2.6 焦耳定律 电路中的能量转化

一、教学目标

（1）知识与技能

①理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。

②知道电功和电热的关系。理解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。

③知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。

④能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

（2）过程与方法

①通过对电动机电路的探究，提高学生分析论证能力；

②在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法。

（3）情感态度与价值观

通过本节课教学，学生体会到总结的科学思维方法。

二、重点与难点

重点：区别并掌握电功和电热的计算。

难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。

三、教学过程

（一）教学引入

这节课，我们将学习第六节内容，焦耳定律 电路中的能量转化，这节课的知识大多数在初中就已经涉及到，今天，我们就从电场力做功和能量的转化角度深层次的了解和学习。

（二）教学展开

一）电功 电功率

通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，导体中就出现了电流，电荷在导体中运动的过程就是电场力对定向移动的电荷做正功的过程

如此图，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，正电荷移动的方向和电流的方向一样，电场力的作用下正电荷发生的运动和电场力的方向是一样的，也就是电场力的方向和电流方向一样，对于电阻R而言，若流经R的电流为I，R两端的电压为U，那在时间t内通过电阻任意一个截面的电荷量Q等于多少？ Q=It，也就是在时间t内将正电荷Q由电阻右端移到了电阻左端，那在移动电荷的过程中电场力做了多少功呢？它所做的功W应等于电阻两端的电势差和电荷量的乘积，那电势差等于多少呢？对于电势差其实就是电压，两者完全一样，只是叫法不一样而已，所以W=QU，把Q=It代入W=QU得到W=UIt，它表示电场力移动电荷所做的功， 简称电功

电功

定义：电路中电场力移动电荷所做的功

表达式：W=UIt （表明电场力在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U与电路中的电流I和通电时间t三者的乘积）