焦耳定律說課稿

1、焦耳定律授課稿各位評委老師：大家好！今日我授課的題目是焦耳定律。下面我將從教材分析、授課目的分析、授課過程分析、研究課題的提出四個(gè)方面進(jìn)行論述。一、教材分析1、教材的地位、作用和特點(diǎn)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變換中的表現(xiàn)，本節(jié)在電學(xué)中的地位舉足輕重。2、授課目的1）知識與技術(shù)理解電功、電功率的看法，公式的物理意義。認(rèn)識實(shí)質(zhì)功率和額定功率。2222知道電功和電熱的關(guān)系。理解公式Q=IRt（P=IR）、Q=Ut/R（P=U/R）的適應(yīng)條件。知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)變關(guān)系，電功大于電熱。能運(yùn)用能量轉(zhuǎn)變與守恒的看法解決簡單的含電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路問題。2）過程與

2、方法經(jīng)過對電動(dòng)機(jī)電路的研究，提升學(xué)生分析論證能力；在授課中培養(yǎng)學(xué)生概括、總結(jié)的科學(xué)思想方法。3）感神態(tài)度與價(jià)值觀經(jīng)過本節(jié)課授課，讓學(xué)生意會(huì)到研究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。3、要點(diǎn)與難點(diǎn)要點(diǎn)：差異并掌握電功和電熱的計(jì)算。難點(diǎn)：主要在學(xué)生對電路中的能量轉(zhuǎn)變關(guān)系缺乏感性認(rèn)識，接受起來比較困難。二、說教法：為了讓學(xué)生加深對本節(jié)內(nèi)容的理解，在授課中我采用表達(dá)、推理、研究，談?wù)摰确椒ㄟM(jìn)行授課最大限度地調(diào)換學(xué)生積極參加授課活動(dòng)。充分表現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的授課原則。三、說學(xué)法：為表現(xiàn)學(xué)生的主體作用，我引導(dǎo)學(xué)生在研究中學(xué)習(xí)，在談?wù)撝写蚱齐y點(diǎn)。本節(jié)課主要采用了概括法；閱讀法；聯(lián)想法；推理法等。經(jīng)過設(shè)疑，啟迪學(xué)生思

3、慮；經(jīng)過練習(xí)增強(qiáng)存心注意，依照練習(xí)情況及時(shí)談?wù)摷?lì)學(xué)生，重在讓學(xué)生弄清楚成立物理看法的過程，而不是照本宣科一個(gè)結(jié)論。四、授課程序：（一）復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，導(dǎo)入新課要點(diǎn)：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運(yùn)用。1經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向挪動(dòng)，電場力對定向挪動(dòng)的電荷做功嗎？（做功，并且做正功）2電場力做功將惹起能量的轉(zhuǎn)變，電能轉(zhuǎn)變成其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子：電能機(jī)械能，如電動(dòng)車。電能內(nèi)能，如電熱器。電能化學(xué)能，如電解槽。本節(jié)課將要點(diǎn)研究電路中的能量問題。（二）新課解說-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挪動(dòng)的電荷所做的功，簡稱電功

4、，平常也說成是電流的功。用W表示。實(shí)質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的表現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)變成其他形式能的過程，在轉(zhuǎn)變過程中，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(zhuǎn)變的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)變成其他形式的能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)變與守恒的要點(diǎn)。在第一章里我們學(xué)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(diǎn)間電勢差為UAB，則電場力做功W=qUAB。對于一段導(dǎo)體而言，兩頭電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功W=qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q=It，（在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電量為q，則經(jīng)過導(dǎo)

5、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(dá)式。W=Iut【說明】：表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩頭電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。合用條件：I、U不隨時(shí)間變化恒定電流。單位：焦耳（J）1J=1VAs（2）電功率定義：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功表達(dá)式：P=W/t=UI（對任何電路都合用）單位：為瓦特（W）。1W=1J/s額定功率和實(shí)質(zhì)功率額定功率：用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓，在這個(gè)電壓下耗費(fèi)的功率稱額定功率。實(shí)質(zhì)功率：用電器在實(shí)質(zhì)電壓下的功率。實(shí)質(zhì)功率P實(shí)=IU，U、I分別為用電器兩頭實(shí)質(zhì)電壓和經(jīng)過用電器的實(shí)質(zhì)電流。這里

6、應(yīng)重申訴明：推導(dǎo)過程中沒用就任何特別電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都合用。再者，這里W=IUt是電場力做功，是耗費(fèi)的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)變的其他形式能量的總和。電流在經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。22功，放出熱量Q=W=IRt。這里有一個(gè)錯(cuò)誤，可讓學(xué)生思慮并找出來。錯(cuò)在Q=W，何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)變成內(nèi)能增量？有無可能同時(shí)轉(zhuǎn)變成其他形式能？英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)研究后提出焦耳定律。2焦耳定律電流熱效應(yīng)（1）焦耳定律內(nèi)容：電流經(jīng)過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正

7、比。表達(dá)式：Q=I2Rt【說明】：對純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完好用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；這時(shí)W=Q=UIt=I2Rt（2）熱功率：單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=Q/t=I2R【注意】和都是電流的功率的表達(dá)式，但物理意義不一樣樣。對全部的電路都合用，而式只合用于純電阻電路，對非純電阻電路（含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路）不合用。對于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)變，電能除了轉(zhuǎn)變成內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)變成機(jī)械能、化學(xué)能等。這時(shí)WQ。即其他或P=P熱+P其他、UI=2+P其他W=Q+EIR引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題（從能量轉(zhuǎn)變和守恒下手）如圖再增補(bǔ)兩個(gè)問題（1）電動(dòng)機(jī)的效率。

8、（2）若由于某種原因電動(dòng)機(jī)被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)耗費(fèi)的功率為多少？最后經(jīng)過“思慮與談?wù)摗币约由钫J(rèn)識。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不合用。（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)。并比較UIt和I2Rt的差異和聯(lián)系，從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解說純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)變成電熱，故電功W等于電熱Q；在非純電阻電路中，電能的一部分轉(zhuǎn)變成電熱，另一部分轉(zhuǎn)變成其他形式的能(如機(jī)械能、化學(xué)能)，故電功W大于電熱。Q（四）堅(jiān)固新課和作業(yè)：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容2、達(dá)成P57問題與練習(xí)：作業(yè)2、4，練習(xí)1、3、5。建議在對1的證明后，把相應(yīng)的結(jié)論納入串、并聯(lián)電路的規(guī)律中。五、研究性課題的提出和STS某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置如上圖所示，重物質(zhì)量m=50kg，電源供應(yīng)恒定電壓U=110V，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.90ms的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中電流強(qiáng)度I=5A