-教案《电路中的能量转化》

.1《电路中的能量转化》第2课时教案课程名称：《电路中的能量转化》第2课时授课班级：高二年级（9）班工作单位：平顶山市实验高中教师姓名：龚发萍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。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。教学难点及解决措施·如何定量探究电动机电路电功率和机械功率、热功率的关系。通过分组实验和演示实验，创新实验，进而突破教学难点。教学资源多媒体PPT、希沃白板实验器材电动机、电流表、电压表、光电门、开关、电源、导线教学方法先学后教，实验探究、分析归纳、演示观察、提问启发、讨论分析、应用举例课堂教学设计教学内容教学资源教师活动学生活动达到目标引入新课“塔吊”模型1.以玩具塔吊为引入，根据上一节所学内容，提问学生塔吊所在的电路有什么特点？2.回顾上一节课学到的电功和电热的概念，复习电功率、热功率的公式。1．学生获得感性认识。陶冶情操。2．学生边游戏边思考提问。3．明确课堂所要研究的任务。激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力，体现从生活走向物理的教学观念。探究一动机工作/卡住时会涉及到哪些能量真实情境生活中有许多常见的用电器，有的生产制造时以用电产生热为目的，如电水壶、电火锅。它们的内部结构为纯电阻电路，能将消耗的电能全部转化成内能；有的通电之后会动起来，如电风扇、洗衣机。它们内部的主要结构为电动机。那电动机通电后会不会发热？是否会涉及到其它形式的能量转化呢？学生回答问题，从生活走向物理，引发进一步思考提出教学目标：这节课我们一起来探究电动机电路中能量的变化。实验探究1.提供器材：小风扇、电源、开关、导线，其他自备器材均可用。1.提问：电动机工作/卡住时会涉及到哪些能量？2.学生探究结束，提出问题，电动机消耗的电能与其产生的电热、机械能之间有什么关系？正常工作和卡住时，能量的转化关系有什么区别？学生实验步骤1.连接电路；2.观察小风扇工作过程、并用手卡住小风扇感受电动机的温度变化，提出几个猜测。学生1：通电了电动机才工作，电动机应该消耗了电能。学生2：小风扇正常工作时，转轴和扇叶均在转动，说明它获得了机械能。工作了一段时间之后，摸起来微微发热，说明它产生了电热。学生3：小风扇被手卡住不能转动时，很快就能感受到电动机发烫。锻炼学生设计电路，总结实验现象、结论的能力。从表象到本质的探究。总结结论PPT小组讨论PPT演示展示实验要求，提出进一步的思考问题。通过总结，体会到严谨的科学探究的过程。使学生体会从简单的实验操作,到归纳物理规律的方法。探究二电动机电功率、热功率的大小关系问题+实验要求PPT小组讨论实验演示1．同学们通过小组合作，根据实验要求，设计出合理的电路图，来探究电动机的能量转化。实验要求：①结合已经学习的电功率、热功率公式，选择合适的实验装置；②实验电路图需简单明了，易于操作。1．学生画实验电路图，在教师引导下设计实验，分组操作，得到初步结论2.小组代表上台演示自己的设计思路，操作过程。学生通过具体问题的分析，重在体验电动机在不同工作时电功率和热功率的大小关系。结论PPT小组讨论学生实验1.问题：同学们实验过程中得到什么结论？。2.这个实验有什么缺陷吗？3.提出问题，探究2不能定量的测量机械功率。学生分组演示实验，并陈述结论。学生1：电动机卡住时，电功率和热功率是基本相等的，说明电动机卡住时消耗的电能全部转化为了内能。学生2：电动机正常工作时，电功率远大于热功率，消耗的电能远大于产生的电热，说明电动机可能将一部分的电能转化为了机械能。1养学生的观察能力和语言表达能力。2．帮助学生进一步体会不同工作状态下电动机的能量转化，同时加深学生由表象到本质的认知。探究三电动机正常工作时机械功率问题+实验要求PPT小组讨论学生实验1.同学们开动脑筋想一想，如何测量机械功率。2.展示实验装置1.创新实验小组介绍实验器材，介绍设计理念2.电路部分、传动装置、测速装置3.简述实验步骤4.分析实验误差创新了实验教具，研究了电动机不同状态下能量的转化，实验数据准确，实验效果良好结论PPT小组讨论引导学生对实验数据进行思考，考虑实验误差的来源若忽略这些能量损失，则电动机损耗的能量全部用于内阻生热，即：P损=P热，电动机的能量转化：P电=P热+P机。因此，电动机工作过程中，将电能转化为了电热和机械能。学生通过观察实验的操作、数据的处理、结论的得出，能够更好地感受非纯电阻电路的特点，提高了课堂教学效果，实现了教学目标课堂小结和作业PPT1.本节课对电动机电路的探究，迁移拓展到非纯电阻电路的能量转化特点。2.通过课堂作业的讨论，引出下一节课的内容。3.明确作业要求。1．回顾本节重点内容；2．讨论课堂作业。及时复习巩固，让知识系统化。板书设计电路中的能量转化课堂评价与反思1.本实验演示直观化。本节课创新了实验教具，研究了电动机不同状态下能量的转化，实验数据准确，实验效果良好。学生通过观察实验的操作、数据的处理、结论的得出，能够更好地感受非纯电阻电路的特点，提高了课堂教学效果，实现了教学目标。2体现学生主体作用，实验教学中穿插了两个学生自主实验，有利