人教版高中物理必修3-電能能量守恒定律課件教案1

人教版高中物理必修3-電能能量守恒定律課件教案1目錄課程介紹與目標(biāo)電能基本概念與性質(zhì)能量守恒定律在電路中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻目錄生活中應(yīng)用舉例及拓展思考總結(jié)回顧與作業(yè)布置課程介紹與目標(biāo)01人教版高中物理必修3教材版本本課程主要探討電能與能量守恒定律的相關(guān)知識(shí)，包括電場(chǎng)、電勢(shì)、電流、電阻、電能、功率等基本概念，以及能量守恒定律在電路中的應(yīng)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握電路分析的基本方法，理解電能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及能量守恒定律在物理學(xué)中的重要地位。內(nèi)容概述教材版本及內(nèi)容概述知識(shí)與技能目標(biāo)掌握電場(chǎng)、電勢(shì)、電流、電阻、電能、功率等基本概念和定義。理解歐姆定律、焦耳定律等電路基本定律，并能夠運(yùn)用這些定律進(jìn)行電路分析和計(jì)算。教學(xué)目標(biāo)與要求了解能量守恒定律在電路中的應(yīng)用，理解電能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)與要求01過(guò)程與方法目標(biāo)02通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo)相結(jié)合的方式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。03通過(guò)小組討論、合作學(xué)習(xí)等方式，提高學(xué)生的合作與交流能力。教學(xué)目標(biāo)與要求情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索、敢于質(zhì)疑。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注能源問(wèn)題，樹(shù)立節(jié)能環(huán)保意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)與要求01課程安排02時(shí)間安排本課程共分為6個(gè)課時(shí)，每個(gè)課時(shí)45分鐘。前4個(gè)課時(shí)主要講解電能與能量守恒定律的相關(guān)知識(shí)，后2個(gè)課時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和課堂討論。每周一次，連續(xù)進(jìn)行6周。具體上課時(shí)間根據(jù)學(xué)校課程安排而定。課程安排與時(shí)間電能基本概念與性質(zhì)02電能是電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)所做的功，是電勢(shì)能的變化量。電能定義國(guó)際單位制中，電能的單位是焦耳（J），常用單位是千瓦時(shí)（kWh），1kWh=3.6×10^6J。電能單位電能定義及單位01電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)力作用強(qiáng)弱的物理量，其大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。02電勢(shì)差描述電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，等于單位正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功。03關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間存在微分關(guān)系，即電場(chǎng)強(qiáng)度等于電勢(shì)差的負(fù)梯度。電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系010203電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。電流定義電流的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，即I=q/t。電流與電荷移動(dòng)關(guān)系在電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流。電路中電荷移動(dòng)原因電路中電荷移動(dòng)形成電流能量守恒定律在電路中應(yīng)用03

閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律內(nèi)容在閉合電路中，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量等于電源提供的電能與內(nèi)阻消耗的電能之差。公式表達(dá)I=E/(R+r)，其中I為電流，E為電源電動(dòng)勢(shì)，R為外電路電阻，r為內(nèi)阻。應(yīng)用范圍適用于純電阻電路和含有電動(dòng)機(jī)等非純電阻元件的電路。電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。焦耳定律內(nèi)容公式表達(dá)功率公式推導(dǎo)Q=I^2Rt，其中Q為熱量，I為電流，R為電阻，t為時(shí)間。結(jié)合焦耳定律和功率定義P=W/t，可推導(dǎo)出功率公式P=I^2R。030201焦耳定律和功率公式推導(dǎo)能量轉(zhuǎn)化01在電路中，電能可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、機(jī)械能等其他形式的能量。傳遞過(guò)程02電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能并提供給電路，電路中的元件將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量并消耗電能。同時(shí)，電路中也會(huì)存在能量的傳遞和轉(zhuǎn)移過(guò)程。分析方法03通過(guò)計(jì)算電路中各元件的功率和能量轉(zhuǎn)化效率，可以分析電路中的能量轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程。同時(shí)，也可以利用能量守恒定律對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算。能量轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)：測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻04實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)測(cè)量電源的路端電壓和電流，計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源的路端電壓與電流的關(guān)系為U=E-Ir，其中E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，I為電流，U為路端電壓。通過(guò)測(cè)量多組U、I數(shù)據(jù)，可以求解出E和r。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮韺?shí)驗(yàn)步驟1.按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接好電路。2.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄3.記錄一組電壓表和電流表的讀數(shù)。4.重復(fù)步驟3，至少記錄5組數(shù)據(jù)。0102實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄|序號(hào)|電壓U（V）|電流I（A）||---|---|---|實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄

