第一篇:物理教案-焦耳定律
物理教案-焦耳定律
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.知道電流的熱效應(yīng).2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用.能力目標(biāo)
知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用方法.情感目標(biāo)
通過對焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),勇于克服困難的信念.教學(xué)建議
教材分析
教材從實驗出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關(guān)系,這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問題的方法,在實驗過程中學(xué)生能更好地體會的一些科學(xué)研究的方法,避免了一開始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對純電阻電路的理解的困難.在實驗基礎(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服.同時啟發(fā)學(xué)生從實驗和理論兩方面學(xué)習(xí)物理知識.做好實驗是本節(jié)課的關(guān)鍵.教法建議
本節(jié)課題主題突出,就是研究電熱問題.可以從電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手,可以舉例也可以讓學(xué)生通過實驗親身體驗.然后進入定性實驗.對焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對電流平方成正比不易理解,可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導(dǎo)中應(yīng)注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后,反過來解決課本中在課前的問題.教學(xué)設(shè)計方案
提問:
燈泡發(fā)光一段時間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺?為什么?
電風(fēng)扇使用一段時間后,用手觸摸電動機部分有什么感覺?為什么?
學(xué)生回答:發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).引入新課
演示實驗:
1、介紹如圖9-7的實驗裝置,在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各裝一根電阻絲,甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大,串聯(lián)起來,通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高,體積膨脹,煤油在玻璃管里會上升,電流產(chǎn)生的熱量越多,煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況,就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.2、三種情況:
第一次實驗:兩個電阻串聯(lián)它們的電流相等,加熱的時間相同,甲瓶相對乙瓶中的電阻較大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.第二次實驗:在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,加大電流,重做實驗,讓通電的時間與前次相同,兩次實驗比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.第三次實驗:如果加長通電的時間,瓶中煤油上升越高,表明:通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多.(2)焦耳定律
英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時間成正比,這個規(guī)律叫做焦耳定律.焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
公式中的電流I的單位要用安培(A),電阻R的單位要用歐姆,通過的時間t的單位要用秒這樣,熱量Q的單位就是焦耳(j).例題 一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.解: I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=2×60Ω×300s=6480j
在一定的條件下,根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過導(dǎo)體時,其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,也就是電流所作的功全部用來產(chǎn)生熱量.那么,電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功w,即Q=w.w=UIt,根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt,總結(jié)
在通電電流和通電時間相同的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.在電阻和通電時間相同的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多,進一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.在通電電流和電阻相同的條件下,通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多.探究活動
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學(xué)生分組或教師演示
【活動方式】
1.提出問題
2.實驗觀察
3.討論分析
【實驗方案示例】
1.實驗器材:干電池四節(jié),玻璃棒,若干電阻絲,蠟燭,火柴棒.
2. 制作方法
把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端,繞線匝數(shù)比例為1∶8,兩線圈相距5cm左右,然后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟,使線圈被蠟均勻地包住.點著火柴立即吹滅,靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上,如圖1所示.
圖1
3.實驗步驟
(1)用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電,可看到匝數(shù)多的線圈(電阻大)上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈(電阻小)上的火柴桿先掉.這就表明:在電流強度和通電時間相同的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量就越多.
(2)經(jīng)過較長時間后,匝數(shù)少的線圈(電阻小)上的火柴桿也會掉下來.這就說明:通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多.
