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電功率教學設計

發布時間: 2023-07-03 21:00:50

⑴ 初中物理教學設計

如何盡最大可能激發學生的學習興趣,讓學生積極主動地參與教學內容的學習過程,是進行初中物理教學的關鍵。下面我為你整理了初中物理教學設計,希望對你有幫助。

初中物理教學設計(電功率)

一、教學設計思想

隨著知識經濟時代的到來,社會需要的是具有創新和實踐能力的人才,這就要求我們不僅僅要“學習物理”,更重要的是要“探究物理”。在“探究”中提出物理問題,在“探究”中經歷並體驗科學探索的歷程,在“探究”中將物理學習跟生活緊密地聯系起來,在“探究”中將物理學習最終歸於生活。因此在課堂教學中,注重將科學探究的要素淋漓盡致的體現出來,使學生在探究中敢於質疑、勇於辯論,在充分交流中比較、篩選出最佳的實驗方案。而當學生遇到困難時,教師的指導作用突顯出來,從而使師生互動不再停留在形式上,而具有實質意義。這樣一堂鮮活的課上完後,學生收獲的不只是知識,還收獲了研究問題的方法,從而使學生的科學素養得到培養、提高。

二、教學目標

(一)知識和技能

1.知道電功率表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W或kW。

2.會用電功率的計算公式P=W / t進行簡單的計算。

3.會用電功率的概念解釋生活中的一些現象。

(二)過程與方法

1.觀察體驗電能表表盤轉動快慢跟用電器電功率的關系。

2.通過對生活中實際問題的探討,加深對電功率概念的理解。

(三)情感、態度、價值觀

1.激發學生的學習興趣。

2.培養學生實事求是的科學態度。

三、重點難點

掌握電功率的概念、公式。

運用電功率公式計算實際問題。

四、教學資源

一隻PZ220-200的燈泡,一隻PZ220-60的燈泡,一個帶電能表的示教板,多媒體設備。

五、教學過程

(一)引入新課

提出問題,引導學生提出在生活中對瓦的認識。

1.生活中什麼地方經常提到“瓦”?平常所說的“瓦數大”“瓦數小”是什麼意思?

2.電器瓦數不一樣,表現在消耗電能上有何不同?

學生討論出各種不同的結果。

(二)電功率

1.提供一隻200 W的燈泡、一隻60 W的燈泡、一個接好電能表的示教板,引導學生思考怎樣利用所給器材進行實驗,比較兩個瓦數不同的燈泡在消耗電能上有何不同?

2.通過觀察電能表的讀數可以得到什麼結論?

3.引入電功率的概念,用電功率表示消耗電能的快慢。

符號:P

單位:瓦特(瓦)(W)

其他單位:千瓦(kW)

1 kW=103 W

千瓦時的來歷

“千瓦時”是電能的單位,它的由來我們能不能從P= W/ t中得出?

看來1千瓦時是功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。

區分“千瓦時”與“千瓦”,一個是電能單位,一個是電功率的單位。

4.組織學生看各種家用電器的功率,參見教材。

學生活動

1.在學生討論後,選一組學生說出自己的實驗思路,並對這組學生的想法進行討論和補充。

2.學生通過實驗觀察出“瓦數”不同時,電能表鋁盤轉速不同,表明了兩個燈泡消耗電能的快慢不一樣,200 W的消耗電能快,60 W的消耗電能慢。

使學生得到直觀認識:不同用電器消耗電能快慢是不一樣的。

播放視頻“用電能表測量電功率”。

3.學生理解:物理學中,用“電功率”表示消耗電能的快慢,平常所說的“瓦”是電功率的單位。讓學生對各種電器消耗電能的快慢(電功率)有一個大致認識。

(三)電功率的計算

1.電功率表明了電器消耗電能的快慢,那麼是哪些因素影響著電器的電功率呢?

2.應該在什麼條件下比較不同電器消耗電能的快慢?提醒學生回憶“速度”定義。

3.綜上所述,我們在比較任何電器的電功率時,算出什麼即可?

4.求一個電器的功率:一個用電器在時間t內消耗的電能為W,那麼它的電功率P應表示成什麼?寫出公式中P、W、t 三個符號的意義及單位:

5.用例題鞏固電功率公式的使用。

學生活動

1.學生討論:

應該包含兩個方面的因素:消耗電能的多少;消耗這些電能所用的時間。

2.相同時間的前提下,比較消耗電能的多少。

3.單位時間內消耗的電能。應表示成:

P=W / t

即電功率的公式。

W ──電流做的功(消耗的電能)──焦耳(J)

t ──所用的時間──秒(s)

P──用電器的功率──瓦特(W)

(四)怎樣測量電功率

1.由理論分析,電功率P與電流I和電壓U之間的關系是:

P=IU

I──電流──安培(A)

U──電壓­──伏特(V)

P──功率──瓦特(W)

2.額定功率:

電器在額定電壓下工作時的功率叫額定功率。

3.根據P=IU,設計一個測量用電器功率的方法。

學生思考。

可以測量出用電器的電流I,電壓U,根據公式P=IU計算

(五)觀察實際用電器,分析功率問題

1.結合教材閱讀有關信息。

洗衣機額定電壓:220 V

允許最大電流:10 A

洗滌功率:330 W

加熱功率:1 950 W

甩干功率:650 W

計算這個洗衣機的最大功率是多少?

