選修3-1§2.5焦耳定律導(dǎo)學(xué)案

1、高二物理集體備課組共案高二物理集體備課組共案選修選修3131NO.2.5NO.2.5執(zhí)筆：侯付永執(zhí)筆：侯付永第1頁共5頁班級(jí)：班級(jí)：組別：組別：姓名：姓名：組內(nèi)評(píng)價(jià)：組內(nèi)評(píng)價(jià)：教師評(píng)價(jià)：教師評(píng)價(jià)：2.52.5焦耳定律焦耳定律課型：新授課型：新授課【教學(xué)目標(biāo)】【教學(xué)目標(biāo)】☆知識(shí)與技能1、理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。2、理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3、知道電功率和熱功

2、率的區(qū)別和聯(lián)系☆過程與方法通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。☆情感態(tài)度與價(jià)值觀通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進(jìn)一步滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。【教學(xué)重、難點(diǎn)】【教學(xué)重、難點(diǎn)】重點(diǎn)：重點(diǎn)：電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式。難點(diǎn)難點(diǎn)：1.電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。2.非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。【學(xué)法指導(dǎo)】【學(xué)法指導(dǎo)】等效法、類比法、比較法、實(shí)驗(yàn)法【課前準(zhǔn)備

3、】【課前準(zhǔn)備】燈泡（36V，18W）、電壓表、電流表、電源、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、投影片、玩具小電機(jī)【課前預(yù)習(xí)】【課前預(yù)習(xí)】知識(shí)點(diǎn)一：電功和電功率知識(shí)點(diǎn)一：電功和電功率1、電功（、電功（W）：）：（1）能量轉(zhuǎn)化電爐通電時(shí)，______能轉(zhuǎn)化為______能；電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，______能轉(zhuǎn)化為______能；蓄電池充電時(shí)，______能轉(zhuǎn)化為______能；電流做功的過程就是______能轉(zhuǎn)化為_______能的過程。（2）

4、定義：電流流過導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生______，在移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做了______，也就是通常說的電流做的功，簡(jiǎn)稱電功。（3）公式推導(dǎo)：電場(chǎng)力的功的定義式______，電流的定義式_________，則有W=_______。即電流在一段電路中所做的功等于這段電路_______、電路中的_______、_______三者的乘積。在純電阻電路中還可寫成：W=_______=_______。（4）國(guó)際單位：_

5、______（符號(hào)J），常用的單位還有：千瓦時(shí)（kWh）亦稱為度，1kWh=_______J。（5）物理意義：反應(yīng)了_______轉(zhuǎn)化為_______的多少。2、電功率（、電功率（P）（1）定義：內(nèi)電流所做的功叫做電功率。（2）表達(dá)式：電流在一段電路上做功的功率等于與的乘積。即P=。（3）單位：國(guó)際單位制中：。（4）物理意義：表示電流做功的。（5）額定功率：用電器在（填“額定”或“實(shí)際”）電壓下正常工作所消耗的電功率。（6）實(shí)際功率：用

6、電器在（填“額定”或“實(shí)際”）電壓下工作所消耗的電功率3、W=qU=UIt是的普適式，P=UI是的普適式，適用于電路。4、串并聯(lián)中的功率分配、串并聯(lián)中的功率分配（1）串聯(lián)電路中的功率分配與電阻成，總功率等于各電阻消耗功率。（2）并聯(lián)電路中的功率分配與電阻成，總功率等于各支路消耗功率。例1不考慮溫度對(duì)電阻的影響，對(duì)一個(gè)“220V，40W”的燈泡，下列說法正確的是（）A.接在110V的電路上時(shí)的功率為20WB.接在110V的電路上時(shí)的功率為

7、10WC.接在440V的電路上時(shí)的功率為160WD.接在220V的電路上時(shí)的功率為40W變式變式1：將標(biāo)有“220V，100W”和“220V，25W”字樣的兩個(gè)燈泡A和B串聯(lián)后接入電路，為使兩個(gè)燈泡都能安全使用，電路兩端所加電壓的最高值是多少？這時(shí)兩燈的實(shí)際功率之和是多少？變式變式2：下圖所示的電路中，三電阻串聯(lián)，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，電路總電壓為U，各電阻消耗的功率分別為P1、P2、P3，則P1：P2：P3等于()

