《2022年高中物理 第2章 第5節(jié)《電功率（第1課時）》教案 粵教版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高中物理 第2章 第5節(jié)《電功率（第1課時）》教案 粵教版選修3-1（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中物理 第2章 第5節(jié)《電功率（第1課時）》教案 粵教版選修3-1 一、教學目標 （一）知識與技能 1. 從電能向其他形式能的轉化理解電功和電功率的概念，理解電功和能量轉化的關系 2. 知道焦耳定律及其在生活生產(chǎn)中的應用 3. 從能量的轉化和守恒理解電功和電熱的區(qū)別，知道純電阻電路和非純電阻電路 （二）過程與方法 通過分析與實驗，區(qū)分電動機等非純電阻用電器的電功和電熱，體會物理學的研究方法。 （三）情感態(tài)度和價值觀 了解、關注電磁科學發(fā)展對生活、生產(chǎn)的巨大作用，培養(yǎng)學生將科學服務于人類的意識。 二、教學重難點 1. 重點：電功和電功率、電熱與熱功率、純電阻電路

2、和非純電阻電路的關系 2. 難點：電動機等非純電阻用電器的電功率和電熱率的關系的理解和應用 三、學情分析 初中已學《焦耳定律》、《電功 電能》、《電功率》三節(jié)，學生已知多個電學概念，并通過實驗得出焦耳定律、電功、電功率等公式，但停留在識記階段。中學階段的物理學習是螺旋式上升的過程，高中對該部分的內容有了更進一步的要求，須從本質上分析問題，如理解電流做功的實質、焦耳定律的推導等，并對實際用電器的功率進行計算。因此，本課教學先通過提問喚醒學生初中的記憶，再層層深入，引導學生探究本質問題，最后代入實際電路中進行計算。 四、教學思路 五、教學設計 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設

3、計意圖 新 課 導 入 復習與 引入 【溫故知新】 實驗電路圖：對電阻的功率的測量（初中） 復習測量功率的方法。 【分組實驗】研究電動機的電功率與熱功率的關系 1、測量電動機正常轉動時的U、I 2、測量電動機不轉動時的U、I 3、比較電流的變化 4、比較電功率的變化 學生通過回憶已有知識 學生設計實驗并完成實驗 學生描述實驗結果 ，產(chǎn)生疑問，分析電路電流情況 復習已有知識，為電路計算作鋪墊 設計實驗方法，提高實驗技能 設下疑問，激發(fā)興趣，引發(fā)思考 問題提出 【提出問題】 同一個用電器，電阻不變，在轉與不轉的不同狀態(tài)下，電路電流有差異，

4、可見，歐姆定律在某個狀態(tài)或某種電路中是不適用的。如何解釋這一現(xiàn)象？ 【分析】兩個狀態(tài)區(qū)別在哪里？ 從什么角度分析電路電壓、電流的關系？ 【課題】第五節(jié) 電功率 【學生分析】 轉動時：電能轉化為熱能與動能 不轉時：電能只轉化為熱能 因此，從能量轉化的角度，對不同電路進行分析，研究電功率 培養(yǎng)分類思想 創(chuàng)設情景 【聯(lián)系生活】 生活中存在著各種各樣的電器（圖）：熱得快、電水壺、電爐、風扇、電吹風等。 【提出問題】這些電器是怎么工作的？從能量轉化的角度看，電器有什么共同點？ 學生總結用電器的共同特點： 工作時要消耗電能， 把電能轉化為不同形式的能

5、 聯(lián)系實際，貼近生活，培養(yǎng)分析與總結能力。 電功與電功率 電流做功的 實質 【提出問題】電能是如何的轉化？ 【分析】電流做功 【回憶】初中已學電流做功：W=UIt 【深化】高中從微觀分析電流做功的實質 【分析】力學中，做功通常指某個力對某物體做功，在電路中，在一段兩端電壓為U的導體中，自由電荷在靜電力作用下沿靜電力的方向做定向移動，結果電荷的電勢能減小，其他形式的能增加。 引導學生從力學做功過度到電流做功 。 從本質上認識電流做功的實質 電流做功的 推導 【推導】如何計算靜電力做的功？ 已知導體兩端電壓為U，電流大小為I。根據(jù)電流的定義，在時間t

