资源简介

课题
电路中的能量转化
电源和电流教学内容分析
一、电路中的能量转化教学要求
教育部2017年制定的《普通高中物理课程标准》中呈现的该节内容标准是“理解电功、电功率和焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象”。
电路中的能量转化的具体分析
应该有应用能量观念分析电路问题的意识。并理解可以从能量转化与守恒，以及功能关系两个角度分析问题。
电功及电功率：要理解电功的本质是电荷在恒定电场力的作用下做功。并结合静电场的相关知识，得到电功和电功率的表达式。
纯电阻电路：以白炽灯为例，结合能量转化和焦耳定律，从理论上推导出欧姆定律。从而认识到欧姆定律的适用范围。
非纯电阻电路：以电动机为例，从理论和实验两个角度，认识电压U与电流I、电阻R的关系，从而进一步认识到欧姆定律的适用范围。
学生学习情况分析
一、学生已经储备的经验、概念、方法分析
1.生活经验
学生在日常生活中对电动机比较熟悉，但对于白炽灯反而比较陌生，认识仅仅局限于初中物理实验室。
2.概念储备
1）学生已经在初中学习过欧姆定律和焦耳定律，知道它们是通过实验得到的定律。
2）学生已经通过静电场一章的学习，知道了静电力做功的计算方法。
3.物理方法储备
经过力学的学习，学生对于从能量的角度去分析问题的方法已有了解。
学生对于类比方法在物理学中的作用已经有了初步的认识。
二、产生学习困难的原因分析
学生之前对于电路的分析，往往集中在电流、电压和电阻的关系上，应用能量观念分析电路问题的意识还不强。
电功的概念比较抽象，学生对于电路的微观机制理解还不够深入。
学生对于欧姆定律已经非常熟悉，对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用这一点，初次接受，还是需要一定的时间。
焦耳定律学生已经有些陌生，需要复习。对于电路连接也已经不大熟悉，需要养成良好的实验习惯。
教学目标与重难点分析
教学目标
理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
理解电功率的概念，能进行有关的计算。
知道电功率和热功率的联系和区别。
通过推导电功的计算公式和欧姆定律，培养分析、推理能力。
教学重点
电功的本质
欧姆定律的适用条件
非纯电阻电路中的能量分析
教学难点
电功的本质
欧姆定律的适用条件
非纯电阻电路中的能量分析
教学流程
教学过程
一、电功
1、能量观念的培养
对于学生熟悉的电路，提问除了从U、I、R的角度分析，还能从什么角度去理解？必要的话可以放生活中的电器的图片，学生结合生活实际，更容易想到电路中的能量转化
电功的本质
通过类比水流做功，认识电流做功的本质是电荷通过电场力的作用做功，从而导致电势能减少，转化成其他形式的能量
电功表达式的推导
结合静电力做功的表达式，通过电流微观动画的展示，推导W=UIt
二、纯电阻电路
1、提问：结合白炽灯所在电路，通过能量观念，能否得到欧姆定律？
2、学生思考并讨论
3、提问欧姆定律的适用条件，总结纯电阻电路的特点。
三、非纯电阻电路
1、提问：对于含有电动机的电路，欧姆定律还适用吗？
2、实验演示：通过多用电表，测量电动机的电阻；学生结合电路图，连接实物图，并请其他同学点评该同学的操作；学生测量电流和电压值，得到U>IR
3、学生通过理论推导实验的结果
四、理论联系实际
认识电冰箱的铭牌，计算其额定功率和压缩机实际每日工作时长
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