2.提出問題:洗衣機的洗滌功率、加熱功率、甩干功率共多少?這里有矛盾嗎?如果沒有矛盾,在沒有看到洗衣機實物的情況下,請你判斷一下,若要洗衣機工作時不超過總功率,它是怎樣設計的?

(六)小結與作業

1.引導學生小結,自我完善。

如:本節課我們探究了電功率,知道了電功率的概念、計算公式、單位;並能利用所學知識進行計算,解決實際問題。

2.布置課後作業。

六、教學流程圖

七、教學反思

本堂課在教法上,採取以學生為主體,以問題為中心,以教師為引導,以小組合作為主要方式,讓學生進行簡單的實驗設計,親身體驗探究過程,真正做到讓學生“活”和“動”起來,同時在教學中結合了多媒體課件,對學生科學探究過程進行引導,以降低探究難度。

本節課主要特點表現在以下幾方面:

電功率的概念是本節內容重點和難點之一,要巧妙地利用前面所學“速度”和“功率”的概念進行類比,使概念的得出水到渠成。探究電功率跟電壓和電流關系的實驗,是一個完整的探究活動,要讓學生在前面實驗探究基礎上進一步體會探究的各個環節,讓學生在科學探究的過程中體會科學思想和科學方法,培養學生的科學探究能力。本課要根據實際情境設計問題讓同學解答,在解題中激發興趣。教學的真正目的是讓學生通過知識的探索去獲得研究和思維的方法,所以在在設計本教案的時盡量通過學生的自主、合作、探究及師生交流、共同發展的互動過程來教給學生一種研究問題的方法,從而培養學生的能力。

重視獲得知識的結果,更要突出知識形成的過程。在教學中,注意弄清物理知識的來龍去脈,而不是只要學生僅僅記住某些結論,進而發掘學生學習物理的潛能,把握物理知識內在的規律,培養學生對物理規律和概念的領悟能力,是提高教學效益的有效途徑。重視科學思想和科學方法的教育,從實際生活中的物理現象出發,創設問題情景引入課題,不僅提高學生學習物理的興趣,又能提高學生解決問題、分析問題的能力。在教學過程中,能靈活運用觀察、實驗、分析、歸納等科學方法,這樣有利於培養學生正確的科學思維方式和科學方法。

初中物理教學設計(重力)

1.充分體現“從生活到物理,從物理到社會”的教學理念

《重力》這節課的教學內容與日常生活聯系緊密,學生體驗非常豐富,所以在教學過程中將生活和自然界中的一些與重力有關的物理現象聯系起來,讓學生進一步感受到物理就在我們的身邊,物理不僅有趣,而且非常有用,從而激發學生的求知慾望,培養學生的學習興趣。

2.注重科學探究,注意教學方式的多樣化

科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。本節課通過探究“重力大小和質量的關系”的過程,引導學生提出問題,培養學生善於發問、質疑的良好習慣,鼓勵學生制訂簡單的科學探究計劃,培養學生處理信息的能力,體驗科學探究的樂趣,領悟科學探究的思想和精神,為學生的終身學習建立基礎。教學過程中通過多媒體技術優化課堂教學,提高教學效率。

3.通過實驗培養學生對科學的興趣和熱愛

興趣是開啟智慧大門的鑰匙,只有當學生對物理有了興趣,才能有學習的樂趣,進而發展到有研究物理的志向。在本節課通過探究“重力的大小和質量的關系”的分組實驗。培養學生的動手能力,養成通過實驗研究問題、思考問題的習慣,發展學生終生對科學探索的興趣。

【教材分析】

1.教材的感性材料豐富,每一個知識點都是從觀察或實驗引入的,符合九年級學生的認知規律。

2.書中的插圖極富啟發性和趣味性,有利於激發學生的學習興趣。

3.課本讓學生通過探究“重力的大小跟質量的關系”,極大程度地調動了學生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學生動手動腦的能力,實現了學生的主體地位。

【學習者情況分析】

1.學生的年齡特點和認知特點

九年級的學生正處在青少年時期,具有強烈的好奇心,較強的觀察能力。通過八年級物理學習,已經具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法。初步了解矛盾對立統一的辯證思維規律,正處於邏輯思維能力發展的最佳時期。並且具備了一定的生活體驗,如熟透的蘋果要落向地面,並且下落時速度越來越快等有關事例,但並不明白其中的道理。

2.在學習本課之前應具備的基本知識和技能

學生應具備一定的生活體驗,掌握正確使用彈簧測力計的有關知識,具備一定的實驗探究能力、邏輯思維能力。

3.學習者對即將學習的內容已經具備的水平

本節課所涉及的內容與實際生活聯系緊密,使學生具備了一定的生活體驗,進而使學生由對生活現象的初步了解,通過實驗探究──觀察現象──邏輯推斷,最後上升為理論認識,有效的鍛煉了學生的邏輯思維能力。

【教學目標】

1.知識與技能

①知道什麼叫重力,了解重力產生的原因;

②知道重力的方向以及重垂線的應用;

③理解重力的大小與質量的關系。

2.過程與方法

①通過學生探究實驗得出影響重力的因素;

