法均正確解析: 通過(guò)電風(fēng)扇的電流為I＝，因?yàn)殡婏L(fēng)扇不是純電阻電路，所以其焦耳熱為Q＝·Rt，而不應(yīng)該是Q＝ t或Q＝Pt，C正確。探究三：串、并聯(lián)電路中電功率與電阻有什么關(guān)系 ？1、串聯(lián)電路：各部分電路電流I相同，根據(jù)P＝I2R，各電阻上的電功率與電阻成正比。2、并聯(lián)電路：各支路電壓相同，根據(jù)P＝?^?/?，各支路電阻上的電功率與電阻成反比。3、總功率：無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率均等于各負(fù)載消耗的功率之和，即：P總＝P1＋P2＋…＋Pn。【例4】有額定電壓都是110 V，額定功率PA＝100 W，PB＝40 W 的電燈兩盞，若接在電壓是220 V的電路上，兩盞電燈均能正常發(fā)光，那么電路中消耗功率最小的電路是(　　)  解析: 若要兩燈均正常發(fā)光，亦即每燈的電壓均為110 V，對(duì)A電路，因?yàn)?/span>RA＜RB，所以UA＜UB，即UB＞110 V，B燈將被燒壞；對(duì)B電路，UB＞U并，B燈將被燒壞；對(duì)C電路，RA可能等于B燈與變阻器并聯(lián)后的電阻，所以UA可能等于UB，等于110 V，兩燈可能正常發(fā)光，且電路消耗總功率為200 W；對(duì)D電路，變阻器電阻可能等于兩燈并聯(lián)后總電阻，可能有UA＝UB＝U并＝110 V，兩燈可能正常發(fā)光，且電路中消耗總功率為280 W。綜上可知，C正確。    學(xué)生閱讀課文，認(rèn)真研究，然后填空，對(duì)填不出的空重新看書(shū)理解并與同桌討論。 學(xué)生理解后記憶         學(xué)生思考討論并回答 學(xué)生獨(dú)立完成解題過(guò)程           在教師的引導(dǎo)下學(xué)生分析。 學(xué)生思考討論并在教師的引導(dǎo)下回答     學(xué)生練習(xí)      把讀書(shū)自學(xué)的機(jī)會(huì)還給學(xué)生。       鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力 幫助學(xué)生透徹理解規(guī)律的實(shí)質(zhì)。            讓學(xué)生理解實(shí)際情形下所學(xué)知識(shí)是如何應(yīng)用的。  鍛煉學(xué)生的分析能力，          教師引導(dǎo)下的討論，注重學(xué)生的討論過(guò)程，淡化探究的結(jié)果，給學(xué)生成功的喜悅。 強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。課堂小結(jié)梳理自己本節(jié)所學(xué)知識(shí)。根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺， 板書(shū)12.1《 電路中的能量轉(zhuǎn)化 》一、電功和電功率1．電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過(guò)電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2．電流做功的實(shí)質(zhì)：導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功。3．靜電力的功：W＝ UIt 4．電功率：(1)定義：(2)定義式：P＝ W/t 。(3)電功率表達(dá)式：P＝ UI。(4)單位：瓦特二、焦耳定律1．焦耳定律：Q＝ I2Rt   2．熱功率：P熱＝ I2R 三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：2．功率關(guān)系：P電＝ P機(jī)＋P損 P損= P熱;  故：UI = P機(jī)＋ I2R3．電池充電時(shí)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能。  教學(xué)反思  

相關(guān)教案

人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教案及反思：

這是一份人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教案及反思，共7頁(yè)。教案主要包含了給電熱水壺通電；二，電功，焦耳定律等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)及反思：

這是一份人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)及反思，共4頁(yè)。教案主要包含了情境引入，新課教學(xué)，課堂小結(jié)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教案設(shè)計(jì)：

這是一份人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教案設(shè)計(jì)，共6頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重點(diǎn)，教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)過(guò)程，課下思考，課后反思等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)教案 更多

高中物理1 電路中的能量轉(zhuǎn)化一等獎(jiǎng)教案

高中物理1 電路中的能量轉(zhuǎn)化一等獎(jiǎng)教案
高中人教版 (2019)1 電荷教學(xué)設(shè)計(jì)及反思

高中人教版 (2019)1 電荷教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
高中人教版 (2019)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教案

高中人教版 (2019)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化教案
人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化精品教案及反思

人教版 (2019)必修 第三冊(cè)1 電路中的能量轉(zhuǎn)化精品教案及反思
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第三冊(cè)電子課本

1 電路中的能量轉(zhuǎn)化

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修 第三冊(cè)

切換課文
  • 同課精品
  • 所屬專(zhuān)輯23份
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇，專(zhuān)業(yè)更值得信賴(lài)
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部