物理：新人教版选修3-1焦耳定律(教案)8

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1、第五节焦耳定律教学目标（-）知识教学点1.理解电流热效应的本质2.掌握焦耳定律，并能进行有关计算3•理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路屮的电功和电热（二）能力训练点1.通过电流热效应的介绍，培养学生的抽象思维能力和科学想象能力。2.通过非纯电阻电路中电功和电热关系的演示实验及数据处理，培养观察能力和运动数学方法解决实际问题的能力（三）德育渗透点介绍焦耳生平，对学生进行热爱科学、实事求是、刻苦钻研的科学态度的教育，逐步形成正确的价值观。重点、难点、疑点及解决办法1.重点焦耳定律内容2.难点电功和电热之间的联系和区别3.

2、疑点为什么在非纯电阻电路中U>1R4.解决方法通过演示实验讨论电功和电热的联系和区别学生活动设计木节的关键在于演示实验，教师做好演示实验引导学生们如何观察实验现象以及实验数据的处理，得出电功和电热的关系。教学过程（-）引入新课用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能最的转化情况。学生：（1）电灯把电能转化成内能和光能；（2）电炉把电能转化成内能；（3）电动机把电能转化成机械能；（4）电解槽把电能转化成化学能。用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功

3、的快慢与哪些因素有关呢？木节课我们学习关于电功和电功率的知识。（二）进行新课1、电功和电功率教师：请同学们思考下列问题（1）电场力的功的定义式是什么？（2）电流的定义式是什么？学生：（1）电场力的功的定义式W=qU（2）电流的定义式/=?t教师：投影教材图2.5-1（如图所示）如图所示，一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的口由电荷在电场力的作川下发生定向移动，形成电流/,在时间/内通过这段电路上图2"梅导电涼蚊功的反达式任一横截面的电荷量q是多少？学牛：在时间/内，通过这段电路上任一横截面的电

4、荷量歼〃。教师：这相当于在时间/内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功？学生：在这一过程中，电场力做的功W=qU=IUt教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。电功：（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功.（2）定义式：W=UIT教师：电功的定义式用语言如何表述?学牛：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压电路屮的电流/和通电时间/三者的乘积。教师：请同学们说出电功的单位冇哪些？学主：(1)在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，

5、符号是J.(2)电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kW・h.教师：1kW・h的物理意义是什么？1kW・h等于多少焦？学lkW・h表示功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能。1kW・h=1000WX3600s=3.6X1()6J说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V,电流/的单位用A,通电时间/的单位用s,求出的电功W的单位就是J。教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快

6、慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。(1)定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用F表示电功率。W(2)定义式：P=—=IUt(3)单位：瓦(W)、千瓦(kW)［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。教师：在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬吋功率之分，电功率有无平均功率和瞬吋功率z分呢？学生分组讨论。师生共同总结：W(1)利用P二工计算出的功率是时间『内的平均功率。t(2)利用计算时，若〃是某一时刻的电压，/是这一时刻的电流，则P=IU就是该时刻的瞬时功率

7、。［说明］利用电功率的公式P=IU计算时，电压〃的单位用V,电流/的单位用A,电功率P的单位就是W。2、焦耳定律教师：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路屮的电学元件冇关。在纯电肌元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为心通过的电流为/,试计算在时间f内电流通过此电阻产生的热最学生：求解产牛的热量解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压在时间『内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功W等于电热Q.产牛的热量为Q=I2Rt教师指出：这个关系

8、最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律，同学们在初屮己经学过了。学牛活动：总结热功率的定义、定义式及单位。热功率：（1）定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。（2）定义式：P^=^-=I2Rt（3）单位：瓦（W）.电