山东临邑县第一中学高中物理人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》课件(25张ppt)+教学设计 (2份打包)

文档属性

名称 山东临邑县第一中学高中物理人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》课件(25张ppt)+教学设计 (2份打包)
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-05-29 10:43:59

文档简介

课件25张PPT。第五节焦耳定律学习目标1、理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
2、知道电功和电热的关系。理解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。
3、知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。
4、能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。当电动车遇到八达岭……没辙了!为什么呢?歇菜了!烧掉了!旧知识:能量守恒定律。能量是如何转化的?旧知识:能量守恒定律。能量是如何转化的?旧知识:功是能量转化的量度。
能量转化的过程中是什么力在做功?你能做怎样的分类?电场力对自由电荷做的功W=UIt在一段电路中电场力所做的功,也就是通常说的电流所做的功,简称电功.单位时间内电流所做的功电功率P=W/t=UI单位:J单位: W kw1kWh=3.6×106JkWh(度) W=qU又 q=It自主学习 普遍适用额定功率和实际功率:
用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,
用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.
  用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.几种常见家用电器的额定功率 一只白炽电灯标有“220 V 100 W”的字样,它在正常发光时的电流多大?这只白炽灯的电阻多大?当实际电压为55 V时,灯泡的实际功率多大? (电阻几乎不随温度变化) 体验运用解:额定功率下求电阻实际电压下求电流和功率为什么电炉丝热的发红而导线几乎不发热? 焦耳的第一篇重要的论文于1840年被送到英国皇家学会,当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系,此即焦耳定律。 走近焦耳的实验1、焦耳定律:电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 .2、热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率.
  焦耳热(电热):热功率:焦耳定律:------电流的热效应解题思想:能量的转化与守恒自主学习适用范围:专门用来计算用电器产生的热量。 一只白炽电灯标有“220 V 100 W”的字样,它在正常发光时的电阻多大?当实际电压为55 V时,灯泡的实际功率怎样? (电阻几乎不随温度变化)
你有几种方法求白炽灯正常工作一分钟产生的热量?写出表达式。 体验运用猜想并思考:
电机卡住与正常运转电流一样吗?电动机中的电功与电热合作探究为什么呢?从能量转化的角度思考:
卡住与正常运转有什么区别电动机中的电功与电热合作探究纯电阻电路 非纯电阻电路:电能W电能W Q=I2Rt W=UIt(I=U/R)M(I<U/R)运转卡住内能Q焦耳定律电热内能Q+其它形式的能 W=UIt Q=I2Rt电功等于电热电功大于电热=>说明欧姆定律不适用于非纯电阻电路 只有在电能全部转化为导体内能的情况下
欧姆定律I=U/R 才成立根据这一关系,你能得出I和U、R有什么关系?根据这一关系,你能得出I和U、R有什么关系?体验运用 一台电动机正常工作时两端的电压为220V,其内阻为2 ,流过电动机的电流为10A。这台电动机正常工作1s消耗的电能是多少?产生的热量是多少?输出的机械能是多少?
思考:在电动机正常运转的情况下,若电动机突然被卡住(两端电压不变),1s内产生的热量是多少?思路:能量守恒定律你知道了吗?
“当电动车遇上八达岭”为什么会容易烧掉吗?思考与讨论:
由公式和还可以推导出一个功率公式 当电阻为R 的电动机两端电压为U 时,某同学用这个公式计算了它所消耗的电功率。根据这个功率表达式的推导过程,你能说明这位同学错在那里吗?合作探究  对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( ) C D当堂检测  加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的热功率为( )
 A.P   B.U2/r  
 C.P2r/U2 D.P-P2r/U2 非纯电阻电路中计算电功率
只能用P=UI, 热功率只能用P热=I2R
所以 正确的是 ( C )当堂检测关于电功和电热,下面说法正确的是(   )
A.任何电路中的电功 ,电热