6、內，從電路左端進入的電荷量為q=It。 所以，在這個過程中，靜電力對電荷做的功是W=Uq，把q=It代入，得W=Uq=UIt 電功的單位是J 學生在老師的引導下推導電功的公式 學會分析、推導，用電學量的定量關系推導電流做功的公式 電 功 率 【推導】電流做功的快慢？ P=W/t=UI 表示電流做功的快慢。 認識電功率 電熱與熱功率 電流的熱效應 由于能量的轉化是通過做功實現(xiàn)的，電流做了功，就意味著能量發(fā)生了轉化。 那么，電流做功的過程，電能會轉化為哪種形式的能？ 最容易讓我們感受到的就是熱能的轉化，為什么電流做功總會伴隨著發(fā)熱？ 【引導

7、】微觀解釋。 我們把這種電流發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。 學生描述發(fā)熱過程： 當電流通過有電阻的用電器或導體時，定向移動的電子與金屬正離子不斷碰撞，使正離子振動加劇，從而產(chǎn)生了內能，使導體溫度升高 認識電流發(fā)熱的本質 電熱與 焦耳定律 【回憶】如何計算電流發(fā)熱產(chǎn)生的電熱？ 初中學到，英國物理學家焦耳通過精確的實驗得到，電流的發(fā)熱量Q=I2Rt 學生聯(lián)系初中實驗圖，回憶焦耳定律： Q=I2Rt 以初中為基礎，喚醒已有知識，為進一步深化鋪墊 熱 功 率 【類比】與電功相似，除了關注發(fā)熱的多少，還關注發(fā)熱的快慢。 【推導】定義“熱功率”，描述電流發(fā)熱的快慢，定義式

8、為：P=Q/t=I2R 學生推導： P=Q/t=I2R 通過類比得到另一種功率的概念 電路中的能量轉化 引入 【整理】整理電功、電熱的概念 【提出問題】我們定義了兩種功率——電功率與熱功率，這兩者有什么關系呢？ 在不同的電路中，電功率與熱功率的關系是不一樣的（分類） 【演示實驗】燈泡與電動機 ——通電同樣的時間（并聯(lián)），燈泡溫度高，電動機轉動 學生分類兩類： 像電燈泡一樣：電能之轉化為內能 像電動機一樣：電能轉化為內能和動能等其他形式的能。 用分類的思想分析問題。 純電阻電路 第一類：電能全部轉化為內能。 【推導關系】根據(jù)能量守

9、恒定律，電功率與熱功率的關系是：UI=I2R 【定義】純電阻電路 從能量守恒的角度分析電學量的定量關系 非純電阻電路 第二類：電能轉化為內能和其他形式的能。 【推到關系】UI=I2R+P機， UI>I2R 【定義】非純電阻電路 應用：歐姆定律的適用條件 【演示實驗】電動機串聯(lián)小燈泡示教板 觀察風扇正常工作與卡住時，燈泡的亮度變化，分析實驗現(xiàn)象 【實驗現(xiàn)象】 接通電源：燈泡亮、風扇轉 按停風扇：燈泡變更亮 【結論】電流遠大于原電流 【討論】為什么電動機轉與不轉時，電流會不一樣？ 【解析】純電阻電路：UI=I2R，U=IR，I=U/R，歐姆

10、定律適用 非純電阻電路：UI>I2R，I>U/R，歐姆定律不適用 學生猜想結果，觀察實驗 學生討論、分析 鍛煉對物理現(xiàn)象的描述能力 提高學生的綜合分析能力，進一步認識歐姆定律的適用范圍 閉合電路的功率 關系 【提出問題】把部分電路放入全電路進行研究，功率符合什么關系？ 【推導】E=U外+U內 同一電路電流相等，兩邊同時乘以電流I，EI=U外I+U內I P總=P電+I2R 回憶公式，深化理解 總結 從板書歸納知識要點 歸整，提升 六、板書設計 第五節(jié) 電功率 一、電功 W=Uq=UIt 電功率 P=W/t=UI 二、電熱 Q=I2Rt ——焦耳定律 熱功率 P=Q/t=I2R 三、電路中能量的轉化 1、電能→內能：UI=I2R （純電阻電路） 2、電能→內能+其他能：UI>I2R （非純電阻電路） 四、閉合電路的功率關系 EI=U外I+U內I