(3)用四節(jié)電池(增大電源電壓)重做上述實驗,可看到兩根火柴桿都先后很快掉下來.在線圈的溫度不太高時,可認為總電阻不變,電壓增大時,通過它們的電流增大.這就表明:電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
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第二篇:高二物理教案恒定電流--“電功和電功率_焦耳定律
電功和電功率 焦耳定律
【教學(xué)結(jié)構(gòu)】
一、電功
電功,電功率、電熱是本章書的重要概念,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,教學(xué)過程中必須給以足夠的重視。
1.復(fù)習(xí)電場力做功:W=Uq,U為電場中兩點間電勢差,在電路中即為導(dǎo)體兩端電壓,q為電量,電路中為流過導(dǎo)體截面電量。
2.電功:電流做的功簡稱電功。導(dǎo)體兩端加上電壓,導(dǎo)體內(nèi)建立電場,在電場力作用下自由電子定向移動,形成電流,電場力做功,又說成電流做功。
W=UIt,電流在一段電路上所做的功,跟這段電路兩端電壓、電路中的電流強度和通電時間成正比。
3.電流做功,把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能
(1)電流通過純電阻(電燈,電爐子等)電路做功,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)電流通過電解液做功,把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
(3)電流通過電動機做功,把電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,一部分轉(zhuǎn)化為機械能。
二、電功率
1.定義:電流所做的功跟完成這些功所用時間的比值叫電功率,用p表示電功率則 p?W=UIt,p的單位:瓦特W,U:伏特V
I:安培A。
2.物理意義:電功率表示電流做功的快慢,亦為單位時間電流做的功。燈越亮電功率越大。
3.額定電壓:用電器安全正常工作的最大電壓。日常照明燈泡額定電均為220V,機床上用的燈泡額定電壓為36V。
額定功率:用電器安全正常工作的最大功率。照明燈泡上標(biāo)有220V 60W,60W即為額定電功率。額定電功率是根據(jù)用電器自身結(jié)構(gòu)而決定的。
4.注意區(qū)別額定功率和實際功率。
實驗:把“220V 30W”和“220V 100W”的燈泡并聯(lián)在220V電路上和串聯(lián)后接入220V電路上,觀察燈泡發(fā)光情況,并接在220V電路上時,兩個燈的電壓都是額定電壓,電功率均為額定功率,100W的燈比30W的燈亮很多,串聯(lián)后接在220V電路上,觀察到的現(xiàn)象是兩個燈都不如并聯(lián)時亮,且30W燈比100W燈亮,由此可知:①兩個燈的電功率都不是額定功率,都小于額定功率,應(yīng)稱為實際消耗功率,②額定功率大的燈實際消耗功率不一定大,應(yīng)由燈兩端實際電壓和流過燈的實際電流決定。
三、焦耳定律
1.定義:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流強度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比
即:Q=I2Rt
單位:Q:焦耳J
I:安培A R:歐姆Ω
t秒s 2.純電阻電路 電路中只含有純電阻元件,電動W=UIt=Q
U2t
∵U=IR∴Q=I2Rt=R,注意:此關(guān)系只適用純電阻電路。
電流通過純電阻電路做功,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而產(chǎn)生熱量,電功又稱為電熱。
3.含有電動機的電路,不是純電阻電路。電功W=UIt
電流通過電動機做功,把電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能。
電動機線圈有電阻R,電流通過而產(chǎn)生熱,Q=I2Rt不等于UIt,而只是UIt的一部分。原因是對于非純電阻U≠IR且U>IR。
轉(zhuǎn)化為機械能部分:UIt-I2Rt=轉(zhuǎn)化的機械能 即電動機輸出的機械能。
實際需要更多的是:發(fā)熱功率:I2R 轉(zhuǎn)化為機械能功率UI-I2R,目前是我們計算電動輸出機械功率的唯一方法。
4.含有電解液的電路:電流做功把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
電流做功可把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、機械能、化學(xué)能等,只有把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電功叫電熱,轉(zhuǎn)化其它形式能均不能稱為電熱。
【課余思考】
1.寫出在純電阻電路中計算電功、電功率的公式。寫出發(fā)熱功率公式。2.焦耳定律計算的Q,就是電功對嗎?為什么? 3.電動機輸出的機械功、機械功率如何計算?
【解題點要】
例一.一條電阻絲加上電壓U后,經(jīng)t s后放出熱量為Q,若得電阻絲截成等長的三段并且關(guān)聯(lián)在一起,再加上電壓U,需經(jīng)多長時間放出熱量仍為Q?
