高中物理《电路中的能量转化》教案

1 第四节 物态变化中的能量交换

教学目标：

（一）知识与技能

1、了解熔化热、汽化热等概念。

2、掌握物态变化中的能量交换。

（二）过程与方法

通过对初中所学的吸放热知识的回顾，理解熔化热、汽化热等概念。

（三）情感、态度与价值观

通过对物态变化中的能量交换的学习，学会用发展的眼光看问题。

教学重点：

了解熔化热、汽化热等概念

教学难点：

物态变化时的能量交换

教学方法：

阅读归纳法、讲授法

教学用具：

投影仪、投影片、CAI课件

教学过程：

（一）引入新课

教师：我们知道，物质的三种状态――气态、液态、固态在一定条件下可以相互转化。在转变的过程中会发生能量的交换。在初中就学过，“蒸发吸热”，“液化放热”，“熔化吸热”，“凝固放热”。大家考虑过，为什么会发生这样的能量交换呢？这节课我们就来学习相关的知识。

（二）新课教学

1、熔化热

教师：引导学生阅读教材54页有关内容，思考并回答问题： 2 （1）什么是熔化？什么是凝固？

（2）为什么在熔化的过程中会吸热？

（3）什么是熔化热？为什么不同晶体的熔化热不同？

（4）非晶体有没有确定的熔化热？为什么？

学生：阅读教材，回答问题。

（1）熔化指的是物质从固态变成液态的过程，而凝固指的是物质从液态变成固态的过程。

（2）固态物质的分子受到周围其他分子的强大作用，被束缚在一定的位置，只能在这一位置附近振动。对固体加热，当温度升高到一定程度时，一部分分子的能量足以摆脱其他分子的束缚，从而可以在其他分子之间移动，于是固体开始熔化。

（3）某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热。一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需的能量也就不同。因此不同晶体的熔化热也不相同。

（4）非晶体液化过程中温度会不断改变，而不同温度下物质由固态变变为液态时吸收的热量是不同的，所以非晶体没有确定的熔化热。

人教版高中物理必修第三册《电路中的能量转化》教案及教学反思

一、教学目标

本节课主要介绍电路中的能量转化问题，通过学习本节课，学生应能：

1. 掌握电流功率、电压功率的公式及其理解；

2. 能够计算电路中各元器件的功率损耗及效率；

3. 知道如何节约用电，减少能源浪费；

4. 培养学生综合运用所学知识对电路进行分析的能力。

二、教学重点难点

本节重点难点为：

1. 理解电流功率、电压功率的概念及其计算公式；

2. 学会计算电路中各元器件的功率损耗及效率；

3. 培养学生爱护用电安全、减少能源浪费的意识。

三、教学内容及进度安排

课时 教学内容 进度安排

第一节 电流功率及电压功率的概念及计算公式 1课时

第二节 电路中的功率损耗及效率计算 1课时

第三节 节约用电，减少能源浪费 1课时

四、教学方法

本节课采用讲授课程内容及案例分析相结合的方法进行教学。第一、二节课程先讲授相关概念及公式，然后通过课堂练习和小组讨论让学生熟练掌握其计算方法。第三节课注重启发式教学，培养学生自主思考问题、勇于提出自己的想法和解决问题的能力。

五、教学过程

1. 电流功率及电压功率的概念及计算公式

1. 讲授电路中的功率转化问题

通过实验及图示，介绍电路中的功率转化问题，引出电流功率和电压功率的定义。

2. 电流功率和电压功率的定义

定义电流功率为电路中单位时间内电流所做的功，电压功率为电路中单位时间内电压所做的功，初步引出计算公式。

3. 思考题

“一台电瓶车的电池耗电量和行驶距离关系很大，怎样才能减少耗电量并提高电池续航能力？”让学生思考如何应用所学知识解决问题。

4. 小组讨论与课堂练习

小组讨论各自的思考结果，分享解决方法，老师根据学生的具体情况进行指导和展示，并带领学生进行具体计算练习。

2. 电路中的功率损耗及效率计算

1. 讲授电路中功率损耗的原因和计算方法

通过实验、图示和案例分析，讲解电路中功率损耗的原因及损耗情况，引出电路的效率概念及计算方法。

第 1 页 共 15 页 4.4 电路中的能量转化与守恒

[学科素养与目标要求]

物理观念：1.理解电功、电功率、电热、热功率的概念.2.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别.3.知道闭合电路中的功率和相关物理量的关系.