B.任何电路中的电功 ,电热 但有时不等于
C.电功 在任何电路中都适用, 只在纯电阻电路中适用
D.电功 ,电热 ,都只适用于纯电阻电路B当堂检测 微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3V的电压时,通过电流为0.3A,此时电动机不转,电动机的内阻是多少?
当加在电动机两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电动机正常工作,则吸尘器的机械功率是多少?解:当堂检测课 堂 小 结非纯电阻电路纯电阻电路电功
W= UIt电功率
P=UI电热
Q=I2Rt热功率:
P热=I2R = = > >是否只有电阻
是否完全转化为内能
是否遵循欧姆定律再 见谢 谢 大 家教学设计
教学主题
2.5 焦耳定律
一、教材分析
一、教材分析
1、教材的地位、作用和特点
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中的地位举足轻重。
2、重点与难点
重点:区别并掌握电功和电热的计算。
难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。
二、学生分析
学生在初中已经接触过焦耳定律的内容,为本 节课的学习打下了一定的基础,但高中阶段将从电场力做功及能量转化和守恒等角度来研究焦耳定律,这对学生的学习提出了更高的要求。本节课所涉及的能量观 点,是研究电学问题和其他物理问题的重要方法。另外,这一节的内容在实际中有广泛而重要的运用,不但是学习后续知识的基础,而且是学习电工的基础。所以, 本节课不但是物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透课。在教学中应该充分联系实际,以便巩固和加深对基本知识的理解,掌握实际问题中的原理。
三、教学目标
(1)知识与技能
①理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
②知道电功和电热的关系。理解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。
③知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。
④能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
(2)过程与方法
①通过对电动机电路的探究,提高学生分析论证能力;
②在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法。
(3)情感态度与价值观
?? 通过本节课教学,让学生体会到探索自然规律的科学态度。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? √交互式多媒体教学环境?? √网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?√其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1、课件投影:与人类生活紧密相联的电动车的图片,引入新课,能引起学生的兴趣,提高学生对物理现象的观察力,让学生体会到生活中到处存在物理知识,又能让学生将所学的物理知识应用到生活——体现了物理教学从生活中来又到生活中去的思想。?
2、交互式多媒体和电子白板:在对电功率和热功率的对比时,争取最大限度的让更多的学生参与到课堂中,提高学生的注意力,更高效的突破重点和难点。?
3、?网络和手持式设备:采用网络和手持式设备对各种物理现象的总结,有助于培养学生学习物理的兴趣。采用小组合作的方式,高效地解决部分学习有困难学生的疑问。适合不同层次学生的需要;辅之于小组合作,及时解决疑问,再用集中答疑解决共性问题,提高课堂效率。?
4、?知识概念图:对本节内容小结,让学生对本节课知识形成知识结构,呈现出逻辑系统,加强学生系统识记能力。
?
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
创设情境、以情激情
投影并提出问题:电动车给我们的生活带来了快捷与方便,当电动车遇上八达岭是什么状况呢?没辙了!歇菜了!严重的话就烧掉了!为什么呢?通过本节课的学习同学们能自己解释这一问题。
?
观察图片,提高注意力,思考老师所提问题
多媒体投影、网络图片
自主学习
让学生根据课本内容自己推导出电功和电功率的公式。
?教师说明:电功和电功率的概念、物理意义、单位等,要求熟记。
补充说明:额定功率和实际功率,会识别用电器上的额定电压和额定功率
?
阅读课本内容,理解概念,知道定义方式和单位
多媒体ppt和电子白板
体验运用、展示评价
?
投影题目,提出问题
学生完成后点拨
自主完成并投影展示
投影和电子白板
观看视频、提出新知
?
提出问题:为什么电炉丝热的发红而导线几乎不发热?
?
学生根据自己的认识回答
视频
演示实验、感性认知
?
走近焦耳的实验,让学生对用焦耳定律求用电器的热量有一个感性的认知。进而提出新课题
学生观察实验,了解电热的计算方法
投影、视频
自主学习
让学生根据课本内容自己推导出电热和热功率的公式。
?教师说明:电热和热功率的概念、物理意义、单位等,要求熟记。
?
阅读课本内容,理解概念,知道焦耳定律内容及含义和单位
多媒体ppt和电子白板
猜想思考、区别概念
猜想并思考:电机卡住与正常运转电流一样吗?
?
学生小组间交流探讨自己的猜想并最后展示。
?
多媒体ppt和电子白板
观看视频、验证猜想
?
播放视频并提出问题:为什么会有这样的现象呢?
教师引导学生从能量转化的角度思考:卡住与正常运转有什么区别。
?
观看视频并思考问题,提出猜想
视频、电子白板
引导探究、合作交流
?
引导学生对纯电阻和非纯电阻从能量转化的角度分析问题,找出电功和电热的区别。
通过合作交流找出纯电阻和非纯电阻的I和U、R有什么关系?形成对解决纯电阻电路和非纯电阻电路的基本解题思路。
教师强调:欧姆定律的使用条件。
小组间根据老师提出的问题相互交流,找出区别
多媒体ppt和电子白板
体验运用、展示评价
投影题目,提出问题
学生完成后点拨
自主完成并投影展示
投影和电子白板
引入反馈
根据所学新知识,解释开始提出的问题“当电动车遇上八达岭”为什么会容易烧掉?
?
学生根据所学知识回答
多媒体ppt和电子白板
体验运用、展示评价
投影题目,提出问题
学生完成后点拨
自主完成并投影展示
投影和电子白板
当堂检测、展示评价
?
教师展示学生试卷,对试卷中的问题进行点评纠正。
?
学生独立完成,后合作交流,让会的同学给不会的同学把问题解决掉。
投影和电子白板
堂小结、系统掌握
先让学生自己总结,后课件展示,系统知识
学生自己总结,观看课件系统掌握
多媒体ppt和电子白板
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1.?视频助学,把概念的建构过程建立在生活的基础之上,使学生从视觉上加深学习,能直观形象的引发学生思考,激起探究的欲望和兴趣,将探究实验化难为简。同时通过任务和结论的展示步步引导,梯级探究,让学生积极参与到课堂学习中来。?
2.课的引入、实验、利用信息化教学手段进行,正确引导学生学习;鼓励学生自主、合作学习;熟练运用多媒体进行教学;根据学生特点选择合适的教学方法。激发学生学习兴趣;尊重学生,创设和谐教育环境;师生平等,交流互动,对学生课上回答作出反应。?
3.小组合作学习,优势互补,提高了学习的兴趣和效率。
?