高中物理人教版选修参赛课件《焦耳定律》(7)x 29页

为了赛制的公平公正，参赛学校请：统一使用此模版作为PPT展示封面上请不要标注“xxx学校”开始说课只需报抽签后的出场代码2.5焦耳定律科目：物理序号：\n教材地位分析焦耳定律是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，是电学中重要的物理定律。本节课在电学中的地位举足轻重，并为后续电路和电磁场中的能量转化学习做好了铺垫。\n学科素养与目标要求物理观念：1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念.2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别.1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系，并能进行有关的计算.2.了解公式Q＝I2Rt(P＝I2R)、Q＝的适用条件.3.通过有关实例，让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系.科学思维：\n科学探究通过对电动机电路的探究，提高学生分析论证能力；科学态度与责任通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性，让学生体会到探索自然规律的科学态度\n重点和难点重点：区别并掌握电功和电热，电功率和热功率的概念和计算。难点：区分纯电阻和非纯电阻电路及两种电路中的能量转化关系\n教学方法1、导学案导学法;2、实验探究法;3、问题式引导法;4、分组讨论法;5、当堂练习法。自主预习-----问题导学------合作探究------当堂检测\n学科素养与目标要求物理观念：1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念.2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别.1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系，并能进行有关的计算.2.了解公式Q＝I2Rt(P＝I2R)、Q＝的适用条件.3.通过有关实例，让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系.科学思维：\n问题1用电器通电后，可以将电能转化为其他形式能。电熨斗、电热毯通电时，将电能转化为什么能？电风扇，电动车通电时，将电能转化为什么能？蓄电池充电时电能转化为什么形式的能？问题2：电流做功和电能的转化有什么关系？教学设计探究一、理解电功、电热的概念\n问题3：如图所示的一段电路，该电路中的电流强度为I，则在t时间内通过这段电路的电荷量q为多少；若此两端的电压为U，电荷q由这段电路的一端移到另一端.在这个过程中，电场力做的功为多少？问题4：电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做功的快慢？如何计算电功率？问题5：焦耳定律的内容是什么？如何计算热功率？\n电功：W=UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R重要结论适用于一切用电器一切电路\n电解槽\n纯电阻电能→内能\n非纯电阻电能→内能+其它形式的能\n探究二、从能量转化与守恒观点探究纯电阻电路和非纯电阻电路问题6：分析纯电阻电路电功和热量、电功率和热功率的关系问题7：分析非纯电阻电路电功和热量、电功率和热功率的关系\nI=U/R纯电阻电路:电能→内能电功电热=UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率=U2/RU=IRUI=I2R\n非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能MUIt>I2RtU>IRI2Rt≠U2t/RI2R≠U2/RUI>I2RI＜U/R电功=电热+其他形式的能电功率=热功率+其他形式的功率W其他=W电能-W内能P其他=P电功率-P热功率\n例1(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B.W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路C.在非纯电阻电路中，UI>I2RD.焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路√√√\n给你玩具电风扇1台、干电池2节或3节、电压表和电流表各1只、导线若干。请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时总功率(电功率）和输出的机械功率。（温馨提示：实验时要注意安全。风扇先卡住，再打开开关。不要长时间卡住风扇。风扇转动时，不要用手去碰）探究三含电动机的电路功率的分析与计算\n运行情况物理　量电压U（V）电流I（A）电阻R（Ω）总功率[电功率]（UI）（W）热功率I2R（W）机械功率UI－I2R（W）卡住转动\n\nUIt=I2Rt=tUI=I2R=UItI2RtUII2R\n电动机不转转动\n1.(对电功率的理解)如图3所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电风扇等.停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是√图31234解析家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，故总电功率只能用P＝UI来计算，C正确.当堂检测\n2.(对焦耳定律的理解)(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流且正常工作，在相同时间内A.电炉放热与电动机放热相等B.电炉两端电压小于电动机两端电压C.电炉两端电压等于电动机两端电压D.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率1234√√√\n3.(纯电阻电路功率的分配及计算)把6个相同的电灯接成如图4甲、乙所示两电路，通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则R1、R2大小满足A.R2＝9R1B.R2＝6R1C.R2＝3R1D.R1＝R2√1234\n4．(非纯电阻电路功率的计算)小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1Ω)与规格为“4V4W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5Ω的电阻串联，然后接至U＝12V的电源上，如图1所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；\n解析(1)流经灯泡的电流IL＝UL(P)＝4(4)A＝1A流经电阻R的电流IR＝R(U－UL)＝5(12－4)A＝1.6A流经电动机的电流I＝IR－IL＝0.6A.(2)电动机消耗的总功率P′＝ULI＝4×0.6W＝2.4W电动机的热功率P热＝I2r＝(0.6)2×1W＝0.36W电动机的输出功率P出＝P′－P热＝2.4W－0.36W＝2.04W\n布置作业：复习并完成课本问题与练习234\n谢谢！