實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄|1|1.45|0.10||2|1.40|0.20||3|1.33|0.30|0102|4|1.25|0.40||5|1.15|0.50|實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入U(xiǎn)=E-Ir公式，通過(guò)線(xiàn)性擬合得到電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到E=1.50V，r=0.50Ω。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻與理論值基本相符，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可靠的。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在一些誤差來(lái)源，如電表讀數(shù)誤差、電路連接誤差等，這些誤差可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和提高實(shí)驗(yàn)技能來(lái)減小。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)量電源的路端電壓和電流來(lái)求解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，這種方法簡(jiǎn)單易行且結(jié)果可靠。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要考慮電源的其他參數(shù)如輸出功率、效率等。此外，為了提高實(shí)驗(yàn)的精度和可靠性，可以采用更精確的測(cè)量?jī)x器和改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法。數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論生活中應(yīng)用舉例及拓展思考05講解家庭用電的基本原則，如不私拉亂接電線(xiàn)、不使用破損電器等。安全用電原則介紹各種家用電器的安全使用方法，如電視、冰箱、洗衣機(jī)等。電器安全使用教授觸電時(shí)的應(yīng)急處理措施，如切斷電源、進(jìn)行心肺復(fù)蘇等。觸電急救措施家庭用電安全知識(shí)普及闡述當(dāng)前全球面臨的能源危機(jī)及其對(duì)環(huán)境的影響，增強(qiáng)學(xué)生的危機(jī)意識(shí)。能源危機(jī)意識(shí)介紹節(jié)能環(huán)保的理念和具體實(shí)踐，如節(jié)能減排、綠色出行等。節(jié)能環(huán)保行動(dòng)探討新能源的種類(lèi)、特點(diǎn)及其開(kāi)發(fā)利用前景，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注并參與新能源領(lǐng)域的發(fā)展。新能源開(kāi)發(fā)與利用節(jié)能環(huán)保意識(shí)培養(yǎng)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)闡述電動(dòng)汽車(chē)的原理、優(yōu)勢(shì)及發(fā)展前景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注交通領(lǐng)域的變革。能源科技進(jìn)展介紹當(dāng)前能源科技領(lǐng)域的最新進(jìn)展和趨勢(shì)，如智能電網(wǎng)、分布式能源等?？稍偕茉醇夹g(shù)探討可再生能源技術(shù)的種類(lèi)、應(yīng)用及挑戰(zhàn)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注并參與可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展?？萍记把貏?dòng)態(tài)關(guān)注總結(jié)回顧與作業(yè)布置06電能是電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)所做的功，單位是焦耳（J）。電能的概念和單位電功率是單位時(shí)間內(nèi)消耗或產(chǎn)生的電能，計(jì)算公式為P=W/t。電功率的定義和計(jì)算公式在電路中，電源提供的電能等于各部分電路消耗的電能之和。能量守恒定律在電路中的應(yīng)用掌握電阻、電感和電容在串并聯(lián)電路中的電壓、電流和功率分配規(guī)律。電阻、電感和電容的串并聯(lián)特性關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧報(bào)告應(yīng)以書(shū)面形式提交，字?jǐn)?shù)不少于300字，要求真實(shí)反映自己的學(xué)習(xí)情況和感受。提交時(shí)間為下節(jié)課前，逾期提交將酌情扣分。報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括：對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的理解程度、學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題和解決方法、對(duì)課堂活動(dòng)的參與度和感受等。學(xué)生自我評(píng)價(jià)報(bào)告提交要求了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件；掌握法拉第電磁