②通過“實驗分析”強化理解重力方向及重心。

3.情感態度與價值觀

①培養學生樂於探究自然現象,物理規律的興趣,提高學生辯證的分析物理知識的意識;

②培養學生的交流意識與團隊協作精神。

【重點與難點】

重點:重力的概念、重力的大小與質量的關系及重力方向。

難點:重力的大小與質量的關系及重垂線的應用。

【教學媒體和教學技術選用】

本次教學需要實物教具、實驗器材和多媒體課件的輔助。

實物教具:重物、重垂線。

實驗器材:彈簧測力計、多個鉤碼、細線、小重物。

實物教具、實驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學生探究等環節中得到應用,它們的使用可以更好的激發學生興趣,引起學生的好奇,為學生提供了良好的學習氛圍,和充足的實驗器材,使學生的學習資源更為豐富。

【教學方法】

探究法、引導發現法、閱讀指導法、直觀演示法和講解法。

引導發現法屬於啟發式教學,本課將通過教師的引導、啟發、使學生積極參與,主動探索和發現物理規律。直觀演示法就是:通過插圖、實驗、模型、投影、多媒體課件等直觀教學手段,使物理情景具體化、形象化,有利於激發學生的學習興趣,促使知識由具體感知向抽象思維的轉化。這兩種教學方法配合使用,加上指導學生閱讀和教師精確的講解,嚴密的推理,將達到教學方法的優化組合。

【教學評價方式】

(1)通過觀察實驗,關注學生在觀察操作、現象等活動中的主動參與程度與合作交流意識,及時給與鼓勵、強化、指導和矯正。

(2)通過實驗探究“重力的大小和質量的關系”,給學生機會,在自然放鬆的狀態下,將思維充分發散,揭示了學生的邏輯思維能力和過程,並反饋了班級學生的實驗探究能力。知識與技能的掌握情況,使老師可以及時診斷學情,調查教學。

【教學和活動過程】

一、教學准備階段

1.課前根據本節課需要自製了一系列重物落地的動畫演示多媒體課件,在引入新課時激發學生的探究熱情。

2.需要對學生分組,前後桌4人一組,每組包括能力不同的學生,設組長1名,中心發言人1名,其他人可適時補充,組長主要肩負引領和鼓舞同學學習積極性之責。

二、具體教學過程

(一)復習舊知識,引入新課

首先以提問的方式復習力的概念,彈簧測力計的使用方法、力的三要素和力的示意圖,為學好本節新課做好必要的知識准備。

然後,利用課本50頁“想想做做”,讓學生做“模擬引力”實驗。再利用“蘋果落地”及“一系列重物落地”的多媒體動畫引入新課。

(說明:1.讓學生通過實驗先感受橡皮不會飛走是因為受到“引力”作用,拉進了學生跟所學知識的距離。2.由於學生日常生活中有很多重力現象的體驗,並且在小學時就知道牛頓發現萬有引力的故事,因此他們對插圖所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由於重物的吸引,即重力的作用。所以這樣引入新課很自然,體現了物理知識是來源於生活的。)

(二)進行新課

1.重力的概念及產生原因。

引入新課後,指導學生閱讀課文中“重力”的概念,分析重力產生的原因和施力物體,使學生理解重力的概念。

(說明:方法簡單明了,並有助於提高學生自學能力。)

2.探究“重力的大小與質量的關系”

利用實驗探究的方法完成這部分知識的教學。實驗方法是:先用彈簧測力計分別測出質量為100克、200克、300克的鉤碼分別受到的重力,填入書中表格,然後算出每次測得的重力與質量的比值,使學生自己“發現”,在誤差允許的范圍內,物體的重力與質量成正比,其比值是一個定值為9.8牛/千克,由此得出G=mg這個計算重力大小的公式。

並將數據整理畫出圖像。(正比例函數圖像,利用事物投影展示。)

此實驗的關鍵是:①要選精確度較高的彈簧秤。②要正確使用彈簧秤。

(說明:利用學生探究來完成這部分知識的教學,好處有兩個:一是使學生有機會參與課堂教學,自主地進行物理規律的探究,體現自主性原則;二是再次練習使用彈簧測力計測量力的大小,提高學生的動手能力。)

3.重力的方向

這也是本節課的一個重點內容。教學實先做演示實驗:用細線把物體懸掛起來,靜止時讓學生觀察細線的方向是否豎直?然後剪斷細線,同時讓學生觀察:物體在重力作用下沿什麼方向下落?這樣又一次讓學生自己去“發現”:重力的方向是豎直向下的。

這個知識有一個重要的應用──重垂線,它是建築工人砌牆時用來校準牆壁是否豎直的。由於學生缺乏這方面的感性認識,在理解上有一定的難度,所以教學時要先易到難,先要求學生觀察圖12.2-6,再讓一位學生利用重垂線進行操作,其他同學分析其工作原理。當學生理解了這一現象後提問:如何用這個重垂線來檢查窗檯、桌面是否水平?需要什麼輔助器材?這是學生較難理解的地方,為了突破這一難點,教師要引導學生回憶測量人體身高的辦法,並通過一些動作適當提示,最後在學生充分發表見解的基礎上歸納:重垂線其實是應用了重力的方向,然後再解決水平問題。

想想議議:看圖12.2-7思考地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落,但從地球外面看,幾個蘋果下落的方向顯然不同。那麼,我們所說的“下”指的是什麼方向?

