選修3-1第二章焦耳定律一、教材剖析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體現，本節在電學中是重要的觀點之一。二、教學目的（一）知識與技術1、理解電功的觀點，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行相關的計算。2、理解電功率的觀點和公式，能進行相關的計算。3、知道電功率和熱功率的區別和聯系。（二）過程與方法經過推導電功的計算公式和焦耳定律，培養學生的剖析、推理能力。（三）情感、態度與價值觀經過電能與其他形式能量的轉變和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。三、教學重點難點【教學重點】電功、電功率的觀點、公式；焦耳定律、電熱功率的觀點、公式。【教學難點】電功率和熱功率的區別和聯系。四、學情剖析學生學好這節知識是特別必要的，A重點：理解電功和電功率和焦耳定律。B難點：幫助學生認識電流做功和電流經過導體產生熱量之間的區別和聯系是本節的教學難點，防備學生亂套用公式。C重點：本節的教學重點是做好通電導體放出的熱量與哪些因素相關的實驗。在得出了焦耳定律此后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產上的應用五、教學方法等效法、類比法、比較法、實驗法六、課前準備燈泡（36V，18W）、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導線若干、投影儀、投影片、玩具小電機七、課時安排八、教學過程（一）預習檢查、總結迷惑（二）情景引入、展示目標教師：用電器通電后，能夠將電能轉變成其他形式的能量，請同學們列舉生活中常用的用電器，并說明其能量的轉變情況。學生：（1）電燈把電能轉變成內能和光能；2）電爐把電能轉變成內能；3）電動機把電能轉變成機械能；4）電解槽把電能轉變成化學能。教師：用電器把電能轉變成其他形式能的過程，就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素相關呢本節課我們學習對于電功和電功率的知識。（三）合作探究、精講點播1、電功和電功率教師：請同學們思考下列問題1）電場力的功的定義式是什么2）電流的定義式是什么學生：（1）電場力的功的定義式W=qU（2）電流的定義式I=教師：投影教材圖（如下圖）

qt如下圖，一段電路兩頭的電壓為U，由于這段電路兩頭有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發生定向移動，形成電流I，在時間t內經過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少學生：在時間t內，經過這段電路上任一橫截面的電荷量=。qIt教師：這相當于在時間t內將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中，電場力做了多少功學生：在這一過程中，電場力做的功W=qU=IUt教師：在這段電路中電場力所做的功，也就是往常所說的電流所做的功，簡稱電功。電功：1）定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功2）定義式：W=UIT教師：電功的定義式用語言怎樣表述學生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩頭的電壓，電路中的電流I和通電時U間t三者的乘積。教師：請同學們說出電功的單位有哪些學生：（1）在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J（2）電功的常用單位有：千瓦時，俗稱“度”，符號是W·h教師：1W·h的物理意義是什么1W·h等于多少焦學生：1W·h表示功率為1W的用電器正常工作1h所消耗的電能。1W·h=1000W×3600=

6×10J說明：使用電功的定義式計算時，要注意電壓

U的單位用

V，電流

I

的單位用

A，通電時間t的單位用，求出的電功W的單位就是J。教師：在相同的時間里，電流經過不同用電器所做的功一般不同。比如，在相同時間里，電流經過電力機車的電動機所做的功要顯著大于經過電電扇的電動機所做的功。電流做功不單有多少，而且還有快慢，為了描繪電流做功的快慢，引入電功率的觀點。（1）定義：單位時間內電流所做的功叫做電功率。用WWQ0.50A0.40tttQP額U額22202U21102U21U額時0.3A0.ARPRPR2tRR12108AU0.316r0.3ImTW10701043.6106104t365P36531063.52365E10701043.61062.641010mghE,mV3654VE1.032.6410108.71053/次gh1039.860.5說明：此題波及到潮汐這種自然現象，漲潮和落潮時均有水流的機械能轉變為電能。【例4】如下圖，有一提升重物用的直流電動機，內阻r=Ω，R=10Ω，U=160V，電壓表的讀數為110V，求1）經過電動機的電流是多少2）輸入到電動機的電功率是多少3）在電動機中發熱的功率是多少4）電動機工作1h所產生的熱量是多少解析：1）設電動機兩頭的電壓為U1，電阻R兩頭的電壓為U2，則U1=110V，U2=U-U1=（160-110）V=50V經過電動機的電流為I，則I=U2=50A=5AR102）輸入到電功機的電功率U2U211t2RR24CP(P)2rPU2(P)2rA0.８A2UrUPUIPI2(R1R2)PUIPI2(R1R2)103℃60℃80℃3kg33kgin，則洗衣機耗電多少焦耳定律學案導學參照答案例題解答（1）因為P6664.2U220U2200.3AR116620AWIUtPIU=5×100=500WP熱=I2r=25WP機=P-P熱=500-25=475W8、1電飯煲盛上食物后，接上電源，S自動閉合，同時把手動開關S封閉，這時黃21燈短路紅燈亮，電飯堡處于加熱狀態，加熱到80℃時，S2自動斷開，S1仍閉合待電飯煲中水燒干后，103℃1自動斷開，這時飯已煮熟，黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態由于電飯堡散熱，待溫度下降至70℃時，S2自動閉合，電飯煲從頭處于加熱狀態，待溫度上漲到80℃時，又自動斷開，電飯煲再次處于保溫狀態2不能，因為如果不閉合S1，則只能將食物加熱至