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(jiǎng)

《焦耳定律》課堂實(shí)錄溫州中學(xué)彭若琳【課堂實(shí)錄】解決問(wèn)題，新課導(dǎo)入演示實(shí)驗(yàn)：電流的熱效應(yīng)通電導(dǎo)線切割塑料泡沫板實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：塑料泡沫板、鋸子（切割主要部分是極細(xì)金屬絲）。操作：老師將金屬絲通電后切割。斷電后，邀請(qǐng)同學(xué)來(lái)嘗試。現(xiàn)象：老師切割很容易，同學(xué)用力卻難以切割。引出課題:并不是老師的力氣比同學(xué)大，而是老師利用了電流的熱效應(yīng)。引出《焦耳定律》課題。演示實(shí)驗(yàn)：電爐介紹：結(jié)構(gòu)、用途。操作：接入電源，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，反映出能量怎樣的轉(zhuǎn)化。預(yù)設(shè)：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(fēng)扇通電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。給手機(jī)充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。引出電功提問(wèn)：用電器在工作時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，過(guò)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(yù)設(shè)：功。引出：這里。我們把電流做的功叫做電功。電功應(yīng)該和哪些因素有關(guān)呢？電功和電功率創(chuàng)設(shè)情境自由電荷在導(dǎo)線內(nèi)部的恒定電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)，形成電流，這個(gè)過(guò)程中電流做了功。推導(dǎo)出電功的表達(dá)式W=IUt，電功率的表達(dá)式P電=IU。焦耳定律演示實(shí)驗(yàn)——金屬絲通電流燃燒紙片實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：電阻絲、紙。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體會(huì)電流做功的過(guò)程。現(xiàn)象：紙片燃燒。提問(wèn)：通過(guò)電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為什么能？電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和什么因素有關(guān)呢？用什么方法研究？初中通過(guò)定性的研究，知道如果電流越大、電阻越大、時(shí)間越長(zhǎng)，電阻絲上的產(chǎn)熱越多。定律內(nèi)容英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，研究出這些物理量和電熱的定量關(guān)系Q=I2Rt，熱功率P熱=I2R電功率和熱功率的關(guān)系引出純電阻電路和非純電阻電路概念過(guò)渡：我們發(fā)現(xiàn)，若電功的表達(dá)式中U用IR代替，這條式子是電熱的表達(dá)式。提出問(wèn)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(shí)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(diǎn)：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(dòng)的電動(dòng)機(jī)、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電解槽的電路叫非純電阻電路。特點(diǎn)：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(xué)生實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)——空載與負(fù)載的電動(dòng)機(jī)所在電路展示電動(dòng)機(jī)與燈泡的串聯(lián)電路。操作：閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)按住葉片，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)現(xiàn)象及分析：小燈泡不亮小燈泡亮起 說(shuō)明回路的電流發(fā)生變化，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻電路，不轉(zhuǎn)時(shí)是非純電阻電路。學(xué)生實(shí)驗(yàn)——研究問(wèn)題介紹儀器：電源、開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)、電流表、電壓表。引導(dǎo)：按電路圖連接好各元件，測(cè)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)、卡住不動(dòng)時(shí)的I、U數(shù)值，并根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)，計(jì)算出電路中盡量多的物理量。