(說明:這一部分的教學,充分體現了學生為主體的教學理念,遵循了由易到難,層層深入的方法。重垂線、水平儀是重力方向的重要應用,對它們的學習,也體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。)

4.重力的作用點──重心

這個內容比較抽象,為了幫助學生建立這個物理模型,可以先做一個小實驗(找刻度尺的重心),然後告訴學生,刻度尺上與手指接觸的位置就是重力的作用點,叫做重心。重心做的位置不僅跟物體的形狀有關,而且還和材料是否均勻有關。向學生展示圓形薄板等質地均勻、外形規則的物體,指出其重心就在它的幾何中心上(演示),並在黑板上畫出這兩種形狀的物體圖形,標出重心位置,做出重力的示意圖。通過這樣的教學處理,學生便對重心的概念有了一個具體的感知,知道物體受到的重力可以看作集中在一點上;利用這個重心的平衡特點,還能找出材料不均勻或形狀不規則物體的重心。

(說明:利用實驗幫助學生建立了“重心”這個較難理解的物理模型,並應用於實際,起到了事半功倍的效果。)

5.布置作業

動手動腦學物理1—5題。

【教學反思】

1.在教學過程中,加強學法指導是當前教學方法改革的一個重要課題。本節課重點是指導學生如何主動去觀察思考、動手實驗,初步掌握研究常見力的方法。通過實例分析,提高學生引用知識解決問題的能力,養成良好的學習習慣。

2.由於九年級學生剛接觸到力,對利用力的知識來研究常見力,所以本節課根據循序漸進的教學原則完成教學,並獲得了成功。

⑵ 初中物理功率教學設計

要教導初中生學好物理,學好功率知識,教學設計必不可少。下面我為你整理了初中物理功率教學設計,希望對你有幫助。

初中功率教學設計

初中物理功率教學 反思
功率的概念來源於生產和生活,功率的知識是機械功概念的進一步延伸,在生產和生活實際中應用的例子很多很廣,而且功率與力、功率與速度的關系又是聯系實際生活和科學實踐的紐帶,教學中可充分利用這一優勢,使抽象的物理概念變得富有實際意義。發展學生應用知識解決實際問題能力,樹立正確的價值觀。

本節的教學重點是使學生確切地理解功率的概念,會進行功率的計算;會利用功率與力、功率與速度的關系P=F·v分析汽車發動機功率一定時,牽引力和速度的關系;嘗試自己設計實驗,測量人在某種運動中的功率。例題的教學不僅可以使學生學會應用基本公式進行計算,而且可以增進學生對平均功率和瞬時功率的理解;機動車起動問題的分析過程有利於學生養成分析物理過程的習慣,培養學生的 邏輯思維 能力,綜合運用動力學知識和功率概念分析問題和解決問題的能力,避免簡單地套用公式;在建立“功率”概念中,讓學生通過學習物理研究 方法 ,體會用比值方法來建立新的物理概念,使學生學會思考問題;通過充分利用書中的插圖以及聯系生活中實例的教學,引導學生認識物理與社會生活的密切聯系,可以讓學生感受生活中物理無處不在,無時不在影響我們的生活,從而激發學生學習物理的興趣;通過學生設計測量人的做功功率的實驗,達到學以致用的目的,培養學生運用科學知識解決實際問題能力。

初中物理教學常用方法

1

控制變數法

所謂控制變數法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制,使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化,最終解決所研究的問題。

可以說任何物理實驗,都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。如:導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系,在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下,研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,分別得出實驗結論。通過學生實驗,讓學生在動腦與動手,理論與實踐的結合上找到這“兩個關系”,最終得出歐姆定律I=U/R。為了研究導體的電阻大小與哪些因素有關, 控制導體的長度和材料不變,研究導體電阻與橫截面積的關系。為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關,保證壓力相同時,研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。

利用控制變數法研究物理問題,注重了知識的形成過程,有利於扭轉重結論、輕過程的傾向,有助於培養學生的科學素養,使學生學會學習。還有蒸發的快慢與哪些因素的有關;液體壓強與哪些因素有關;研究浮力大小與哪些因素有關;壓力的作用效果與哪些因素有關;滑輪組的機械效率與哪些因素有關;動能、重力勢能大小與哪些因素有關;研究電流做功的多少跟哪些因素有關系;電流的熱效應與哪些因素有關;研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關系等均應用了這種科學研究方法。

2

轉換法

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質要研究它們的規律,可轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。如:分子的運動,電流的存在,磁場的存在等, 如:空氣看不見、摸不到,我們可以根據空氣流動(風)所產生的作用來認識它;分子看不見、摸不到,不好研究,可以通過研究墨水的擴散現象去認識它;電流看不見、摸不到,判斷電路中是否有電流時,我們可以根據電流產生的效應來認識它;磁場看不見、摸不到,我們可以根據它產生的作用來認識它。

再如,有一些物理量不容易測得,我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值,如電功率、電阻、密度等。還有測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積;我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度;在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小;大氣壓強的測量轉換成測大氣壓支持水銀柱算的壓強;測