解:電阻絲是純電阻,計算熱量三個公式都適用,結(jié)合題目給定的條件,電U2tR壓不變,使用,Q=,計算方便。
U21t設(shè)電阻絲電阻為R,Q=R,截成等三段,每段電阻為3R,并聯(lián)后電阻為∴
U2U2t'?tRR9,則Q=R9t'?t9。
例二.用6600V和用220V兩種電壓輸電,若輸送功率相同,輸電線的長短,粗細和電阻率都相同,用低壓輸電與用高壓輸電,在輸電線上損失的功率之比是()
A 1:900
B 900:1
C 1:30
D 30:1 解:輸電線是純電阻,在輸電線上損失的功率是發(fā)熱功率,P損=I2R 輸送電流強度由輸送功率和輸送電壓決定,設(shè)輸送功率為P,高壓輸電時電流為
I高=P/6600,低壓輸電時電流為I低=P/220,由于輸送電線長短,粗細和電阻率都相同,它們輸電阻相同,都為R,則
p低p高66002900?2???2
21應(yīng)選B I低R(p6600)R220I2高R(p220)2R解答本題時必須注意輸送電流I
?UR,輸送電壓U應(yīng)是輸電線上電壓與用電器上電壓之和,故此輸送電流的正確計算成為解答此種類型題的關(guān)鍵之一。
例三.A、B、C三個電阻的U—I圖象如圖1所示,若三個電阻加相同電壓,則
的功率最大,若三個電阻通過相同的電流強度,則
的功率最大。
U2P=R,可在電解:第一空的解答:對于純電阻,壓一定的情況下,電功率跟電阻成反比,電阻最小的電
功率最大,而電阻的確定要依據(jù)圖象決定,斜率最小的圖象所表示的電阻越小,所以RA>RB>RC,電阻C的電功率最大。
第二個空的解答:P=I2R,三個電阻通過電流相等,電功率與電阻成正比,電阻大,功率大,電阻A的電功率最大。
例四.一臺直流電動機的額定電壓為U,額定功率是P,電動機內(nèi)電樞導(dǎo)線的電阻為R,那么它正常工作時的電流強度是()
A、等于U/R
B、等于P/U
C、大于U/R
D、大于P/U
解:含電動機電路不是純電阻電路,U>IR,所以A,C選項不正確,電動機的額定功率P是電動機的輸出的機械功率,而電路給電動機的輸入功率P′=IU,P'P'所以I=U,選項B不正確。因為P′-P熱=P,且I=U,所以選項D是正確的。
在含電動機的電路中,電路給電動機輸入功率P′,電動機輸出機械功率P,電動機的發(fā)熱功率P熱是三個關(guān)鍵,概念,必須搞清楚,P′=IU,P熱=I2R,它們之間的關(guān)系是P=P′-I2R。
例五.一臺電阻為2Ω的電動機,接在110V電路中工作時,通過電動機的電流強度為10A,求這臺電動機消耗的電功率,發(fā)熱功率,轉(zhuǎn)化成機械功率,電動機的效率。
解:電動機消耗電功率即電路輸入給電動機的功率
P′=IU=10×110=1100W。
發(fā)熱功率:P熱=I2R=102×2=200W
轉(zhuǎn)化成機械功率:P=P′-P熱=1100-200=900W
P900?100%??100%?82%1100
機械效率:η=P'
【同步練習(xí)】
1.一臺電動機輸出功率是10KW,這表明這臺電動機正常工作時()
A.每秒鐘消耗電能10KW B.每秒鐘對外做功10KW C.每秒鐘對外做功10J D.每秒鐘對外做功1000J 2.額定電壓為U,額定功率為P的電燈,接在電壓為U′(U′
A.U′P/U
B.UP/U′
C.(U′/U)2P
D.(U/U′)2P 3.風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時掃過的面積為S,當(dāng)?shù)仫L(fēng)速為υ,如果該發(fā)電機把通過風(fēng)輪的風(fēng)的部分動能轉(zhuǎn)化為電能,設(shè)風(fēng)能的利用率為η,空氣的密度為p,則風(fēng)力發(fā)電機的功率為()
A.pSυ3 η/B.pSυ2η/2
C.pSυ3/2η
D.pSυ2η/4 4.一只“220V 100W”電燈,220V、100W分別表示電壓和電功率的 值,它的電阻為
Ω,正常工作時的電流強度為
A,若電阻不變接入110V的電路中,則實際電流為
A,實際功率為
W,一般只要該燈泡未損壞,它的額定電壓,電流,功率是
(填會或不會)改變。
5.如圖2所示為用直流電動機提升重物的裝置,重物m=50kg,電源電壓為U=110V不變,不計各種摩擦,當(dāng)電動機以υ=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流強度I=5A,試求電動機電樞線圈電阻R。
【參考答案】
1.D
2.C
3.A
4.額定
484 0.45 0.227 25 不會
5.4.4Ω
第三篇:焦耳定律說課稿
焦耳定律說課稿
湯陰一中高三理科組 張淑強
各位評委老師:大家好!
