物理教案-焦耳定律(編輯修改稿)
2025-11-16 00:19 本頁面
【文章內容簡介】 說課稿湯陰一中高三理科組 張淑強各位評委老師：大家好！今天我說課的題目是《焦耳定律》。下面我將從教材分析、教學目標分析、教學過程分析、研究課題的提出四個方面進行闡述。一、教材分析教材的地位、作用和特點焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉換中的體現，本節(jié)在電學中的地位舉足輕重。教學目標（1）知識與技能①理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實際功率和額定功率。2222②知道電功和電熱的關系。理解公式Q=IRt（P=IR）、Q=Ut/R（P=U/R）的適應條件。③知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉化關系，電功大于電熱。④能運用能量轉化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。（2）過程與方法①通過對電動機電路的探究，提高學生分析論證能力； ②在教學中培養(yǎng)學生歸納、總結的科學思維方法。（3）情感態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課教學，讓學生體會到探索自然規(guī)律的科學態(tài)度。重點與難點重點：區(qū)別并掌握電功和電熱的計算。難點：主要在學生對電路中的能量轉化關系缺乏感性認識，接受起來比較困難。二、說教法：為了讓學生加深對本節(jié)內容的理解，在教學中我采用講述、推理、探究，討論等方法進行教學．最大限度地調動學生積極參與教學活動。充分體現“教師主導，學生主體”的教學原則。三、說學法：為體現學生的主體作用，我引導學生在探究中學習，在討論中突破難點。本節(jié)課主要采用了歸納法；閱讀法；聯想法；推理法等。通過設疑，啟發(fā)學生思考；通過練習強化有意注意，根據練習情況及時評價鼓勵學生，重在讓學生弄清楚建立物理概念的過程，而不是死記硬背一個結論。四、教學程序：（一）復習上節(jié)課內容，導入新課要點：串、并聯電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用。1．通過前面的學習，可知導體內自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）2．電場力做功將引起能量的轉化，電能轉化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子：電能→機械能，如電動車。電能→內能，如電熱器。電能→化學能，如電解槽。本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。（二）新課講解第五節(jié) 焦耳定律 1．電功和電功率（1）電功定義：電路中電場力對定向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。用W表示。實質：是能量守恒定律在電路中的體現。即電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程，在轉化過程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加?！咀⒁狻抗κ悄芰哭D化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉化為其他形式的能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉化與守恒的關鍵。在第一章里我們學過電場力對電荷的功，若電荷q在電場力作用下從A搬至B，AB兩點間電勢差為UAB，則電場力做功W=qUAB。對于一段導體而言，兩端電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功W=qU，在導體中形成電流，且q=It，（在時間間隔t內搬運的電量為q，則通過導體截面電量為q，I=q/t），所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達式。W = Iut 【說明】：①表達式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。②適用條件：I、U不隨時間變化——恒定電流。③單位：焦耳（J）1J=1VAs（2）電功率①定義：單位時間內電流所做的功②表達式：P=W/t=UI（對任何電路都適用）③單位：為瓦特（W）。1W=1J/s④額定功率和實際功率額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。實際功率：用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU，U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。這里應強調說明：推導過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質，電功和電功率的表達式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉化的其他形式能量的總和。電流在通過導體時，導體要發(fā)熱，電能轉化為內能。這就是電流的熱效應，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。2學生一般認為，W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=IRt，電流做這么多2功，放出熱量Q=W=IRt。這里有一個錯誤，可讓學生思考并找出來。錯在Q=W，何以見得電流做功全部轉化為內能增量？有無可能同時轉化為其他形式能？英國物理學家焦耳，經過長期實驗研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——電流熱效應（1）焦耳定律內容：電流通過導體產生的熱量，跟電流強度的平方、導體電阻和通電時間成正比。2表達式： Q=IRt ③【說明】：對純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產生熱，電能轉化為內能，故電功W等于電熱Q；這時W= Q=UIt=IRt2（2）熱功率：單位時間內的發(fā)熱量。即P=Q/t=IR ④ 【注意】②和④都是電流的功率的表達式，但物理意義不同。②對所有的電路都適用，而④式只適用于純電阻電路，對非純電阻電路（含有電動機、電解槽的電路）不適用。關于非純電阻電路中的能量轉化，電能除了轉化為內能外，還轉化為機械能、化2學能等。這
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