硬幣的直徑時轉換成測刻度尺的長度;測液體壓強轉換成我們能看到的液柱高度差的變化;通過電流的效應來判斷電流的存在;通過磁場的效應來證明磁場的存在;研究物體內能與溫度的關系轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化;在研究電熱與電流、電阻的因素時,我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度;在我們研究電功與什麼因素有關的時候,我們將電功的多少轉換成砝碼上升的高度;密度、功率、電功率、電阻、壓強(大氣壓強)等物理量都是利用轉換法測得的;動能與什麼因素有關時,看小球在平面上滑動的越遠則動能越大,就是將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。以上列舉的這些問題均應用了這種科學方法。

3

放大法

在有些實驗中,實驗的現象我們是能看到的,但是不容易觀察。我們就將產生的效果進行放大再進行研究。比如音叉的振動、響度的影響因素很不容易觀察,所以我們利用小泡沫球或 乒乓球 將其現象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉,裝水,插上一個小玻璃管,將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。

4

累積法

在測量微小量的時候,我們常常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在測量一張紙的厚度的時候,我們先測量100張相同紙的厚度再將結果除以100,這樣測量的結果更接近真實的值就是採取的

積累法。要測量出一張郵票的質量、測量出心跳一下的時間,測量出導線的直徑,均可用積累法來完成。

5

類比法

在我們學習一些十分抽象的,看不見、摸不著的物理量時,由於不易理解我們就拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學習。如電流的形成、電壓的作用通過以熟悉的水流的形成,水壓使水管中形成了水流進行類比,從而得出電壓是形成電流的原因的結論。

6

理想化物理模型

實際現象和過程一般都十分復雜的,涉及到眾多的因素,採用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化後的模型一定要表現出原型所反映出的特點、知識。模型法有較大的靈活性。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。

比如: 磁感線,它是不存在的線,但是我們為了便於研究磁場我們人為的引入了一些曲線,將我們研究的問題簡化。液柱,求液體對豎直的容器底的壓強的時候,我們就選了一個液柱作為研究的對象簡化;光線,光線是一束的,而且是看不見的,我們使用一條看的見的實線來表示就是將問題簡化,利用了理想化模型 。還有勻速直線運動,生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動,在我們研究問題的時候勻速直線運動只是一個模型)

9

科學推理法

一切發聲體都在振動結論的得出,在實驗中對多種結論進行分析整理並得出最後結論時,都要用到這一方法。

在驗證導體的電阻與什麼因素有關的時候,經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度,材料,橫截面積,溫度有關,也是將實驗的結論整理到一起後歸納 總結 得出的。在所有的科學實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種方法。

10

比較法(對比法)

當你想尋找兩件事物的相同和不同之處,就需要用到比較法,可以進行比較的事物和物理量很多,對不同或有聯系的兩個對象進行比較,我們主要從中尋找它們的不同點和相同點,從而進一步揭示事物的本質屬性。

如,比較蒸發和沸騰的異同點;比較汽油機和柴油機的異同點 ;電動機和熱機;電壓表和電流表的使用。利用比較法不僅加深了對它們的理解和區別,使同學們很快地記住它們,還能發現一些有趣的東西。

11

分類法

把固體分為晶體和非晶體兩類、導體和絕緣體。

12

觀察法

物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的。著名的馬德堡半球實驗,證明了大氣壓強的存在。在教學中,可以根據教材中的實驗,如長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中,

要求學生認真細致的觀察,進行規范的實驗操作,得到准確的實驗結果,養成良好的實驗習慣,培養實驗技能。大部分均利用的是觀察法。

13

比值定義法

如密度、壓強、功率、電流等概念公式採取的都是這樣的方法。

14

多因式乘積法

如電功、電熱、熱量等概念公式採取的都是這樣的方法。

15

逆向思維 法

如由電生磁想到磁生電

⑶ 焦耳定律教案範文大全

物體運動軌跡是曲線的運動,稱為「曲線運動」。當物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上,物體就是在做曲線運動。接下來是我為大家整理的焦耳定律教案 範文 大全,希望大家喜歡。

焦耳定律教案範文大全一

教學設計與說明

教材分析

《焦耳定律》是《普通高中物理課程標准》選修模塊3—1中第二章「恆定電流」中的內容,其基本內容是「電功和電功率」「焦耳定律」。本節從能量轉化的角度理解電功和電熱,區分純電阻電路與非純電阻電路。教科書沒有通過實驗歸納引入焦耳定律,而是從能量守恆定律分析得出的。