今天我說課的題目是《焦耳定律》。下面我將從教材分析、教學(xué)目標(biāo)分析、教學(xué)過程分析、研究課題的提出四個方面進行闡述。
一、教材分析
1、教材的地位、作用和特點
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轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn),本節(jié)在電學(xué)中的地位舉足輕重。
2、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能
①理解電功、電功率的概念,公式的物理意義。了解實際功率和額定功率。
2222②知道電功和電熱的關(guān)系。理解公式Q=IRt(P=IR)、Q=Ut/R(P=U/R)的適應(yīng)條件。
③知道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。
④能運用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。(2)過程與方法
①通過對電動機電路的探究,提高學(xué)生分析論證能力; ②在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)的科學(xué)思維方法。(3)情感態(tài)度與價值觀
通過本節(jié)課教學(xué),讓學(xué)生體會到探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
3、重點與難點
重點:區(qū)別并掌握電功和電熱的計算。
難點:主要在學(xué)生對電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認識,接受起來比較困難。
二、說教法:
為了讓學(xué)生加深對本節(jié)內(nèi)容的理解,在教學(xué)中我采用講述、推理、探究,討論等方法進行教學(xué).最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。
三、說學(xué)法:
為體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,我引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí),在討論中突破難點。本節(jié)課主要采用了歸納法;閱讀法;聯(lián)想法;推理法等。通過設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生思考;通過練習(xí)強化有意注意,根據(jù)練習(xí)情況及時評價鼓勵學(xué)生,重在讓學(xué)生弄清楚建立物理概念的過程,而不是死記硬背一個結(jié)論。
四、教學(xué)程序:
(一)復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容,導(dǎo)入新課
要點:串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用。
1.通過前面的學(xué)習(xí),可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動,電場力對定向移動的電荷做功嗎?(做功,而且做正功)
2.電場力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為其他形式能,舉出一些大家熟悉的例子:電能→機械能,如電動車。電能→內(nèi)能,如電熱器。電能→化學(xué)能,如電解槽。
本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。
(二)新課講解-----第五節(jié) 焦耳定律 1.電功和電功率(1)電功
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。用W表示。
實質(zhì):是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,在轉(zhuǎn)化過程中,能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功等于電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。
在第一章里我們學(xué)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。
對于一段導(dǎo)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(dǎo)體中形成電流,且q=It,(在時間間隔t內(nèi)搬運的電量為q,則通過導(dǎo)體截面電量為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。
W = Iut 【說明】:①表達式的物理意義:電流在一段電路上的功,跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。
②適用條件:I、U不隨時間變化——恒定電流。③單位:焦耳(J)1J=1V·A·s(2)電功率
①定義:單位時間內(nèi)電流所做的功
②表達式:P=W/t=UI(對任何電路都適用)③單位:為瓦特(W)。1W=1J/s
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。
這里應(yīng)強調(diào)說明:推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì),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(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。
電流在通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體要發(fā)熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng),描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。
2學(xué)生一般認為,W=IUt,又由歐姆定律,U=IR,所以得出W=IRt,電流做這么多2功,放出熱量Q=W=IRt。這里有一個錯誤,可讓學(xué)生思考并找出來。
錯在Q=W,何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量?有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能?
英國物理學(xué)家焦耳,經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。2.焦耳定律——電流熱效應(yīng)(1)焦耳定律
內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流強度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。
2表達式: Q=IRt ③
【說明】:對純電阻電路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用于產(chǎn)生熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電功W等于電熱Q;這時W= Q=UIt=IRt
2(2)熱功率:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=Q/t=IR ④ 【注意】②和④都是電流的功率的表達式,但物理意義不同。②對所有的電路都適用,而④式只適用于純電阻電路,對非純電阻電路(含有電動機、電解槽的電路)不適用。
關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化,電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為機械能、化
2學(xué)能等。這時W 》Q。即W=Q+E其它 或P =P 熱+ P其它、UI = IR + P其它
引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題(從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手)如圖
再增補兩個問題(1)電動機的效率。(2)若由于某種原因電動機被卡住,這時電動機消耗的功率為多少?