科学思维：1.弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系,并能进行有关的计算.2.了解公式Q＝I2Rt(P＝I2R)、Q＝U2tR(P＝U2R)的适用条件.3.通过有关实例,让学生理解非纯电阻电路中的能量转化关系.4.会计算闭合电路的功率,借助公式和图像,分析求解电源的最大输出功率.

一、电功和电功率

1.如图1所示,电路中电流为I,通电时间为t,那么在这段时间内通过这段电路的电荷量是多少？如果电路左、右两端的电势差是U,在电荷q从左端移到右端的过程中,静电力做的功是多少？

图1

答案 It IUt

2.电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同,两者间有何关系？

答案 不相同.电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少.电流做功的快慢用电功率表示,电流做功的多少用电功表示.电流做功的多少与做功的时间和做功的快慢有关.

[要点总结]

1.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少量.

2.电功的实质：电流通过一段电路所做的功,实质是电场力在这段电路中所做的功.

3.电功的计算公式：W＝IUt.

单位：焦耳,符号为J.

常用单位：千瓦时(kW·h),也称“度”,1kW·h＝3.6×106J.

4.电功率：单位时间内电流所做的功.它表示电流做功的快慢.

公式：P＝Wt＝IU,单位：瓦特,符号为W.

例1 额定电压都是110V、额定功率PA＝100W、PB＝40W的灯泡两盏,若接在电压为220V的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是( )

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12.1《电路中的能量转化》第2课时 教案

章节名称 必修三 第三章 电能 能量守恒定律

第一节 电路中的能量转化

教学目标 一、物理观念

·学生能从能量的转化和守恒角度分析电动机电路中的能量转化。

二、科学思维

·能利用实验室的器材自主设计小实验。

·在实验基础上进行科学推理，从能量转化和守恒角度总结电路中的能量转化关系。

三、科学探究

·在探究电动机电功率和热功率关系实验中，培养学生的分析概括能力。

·通过严谨的数学推理过程,培养学生严谨的科学态度。

四、科学态度与责任

·引导学生能做到珍惜能源，并培养他们的社会责任意识。

教材分析 “电路中的能量”是人教版新教材中《必修3》第十二章第1节的内容，在第一课时的学习中，学生已经学习了电功和电热的定义和计算公式。第二课时的内容目标为电路中的能量转化，课本上举了电动机的例子来讲述电路中的电能、机械能和内能的转化关系，但是只有理论的推导过程，并没有配套的实验来让同学们进行探究。因此在本节课中，设计了一系列的实验，让学生能够直观地去感受电动机工作过程中所涉及到的能量，并通过测量来计算电动机的电功率、热功率和机械功率。

这是一节科学实验探究课，教材很好地体现了让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切。 2

学情分析 ·在前面的学习中已经有电路设计的基础，在第一课时的学习中，学生已经学习了电功和电热的定义和计算公式。

· 学生有过较多的小组合作的实验经验。

·学生视野广泛，接触过一些零碎的事例，对章节的学习有一定帮助，但有些生活中的经验对于知识的理解是负面的，需要特殊注意。

教学重点

及解决措施 ·测量来计算电动机的电功率、热功率和机械功率。

利用分组实验，演示实验等多种教学资源，让学生全面的参与概念的形成过程和探究过程，进而突出教学重点。

教学难点