本節課的教學內容選自人民 教育 出版普通高中課程標准實驗教材教科書2007年版《物理》選修3—1第2章第5節。教材內容由「電功和電功率」「焦耳定律」兩部分組成。在「電功和電功率」部分,教科書根據功和能的關系,從電能的轉化引入電功的概念,然後根據靜電力做功的知識和電流與電荷量的關系得到了電功的計算公式,教學中可以引導學生對用電器中的能量轉化進行討論,這樣有利於學生理解電功的物理意義:1.從靜電力做功的角度去思考問題。電流通過用電器的過程中,消耗了電能,同時產生了 其它 形式的能,這個能量轉化的過程就是電流做功的過程。實質上,就是靜電力做功,電勢能減小,增加了其他形式的能的過程。在轉化過程中能量守恆。2.功是能量轉化的量度,電流做了多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能,即電功等於電路中電能的減少,這是電路中能量轉化與守恆的關鍵。3.推導電功的公式時,在時間t內,相當於把電荷q由電路的一端移到另一端,移動電荷所做的功可由第一章靜電場的知識求得。4.不同的用電器電流做功的快慢不同,引入電功率概念,還可以類比速度等概念進行學習,幫助學生理解,要讓學生知道額定電功率的含義,並讓學生知道額定電功率的含義,並讓學生對常見用電器的額定功率有一個大致的了解。這部分內容的教材安排完全符合學生的認知和理解,因為學生在這之間已學習了靜電場和能量守恆定律,在學生看來這樣的一部分內容只是已有知識的一個演變過程,這樣有利於學生在短時間內理解,對學生接下來的學習完全掃清了障礙。「焦耳定律」中,電路中電流做功,將電能轉化為其他形式的能,其中很常見的就是內能。教師可以用電動機電風扇等常見的家用電器作為例子,引導學生進行討論,電動機消耗的電能轉化為機械能和內能兩部分。讓學生清楚,對於非純電阻電路,電功和電熱不相等。這時可以從能量守恆角度來考慮問題。這部分學生既可以學習新知識亦在生活中學習物理,也是物理聯系生活的一個重要環節。

2.學情分析

教學主體是普通高二年紀的學生,已經掌握了功能關系的知識以及簡單的靜電學的知識,學生具有一定的分析推理能力,對於簡單的公式的推導基本已經可以接受,但是本節側重從能量守恆定律分析問題,較為繁瑣,這對學生學習造成了困難,因此本節老師要引導學生對以上問題進行歸納 總結 。一方面總結電功和電熱的關系;另一方面,要讓學生體會能量轉化和守恆的觀點來分析問題的思想 方法 。經過本節的學習,對於將來學生遇到更復雜的能量守恆問題能輕松自然地解決。

二、教案

課題 焦耳定律 授課時間 學生 普通高中二年級學生

教學目標 知識與技能 理解電功電功率公式的物理意義,了解實際功率和額定功率

了解電功和電熱的關系、了解電功和電熱等價幾個公式的適用條件

知道非純電阻電路中電能與其他形式能的轉化關系,此時電功大於電熱

能運用能量轉化與守恆的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題 過程與方法

通過有關實例讓學生理解電流做功的過程就是電能轉化為其他形式的能的過程

情感態度與價值觀

通過本節課的學習讓學生體會能量守恆定律的普遍性

教學重點

區別並掌握電功和電熱的計算

教學難點

學生對電路的能量守恆中的能量轉化關系缺乏感性認識,接受起來比較難

教學方法 策

講授法、概念轉變策略

教學過程 教學流程 主體內容 學生活動 教師活動 新課導入(復習導入)

新課教學

回顧知識:(1)把電荷在電場中某一點移到另一點靜電力會對電荷做功:

EMBED Unknown ________________定義式

如果是勻強電場:那麼有

EMBED Unknown

_____補充:如果電場力做正功電勢能將要減少,如果電場力做負功電勢能將增加,這中間有能量的轉化。

(2)我們還學過電流,其定義式:

EMBED Unknown

一、電功和電功率

圖2.5-1表示很小一段電路。電荷做定向移動,電荷在做從左向右的定向移動,它們從這段電路的左端移到右端所用的時間為t。那麼我們將知道,在這段時間內通過這段電路的電荷總量為:

EMBED Unknown

在這段電路中靜電力做功:

EMBED Unknown

如果代換q,則有:

EMBED Unknown ________電功的表達式

表示,電流在一段電路中所做的功等於這段電路兩端的電壓U、

電路中的電流I、通電時間t三者的乘積。

單位時間內電流所做的功叫做電功率。

EMBED Unknown EMBED Unknown

小結:(1)定義:電路中電場力對定向移動的電荷所做的功,簡稱電功,通常也說成是電流的功。

(2)實質:能量的轉化與守恆定律在電路中的體現,電能通過電流做功轉化為其他形式的能。

(3)表達式:

(4)物理意義:電流在一段電路中所做的功等於這段電路兩

端的電壓U、電路中的電流I、通電時間t三者的乘積。

(5)單位:電流單位用安培(A),電壓單位用伏(V),時間單位用秒(s),則電功的單位是焦耳(J)。

(6)電功率的表達式:

電功率的物理意義:電流在一段電路上做功的功率P等於電流I與這段電路兩端的電壓U的乘積。

(7)單位:功的單位用焦耳(J),時間的單位秒(s),功率的單位為瓦特(W)

EMBED Unknown EMBED Unknown EMBED Unknown

(8)額定功率:用電器正常工作是所需的電壓叫額定電壓,在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

一般來說,用電器電壓不能超過額定電壓,但電壓低於額定電壓時,用電器的輸出功率不是額定功率,而是實際功率。

(9)實際功率:

二、焦耳定律

電流通過電爐、白熾燈等元件時,電能全部轉化為導體的內能。電流在這段電路中做的功W等於這段電路發出的熱量Q,即:

焦耳定律教案範文大全二

教學目標

(一)知識與技能

1、理解電功的概念,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,能進行有關的計算。

2、理解電功率的概念和公式,能進行有關的計算。

3、知道電功率和熱功率的區別和聯系。

(二)過程與方法

通過推導電功的計算公式和焦耳定律,培養學生的分析、推理能力。

(三)情感、態度與價值觀

通過電能與其他形式能量的轉化和守恆,進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。

教學重點:電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。

教學難點:電功率和熱功率的區別和聯系。

教學方法:等效法、類比法、比較法、實驗法

教學用具:燈泡(36 V,18 W)、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

教學過程:

(一)引入新課

教師:用電器通電後,可以將電能轉化成其他形式的能量,請同學們列舉生活中常用的用電器,並說明其能量的轉化情況。

學生:(1)電燈把電能轉化成內能和光能;

(2)電爐把電能轉化成內能;

(3)電動機把電能轉化成機械能;

(4)電解槽把電能轉化成化學能。

教師:用電器把電能轉化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有關呢?本節課我們學習關於電功和電功率的知識。

(二)進行新課

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麼?