最后通過“思考與討論”以加深認識。注意,在非純電阻電路中,歐姆定律已不適用。
2(三)小結(jié):對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)。并比較UIt和IRt的區(qū)別和聯(lián)系,從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中,電能全部轉(zhuǎn)化為電熱,故電功W等于電熱Q;在非純電阻電路中,電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如機械能、化學(xué)能),故電功W大于電熱Q。
(四)鞏固新課和作業(yè):
1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P57問題與練習(xí):作業(yè)2、4,練習(xí)1、3、5。建議在對1的證明后,把相應(yīng)的結(jié)論歸入串、并聯(lián)電路的規(guī)律中。
五、研究性課題的提出和STS
1.某一用直流電動機提升重物的裝置如上圖所示,重物質(zhì)量m=50kg,電源提供恒定電壓U=110V,不計各處摩擦,當(dāng)電動機以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時,電路中電
2流強度I=5A,求電動機線圈電阻R(g=10m/s)。(4Ω)
2.觀看一小段視頻,讓學(xué)生知道現(xiàn)在所使用的許多機器的焦耳熱損失太多,導(dǎo)致機械效率不高,浪費能源等等,實現(xiàn)本節(jié)課科學(xué)--技術(shù)--社會的結(jié)合。
【反思】本節(jié)課的設(shè)計還存在著許多的缺點和不足,請各位評委老師給予批評和指正。謝謝!
第四篇:物理教案
初三物理教案
§13——2液體壓強
李潤蓮
一、教材分析:
壓強知識是繼密度知識后深入學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)浮力的一個鋪墊,本節(jié)內(nèi)容是在了解固體壓強以后再學(xué)習(xí)液體壓強的知識,并通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解液體壓強的特點,了解液體壓強在生活中的應(yīng)用,會解釋一些簡單的相關(guān)現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容比較抽象,感性知識較小,解答問題時學(xué)生需要一定的分析能力和語言表達能力,教學(xué)中注意加強實驗教學(xué),多引入例子,從而讓學(xué)生獲得較多的感性認識,為理解進一步學(xué)習(xí)抽象的核心部分打好基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo):
Δ知識與技能
了解液體內(nèi)部都有壓強,液體內(nèi)部各個方向的壓強,了解液體壓強大小跟什么因素有關(guān),認識液體壓強的實際應(yīng)用如連通器。
Δ過程與方法
通過實驗的操作,了解液體內(nèi)部壓強的特點,培養(yǎng)初步的觀察、分析和歸納能力。
Δ情感態(tài)度與價值觀
觀察現(xiàn)象和實驗探究過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度,提高把科學(xué)知識應(yīng)用于社會生活的意識。
三、教學(xué)重點、難點
重點:液體壓強的特點。
難點:應(yīng)用液體壓強知識解釋實際現(xiàn)象。
四、教學(xué)方法:
分組分享教學(xué)法(分九組進行探究)
五、教學(xué)準(zhǔn)備:
連通器一個、U形壓強計、水、圓筒水槽一個、橡皮膜和膠管、投影片
六、教學(xué)過程:
引入:分九組實驗,看投影片、看看想想議議。教師提出問題:潛水艇的銅板為什么造得這么厚?
