高中物理人教版1第二章恒定電流第5節(jié)焦耳定律 市獲獎

《焦耳定律》課堂實錄溫州中學彭若琳【課堂實錄】解決問題，新課導入演示實驗：電流的熱效應通電導線切割塑料泡沫板實驗準備：塑料泡沫板、鋸子（切割主要部分是極細金屬絲）。操作：老師將金屬絲通電后切割。斷電后，邀請同學來嘗試?，F(xiàn)象：老師切割很容易，同學用力卻難以切割。引出課題:并不是老師的力氣比同學大，而是老師利用了電流的熱效應。引出《焦耳定律》課題。演示實驗：電爐介紹：結(jié)構(gòu)、用途。操作：接入電源，引導學生觀察現(xiàn)象，反映出能量怎樣的轉(zhuǎn)化。預設：電阻絲變紅，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。生活中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的例子舉例：電風扇通電時，電能轉(zhuǎn)化為機械能。給手機充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學能。引出電功提問：用電器在工作時，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，過程遵循能量守恒。電能減少了多少，其他形式的能就增加了多少。能量的轉(zhuǎn)化靠什么度量？預設：功。引出：這里。我們把電流做的功叫做電功。電功應該和哪些因素有關呢？電功和電功率創(chuàng)設情境自由電荷在導線內(nèi)部的恒定電場的作用下定向移動，形成電流，這個過程中電流做了功。推導出電功的表達式W=IUt，電功率的表達式P電=IU。焦耳定律演示實驗——金屬絲通電流燃燒紙片實驗準備：電阻絲、紙。引導學生觀察實驗現(xiàn)象，體會電流做功的過程?，F(xiàn)象：紙片燃燒。提問：通過電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為什么能？電流通過導體所產(chǎn)生的熱量和什么因素有關呢？用什么方法研究？初中通過定性的研究，知道如果電流越大、電阻越大、時間越長，電阻絲上的產(chǎn)熱越多。定律內(nèi)容英國物理學家焦耳通過大量實驗，研究出這些物理量和電熱的定量關系Q=I2Rt，熱功率P熱=I2R電功率和熱功率的關系引出純電阻電路和非純電阻電路概念過渡：我們發(fā)現(xiàn)，若電功的表達式中U用IR代替，這條式子是電熱的表達式。提出問題：那么，電功就等于電熱，電功率就等于熱功率嗎？2、純電阻電路概念：實際上，這種中只有白熾燈、電阻、電烙鐵等電熱元件的電路叫純電阻電路。特點：電能→內(nèi)能W=QIUt=I2RtI=U/R，歐姆定律適用非純電阻電路概念：含有轉(zhuǎn)動的電動機、發(fā)生化學反應的電解槽的電路叫非純電阻電路。特點：電能→內(nèi)能+其他形式的能W=Q+E其他IUt>I2RtI<U/R，歐姆定律不適用學生實驗演示實驗——空載與負載的電動機所在電路展示電動機與燈泡的串聯(lián)電路。操作：閉合開關，電動機轉(zhuǎn)動按住葉片，電動機不轉(zhuǎn)現(xiàn)象及分析：小燈泡不亮小燈泡亮起 說明回路的電流發(fā)生變化，而電動機轉(zhuǎn)動時為純電阻電路，不轉(zhuǎn)時是非純電阻電路。學生實驗——研究問題介紹儀器：電源、開關、電動機、電流表、電壓表。引導：按電路圖連接好各元件，測電動機正常工作時、卡住不動時的I、U數(shù)值，并根據(jù)測得數(shù)據(jù)，計算出電路中盡量多的物理量。