(2)電流的定義式是什麼?

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2.5-1(如圖所示)

如圖所示,一段電路兩端的電壓為U,由於這段電路兩端有電勢差,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內通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,通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

教師:這相當於在時間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,也就是通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如何表 述?

學生:電流在一段電路上所做的功等於這段電路兩端的電壓U,電路中的電流I和通電時間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kW·h.

教師:1 kW·h的物理意義是什麼?1 kW·h等於多少焦?

學生:1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。

1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J

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s,求出的電功W的 單位就 是J。

教師:在相同的時間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如,在相同時間里,電流通過電力機車的電動機所做的功要顯著大於通過電風扇的電動機所做的功。電流做功不僅有多少,而且還有快慢,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。

(1)定義:單位時間內電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。

(2)定義式:P= =IU

(3)單位:瓦(W)、千瓦(kW)

[說明]電流做功的「快慢」與電流做功的 「多少」不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。

教師:在力學中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分,電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢?

學生 分組討論。

師生共同總結:

(1)利用P= 計算出的功率是時間t內的平均功率。

(2)利用P=IU計算時,若U是某一時刻的電壓,I是這一時刻的電流,則P=IU就是該時刻的瞬時功率。

教師:為什麼課本沒提這一點呢?

學生討論,教師啟發、引導:

這一章我們研究的是恆定電流,用電器的構造一定,通過的電流為恆定電流,則用電器兩端的電壓必是定值,所以U和I的乘積P不隨時間變化,也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的,故沒有必要分什麼平均功率和瞬時功率了。

[說明]利用電功率的公式P=IU計算時,電壓U的單位用V,電流I的單位用A,電功率P的單位就是W。

2、焦耳定律

教師:電流做功,消耗的是電能。電能轉化為什麼形式的能與電路中的電學元件有關。在純電阻元件中電能完全轉化成內能,於是導體發熱。

設在一段電路中只有純電阻元件,其電阻為R,通過的電流為I,試計算在時間t內電流通過此電阻產生的熱量Q。

學生:求解產生的熱量Q。

解:據歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR

在時間t內電場力對電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt

由於電路中只有純電阻元件,故電流所做的功W等於電熱Q。

產生的熱量為

Q=I2Rt

教師指出:這個關系最初是物理學家焦耳用實驗得到的,叫焦耳定律,同學們在初中已經學過了。

學生活動:總結熱 功率的定義、定義式及單位。

熱功率:

(1)定義:單位時間內發熱的功率叫做熱功率。

(2)定義式:P熱= =I2R

(3)單位:瓦(W)

[演示實驗]研究電功率與熱功率的區別和聯系。

(投影)實驗電路圖和實驗內容:

取一個玩具小電機,其內阻R=1.0 Ω,把它接在如圖所示的電路中。

焦耳定律教案範文大全三

教學分析

學生在初中已經接觸過焦耳定律的內容,為本節課的學習打下了一定的基礎,但高中階段將從電場力做功及能量轉化和守恆等角度來研究焦耳定律,這對學生的學習提出了更高的要求。本節課所涉及的能量觀點,是研究電學問題和其他物理問題的重要方法。另外,這一節的內容在實際中有廣泛而重要的運用,不但是學習後續知識的基礎,而且是學習電工的基礎。所以,本節課不但是物理知識的傳授課,更是物理方法和思想的滲透課。在教學中應該充分聯系實際,以便鞏固和加深對基本知識的理解,掌握實際問題中的原理。

教學目標

1.理解電功的概念,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,能進行有關的計算。

2.理解電功率的概念和公式,能進行有關的計算。

3.知道電功率和熱功率的區別和聯系。

4.通過推導電功的計算公式和焦耳定律,培養分析、推理能力。

5.通過電能與其他形式能量的轉化和守恆,進一步培養辯證唯物主義的觀點。

教學重點難點

電功和電熱的計算是本節課的教學重點,圍繞這個教學重點,具體實施教學時,會出現這樣幾個教學難點:電流做功的表達式的推導,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的區別。

教學方法與手段

1.採用問題解決式,引導學生聯系前面電場力的知識,推導電流做功的表達式。

2.密切聯系實際,通過實例分析讓學生明確各種電能與其他形式的能的轉化情況。

3.進行演示實驗,讓學生明確純電阻電路與非純電阻電路在能量轉化時的區別。

eq o(sup7(),sdo5(課前准備))

教學媒體

投影儀、多媒體課件、滑動變阻器、小電風扇、電壓表、電流表、電源、電鍵、導線。

知識准備

電場力對運動電荷做功的求法、歐姆定律。

eq o(sup7(),sdo5(教學過程))

導入新課

[事件1]

教學任務:創設情境,導入新課。

師生活動:

問題導入:

問題1:用電器通電後,可以將電能轉化為其他形式的能量,請同學們列舉生活中常用的用電器,說明其能量的轉化情況。

參考示例:電燈把電能轉化為內能和光能;電爐把電能轉化為內能;電動機把電能轉化為機械能;電解槽把電能轉化為化學能。用電器把電能轉化為其他形式能的過程,就是電流做功的過程。即電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程,在轉化過程中,遵循能量守恆,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加。

問題2:電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關呢?