(一)分組分享活動1:
每個小組都分發(fā)一只自制的可樂瓶,底部和側(cè)壁用橡皮膜封好,把可樂瓶加滿水,各組各自分析和討論,教師讓學(xué)生歸納結(jié)論:液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強。
(二)分組分享活動2:
認識壓強計
教師口述,液體對容器壁和底部都有壓強,那么,液體內(nèi)部有無壓強?我們可用U形液體壓強計測出。用手壓橡皮膜,讓學(xué)生觀察U形管液柱的高度差,讓學(xué)生知道,如果對橡皮膜有壓強,U形管就會有高度差,對橡皮膜的壓強越大,高度差越大,讓各組學(xué)生自己操作兩次,用手壓橡皮膜感受一下。
(三)分組分享活動3:
A、認識液體內(nèi)部存在壓強,實驗時先把探頭置于空氣中,記錄好高度差,再把探頭沉沒在液體中,觀察U形管兩邊示數(shù)變化情況。
B、認識液體內(nèi)部在同一深度上各個方向壓強關(guān)系。提示學(xué)生,怎樣可以固定深度不變(把連桿固定在容器壁上),讓學(xué)生自己設(shè)法改變探頭的方向,記錄方向和數(shù)據(jù)。
C、認識液體內(nèi)部壓強跟深度關(guān)系,讓學(xué)生自己改變深度兩次測出三個不同高度差的值。
D、認識液體內(nèi)部壓強跟密度的關(guān)系。教師提問,要研究液體壓強跟密度的關(guān)系,必須要哪些條件一定?讓學(xué)生討論后在操作,(加食鹽和調(diào)節(jié)深度,再讓學(xué)生重復(fù)以上實驗記錄各方向的高度差)
(四)組分享活動4:
(1)學(xué)生對上述四組實驗分析歸納結(jié)論:分組討論,看哪組歸納得最準(zhǔn)確。
(2)論剛才所用的探究方法是什么方法(控制度量法)
(五)分組分享活動5:
認識連通器。讓學(xué)生自己對連通器加水,并把連通器左右不平擺放,觀察各容器的水位,學(xué)生分組歸納結(jié)論(當(dāng)水靜止時,各容器的水面相平)。讓學(xué)生分組討論,連通器結(jié)構(gòu)有何特點?(上端開口下端連通)分組討論,讓學(xué)生舉例子,并討論船閘的原理。
(六)分組分享活動6:
討論書本上的潛艇外鋼殼為何這么厚,為什么堤壩造得上窄下寬?
七、板書設(shè)計:
§13——2液體壓強
一、認識液體對容器底部的壓強
二、認識U形壓強計
三、歸納結(jié)論:
Ⅰ液體內(nèi)部的各個方向都有壓強。
Ⅱ同一深度,液體各個方向壓強相等。
Ⅲ液體壓強隨深度的增加而增大。
Ⅳ密度越大,壓強越大。
四、液體壓強跟深度和密度有關(guān)(控制度量法)
五、連通器
當(dāng)同種液體靜止時,各容器的液體相平,應(yīng)用例子有:
八、作業(yè)布置:詳見《課程探究》本節(jié)內(nèi)容
第五篇:物理教案
第二章恒定電流
第二節(jié)電動勢 ——趙明維
一.教學(xué)目標(biāo)
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成為電能的裝置。
2.了解電路中(電源外部和內(nèi)部)自由電荷定向移動過程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。
3.了解電源電動勢的基本含義,知道它的定義式。4.理解電源內(nèi)電阻。二.過程與方法
通過類比的方法使學(xué)生加深對電源及電動勢概念的理解。三.情感態(tài)度與價值觀
了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進步 四.教學(xué)重點與難點:
重點:1.電動勢的的概念
2.對電動勢概念的應(yīng)用
難點:1.對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
2.電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化 五.教學(xué)方法:
實驗,多媒體 六.課時安排:一課時 七.教學(xué)過程 一.引入新課
教師:引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“電源”的概念。
在教材圖2.1-2中電源的作用是什么?
學(xué)生思考,選出代表回答:電源能夠不斷地將電子從A搬運到B,從而使A、B之間保持一定的電勢差;電源能夠使電路中保持持續(xù)電流。教師:電源P在把電子從A搬運到B的過程中,電子的電勢能如何變化?從另一個角度看,電源又發(fā)揮了怎樣的作用? 學(xué)生思考,選出代表回答:電子的電勢能增加了。電源為電路提供了電能。
教師:自然界中的能量是守恒的,電源為電路提供了電能,必然會有其他形式的能量減少,從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度,你認為電源是個怎樣的裝置呢?
學(xué)生思考,選出代表回答:電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
過度:電源又是如何把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的呢?不同的電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)一樣嗎?這個本領(lǐng)用什么來描述呢?
(二)新課教學(xué)
1、電源
教師:(投影)教材圖2.2-1(如圖所示)
教師:(1)用導(dǎo)線將電源連成最簡單的電路,電路由哪幾部分組成?(2)導(dǎo)線中的電場是什么電場?電流是怎樣形成的?特點如何?為什么?
