第五節焦耳定律一、教學目標：1．從電能向其他形式能的轉化理解電功以及電功率，理解電功和能量轉化的關系2．知道焦耳定律的物理意義，關注焦耳定律在生活、生產中的應用3．從能量的轉化和守恒理解電功和電熱的區別，知道純電阻電路和非電阻電路過程與方法：1.體驗電能與其它形式能的轉化；2.感受純電阻電路與非純電阻電路中能的轉化方式不同3.關注焦耳定律在生活、生產中的應用二、學生情況及學習任務的分析選修3-1中《恒定電流》人教版第5節《焦耳定律》是在學習了串、并聯電路，學生掌握了串、并聯電路的電流、電壓、電阻間的關系后所進行的一節。在其中主要研究電能與其他形式能的轉化，形成電功、電功率的概念，掌握焦耳定律，理解純電阻電路與非純電阻電路中能的轉化的區別，并從中認識到在實際生活中電能的不同轉化形式。教材中有兩個要點：一是理解電功和電功率；二是理解焦耳定律，從而更好理解純電阻電路和非純電阻電路。難點在于：要區分純電阻電路和非純電阻電路，從則區分電功率與熱功率的不同。在本節的內容中主要從電動機的分析讓學生明白兩種電路的不同。但電動機對學生是比較抽象的用電器。電是抽象的，電流是抽象的，電能也是抽象的，電能的轉化也是抽象的。學生在學習這一節的過程中，明顯的感到抽象難懂。只能死記硬幾個公式。無法正確理解每個公式的物理含義，更不說正確的應用了。三、教學設想針對這種現象及學生的具體情況，在這堂課的教學中，嘗試著加深學生的體驗，從生活中的電烙鐵、生活中的電吹風、手機充電電池，讓學生體驗電能與其它形式能的轉化，然后用演繹推理的方法，聯系到電場做功的相關知識，結合“功是能轉化量度”這一貫的思想推導電流做功、電功率的表達式(注意與力做功、功率的知識相類比)。對于焦耳定律的引入，應用了實驗引入，觀察電動機正常工作、卡住轉動軸時的電壓與電流，發現它們的不同，分析該情況，從而讓學生明白電動機也有電阻，正常工作時也會產生熱量。讓學生理解p53中的“究竟電能會轉化為哪種形式的能，要看電路中有哪種類弄的元件。展開焦耳定律、熱功率的推導，并進一步的比較分析：電功與熱功、電功率與熱功率、純電阻電路與非純電阻電路。課堂中：由體驗到認識，由感性到理性，由宏觀到抽象是這一堂的主線。同時，在本堂課中學生的主動參與，激發學生的學習興趣是本堂課成功的關鍵。四、教學過程1、小儀器體驗，認識生活中的電器展示學習本節的學習目標后，組織好學生上課。首先展示電烙鐵，先未加電，感受其溫度，然后加電，一會發熱，讓學生感受其溫度(強度感受的方法，加強生活知識的傳授)，讓學生體驗電能轉化為電烙鐵的內能。接下來展示生活中的電吹風，讓它工作起來，同樣讓學生感知電能與內能和動能間的轉化(能用手將進風口擋住嗎？)讓學生感知：電能可以轉化為其它形式的能2、激發思考演繹推理問：你知道有多少電能轉化為熱能或其它形式的能嗎？你知道功能關系嗎？你知道計算電場力做功的公式嗎？小組合作學習：推導電流做功的表達式小組展示講解：電流做功的表達式的推導過程：

(比書寫、比邏輯嚴密)問：電流做功有快慢嗎？如何表示電流做功的快慢？(與力做功及力做功的快慢相比較)得到電功率的表達式：P=UI強調：單位(與力學中的功、功率相比較)練習1：(通過此練習，熟悉電功率公式及串、并聯電路的特點)在幾個電阻串聯或并聯組成的電路中，試根據串、并聯電路的電流、電壓特點證明：⑴串聯電路各個電阻消耗的電功率與它們的電阻成正比⑵并聯電路各個電阻消耗的電功率與它們的電阻成反比練習2：認識生活中的用電器電飯鍋工作時有兩種狀態：一種是鍋內的水燒干以前的加熱狀態，另一種是水燒干后的保溫狀態。如圖所示為電飯鍋的電路圖，R1是電阻，R2是加熱用的電熱絲。分析自動開關S接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態，說明理由。(通過此題的分析，讓學生感受到學有所用。用所學的知識去分析生產、生活中的實際問題是我們的能力要求)3、觀察實驗發現問題我們一起來觀察電動機的工作情況：用如下的電路圖測出電動機兩端的電壓和電流，記下U1=I1=。用物體卡住電動機，讓電動機不轉動，記下此時電壓表和電流表的讀數U2=I2=。小組討論：上面的數據反映了什么？(由小組討論：展示在小黑板上)小組講解：各小組上互相補充，從而形成一個比較完整的認識：究竟電能會轉化為哪種形式的能，要看電路中具有哪種元件講解：電路的分類純電阻電路：非純電阻電路：(強化：電能轉化的不同的形式，在純電阻電路中歐姆定律不再適用)4、焦耳定律電生熱小組合作學習：⑴推導焦耳定律的表達式及定律的內容⑵熱功率的表達式(小組展示在小黑板上，上臺講解)比較：電功率與熱功率(小組展示，上臺講解)練習：一個電動機，線圈的電阻為Ω，當它兩端所加的電壓為220