本節課我們學習關於電功和電功率的知識。

推進新課

[事件2]

教學任務:推導電流做功的表達式

師生活動:

思考並討論:(多媒體打出畫面)一段導體長為L,橫截面積為S,電阻為R,在導體兩端加上電壓U,通過導體的電流為I。

圖2.5-1推導電流做功的表達式

(1)結合此模型說出電流做功實質上是怎樣的?

參考答案:電流做功的實質是電路中電場力對定向移動的電荷做功。

(2)利用學過的知識,推導一下經過時間t,電流做的功。

可能出現的結果:學生無從下手。可通過問題引導學生思考並推導出公式來。

請同學們思考下列問題:

(1)電場力做功的定義式是什麼?

(2)電流的定義式是什麼?

參考答案:(1)在第一章里我們學過電場力對電荷的功,若電荷q在電場力作用下從A搬至B,AB兩點間電勢差為UAB,則電場力做功W=qUAB。

(2)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,通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。這相當於在時間t內將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。

對於一段導體而言,兩端電勢差為U,把電荷q從一端搬至另一端,電場力的功W=qU,在導體中形成電流,且q=It(在時間間隔t內搬運的電荷量為q,則通過導體截面電荷量為q,I=q/t),所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達式。

結論:電功

(1)定義:電路中電場力對定向移動的電荷所做的功,簡稱電功,通常也說成是電流的功。

(2)表達式:W=IUt。

①物理意義:電流在一段電路上的功,跟這段電路兩端電壓U、電路中電流I和通電時間t成正比。

②適用條件:I、U不隨時間變化——恆定電流。

③單位:焦耳(J)1 J=1 V·A·s。

【注意】功是能量轉化的量度,電流做了多少功,就有多少電能減少而轉化為其他形式的能,即電功等於電路中電能的減少,這是電路中能量轉化與守恆的關鍵。

[事件3]

教學任務:推導電功率的表達式。

師生活動:

問題引導:在相同的時間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。(例如,在相同時間里,電流通過電力機車的電動機所做的功要顯著大於通過電風扇的電動機所做的功。)電流做功不僅有多少,而且還有快慢,如何描述電流做功的快慢呢?

參考答案:可以用單位時間內電流所做的功,即電功率表示做功的快慢。

結論:電功率。

(1)定義:單位時間內電流所做的功。

(2)表達式:P= eq f(W,t) =IU(對任何電路都適用)。

(3)單位:瓦特(W),1 W=1 J/s。

【說明】電流做功的「快慢」與電流做功的「多少」不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。

(4)額定功率和實際功率

額定功率:用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓,在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

實際功率:用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU,U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。

【說明】最後應強調:推導過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質,電功和電功率的表達式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者,這里W=IUt是電場力做功,是消耗的總電能,也是電能所轉化的其他形式能量的總和。

[事件4]

教學任務:焦耳定律

師生活動:

思考並討論:電流在通過導體時,導體要發熱,電能轉化為內能。這就是電流的熱效應,那麼,電流通過導體時產生的熱量與哪些因素有關呢?

結論:英國物理學家焦耳,經過長期實驗研究後提出焦耳定律。

(1)焦耳定律:電流通過導體產生的熱量,跟電流的平方、導體電阻和通電時間成正比。

表達式:Q=I2Rt。

(2)熱功率:單位時間內的發熱量,即P=Q/t=I2R。

思考並討論:電路中電流對導體做的功是否等於導體內產生的熱量呢?

可能出現的結果:學生一般認為,W=IUt,又由歐姆定律,U=IR,所以得出W=I2Rt,電流做這么多功,所以,放出熱量Q=W=I2Rt。

這里有一個錯誤:Q=W,可通過問題引導學生思考並找出來:

●何以見得電流做功全部轉化為內能增量?有無可能同時轉化為其他形式能?

●什麼電路中Q=W?什麼電路中W≠Q?(W>Q)?為什麼?舉實例

●歐姆定律I= eq f(U,R) 及變形公式適用條件是什麼?為什麼?

參考答案:

(1)電流有可能轉化為其他形式的能。如:電吹風、電解槽、電池。

(2)對純電阻電路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用於產生熱,電能轉化為內能,故電功W=Q,這時W=Q=UIt=I2Rt;關於非純電阻電路中的能量轉化,電能除了轉化為內能外,還轉化為機械能、化學能等,這時W>Q,即W=Q+E其他或P=P熱+P其他、UI=I2R+P其他。

(3)歐姆定律I= eq f(U,R) 及變形公式適用條件是純電阻電路。

【實驗】如何用玩具小風扇驗證電功率和熱功率不相等?


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