學(xué)生思考,選出代表回答:(1)電路由兩部分組成,電源外部能看得見的部分,稱為外電路;電源內(nèi)部看不見的部分,稱為內(nèi)電路。(2)導(dǎo)線中的電場是恒定電場。導(dǎo)線中的自由電子在電場力的作用下從電源正極向負極定向運動,形成電流。
教師:自由電子在導(dǎo)線中定向運動,電場力做什么功?電子的電勢能如何變化? 學(xué)生:正功;減少。
教師總結(jié):大家說的對,概括地說,在電源外部,電場力對自由電子做正功,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能,這個過程中消耗了電能。這些電能又是哪里來的呢?
學(xué)生:電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能。
教師:根據(jù)前面的分析,大家討論一下,電源是如何把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的呢? 學(xué)生思考,分組討論,選出代表回答。
學(xué)生代表回答:在電源內(nèi)部也存在電場,電場方向也是從正極指向負極。根據(jù)電荷守恒定律,電源必須把自由電子不斷地從正極搬運到負極,自由電子必須克服電場力做功,這就需要有“非靜電力”作用于電子。這個“非靜電力”是電源提供的。也就是說,電源通過非靜電力做功,使電荷的電勢能增加了。
教師點評、總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生建立起電源的概念:
電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.教師:舉出干電池、手搖發(fā)電機的例子。提出問題:干電池、手搖發(fā)電機都可以做電源,這些電源中的非靜電力相同嗎?所起的作用相同嗎?談?wù)勀愕目捶ā?/p>
學(xué)生思考,分組討論,選出代表回答。干電池中的非靜電力是化學(xué)作用,手搖發(fā)電機的非靜電力是電磁作用,前者把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,后者把機械能轉(zhuǎn)化為電能。非靜電力雖然不同,但從能量轉(zhuǎn)化的角度看,他們所起的作用是相同的,都是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能。
點評:再次加深學(xué)生對概念的理解。
教師:電源有好多種,他們在把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)相同嗎?舉例說明。
學(xué)生舉例:手電筒、家用照明電燈、汽車上的照明電燈等,亮度不同。
教師:在物理學(xué)上,該如何描述電源的這種本領(lǐng)呢?(承上啟下,過渡到下一問題)
2、電動勢
教師:引導(dǎo)學(xué)生從靜電力對電荷做功,電荷電勢能增加的角度建立起電動勢的概念。思考問題:是不是靜電力對電荷做的功越多,靜電力做功的本領(lǐng)越大?該如何描述靜電力做功的本領(lǐng)? 學(xué)生思考,分組討論,選出代表回答。靜電力對電荷做功的多少與電荷的數(shù)量有關(guān),不能用做功多少來反映做功的本領(lǐng)。靜電力把相同數(shù)量的電荷從電源的一個極搬運到另一極,做功越多,電荷獲得的電勢能就越多,可以用靜電力做功與電荷量的比值來反映靜電力做功的本領(lǐng)。
教師:電動勢也是用比值定義的物理量,請把電動勢的定義完整地說出來。并寫出電動勢的定義式。說明給物理量符號的意義和單位。學(xué)生思考,得出電動勢的定義,并寫出電動勢的定義式。.
電動勢(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。
(2)定義式:E=W/q(3)單位:伏(V)
(4)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動勢越大,電路中每通過1C電量時,電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。【注意】:① 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關(guān)。②電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。③電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。
3.內(nèi)阻
電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的,也有電阻,這個電阻就叫做電源的內(nèi)阻。
板書設(shè)計
一. 非靜電力
在電源內(nèi)部將正電荷從負極移到正極的作用力。
電源是通過非靜電力做工將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。二. 電動勢
1.定義:電源內(nèi)部非靜電力將正電荷從負極移到正極所做的功與電荷量的比值。2.定義式:E=W/q 3.單位:伏特(V)
4.物理意義:電動勢是表征電源特性的物理量,描述電源內(nèi)
部將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小。E=1V等于移動1c的電荷非靜電力做的功為1J.三. 內(nèi)阻
電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成,也有電阻,這個電阻就叫做電源的內(nèi)阻。