8、A、2：3：6B、6：3：2C、1：2：3D、3：2：1R1R2R3高二物理集體備課組共案高二物理集體備課組共案選修選修3131NO.2.5NO.2.5執(zhí)筆：侯付永執(zhí)筆：侯付永第3頁共5頁問題6：在非純電阻電路中，電功和電熱，電功率和熱功率之間又是什么樣的關(guān)系？【歸納與總結(jié)】【歸納與總結(jié)】純電阻電路純電阻電路非純電阻電路非純電阻電路:電能電能W電能電能WQ=I2RtW=UIt（I=UR）M（I＜UR）電功：電功：W=UIt電熱：電熱：Q

9、=I2Rt電功率：電功率：P=UI熱功率：熱功率：P熱=I2R運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)卡住卡住內(nèi)能內(nèi)能Q焦耳定律電熱電熱內(nèi)能內(nèi)能QQ其它其它形式的能形式的能W=UItQ=I2Rt電功電功等于等于電熱電熱電功電功大于大于電熱電熱【方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥】電路結(jié)構(gòu)分析電路結(jié)構(gòu)分析1、復(fù)雜電路的等效化簡(jiǎn)方法、復(fù)雜電路的等效化簡(jiǎn)方法：（1）電路化簡(jiǎn)時(shí)的原則：）電路化簡(jiǎn)時(shí)的原則：①、無電流的支路化簡(jiǎn)時(shí)可去除；②、等電勢(shì)的各點(diǎn)化簡(jiǎn)時(shí)可合并；③、理想導(dǎo)線可任意長(zhǎng)短；④、理

10、想電流表可認(rèn)為短路，理想電壓表可認(rèn)為斷路。（2）常用等效化簡(jiǎn)方法：）常用等效化簡(jiǎn)方法：①電流分支法電流分支法：a、先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)出；b、判斷各結(jié)點(diǎn)元件的電流方向；c、按電流流向，自左向右將元件、結(jié)點(diǎn)、分支逐一畫出；d、將畫出的等效圖加工整理。②等勢(shì)點(diǎn)排列法等勢(shì)點(diǎn)排列法：a、先將各結(jié)點(diǎn)用字母標(biāo)出；b、判斷各結(jié)點(diǎn)電勢(shì)高低；c、將各結(jié)點(diǎn)按電勢(shì)高低自左向右排列，再將各結(jié)點(diǎn)間的支路畫出；d、將畫出的等效圖加工整理。2、含有電容器的直流電路的分

11、析方法、含有電容器的直流電路的分析方法：①、電路穩(wěn)定時(shí)，電容器是斷路斷路的，其兩端電壓等于所并聯(lián)并聯(lián)的電路兩端的電壓；②、電路的電流、電壓變化時(shí)，將會(huì)引起電容器的充（放）電；如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它并接并接的電路放電。例1：如圖甲所示，設(shè)R1=R2=R3=R4=R，求電鍵K閉合和開啟時(shí)，A、B兩端電阻之比。解析：用分支法簡(jiǎn)化電路：由A經(jīng)R1為第一支路到B，（原則上最簡(jiǎn)便直觀）；由A取第二支路經(jīng)

12、R2經(jīng)C到B；由A取第三支路經(jīng)R3到D再經(jīng)R4到B；CD間接有K，如圖乙所示。（RAB∶RAB=5∶6）例2：如圖所示，M、N兩點(diǎn)間電壓為18V，=6Ω，=3Ω，=6μF，=3μF；當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓為1R2R1C2CABU__18__伏，當(dāng)K閉合時(shí)，電容器C1的電量變化了__0.36__庫410?【自我測(cè)評(píng)】【自我測(cè)評(píng)】1、關(guān)于公式：P=IU、P=I2R、P=U2R，下述正確的是：（）○1○2○3A公式①適用于任何電路

13、的電功率B公式②適用于任何電路的電功率C公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D以上說法均不正確2、兩個(gè)繞線電阻分別標(biāo)有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，則它們的額定電流之比為：（）2000:1.D10:5.C20:10.B5:5.A3、一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同，都為R。設(shè)通過它們的電流相同（電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)），則在相同的時(shí)間內(nèi)：（）A電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等B電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率C電爐兩端電壓小于