鲁科2003课标版《第3节焦耳定律》集体备课教案设计

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区别并掌握电功和电热的计算

【教学难点】

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

【教学媒体】

【教学安排】

【新课导入】

问题导入：

提出问题1——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，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且由于电荷是在电场力作用下正电荷由高电势移向低电势，负电荷由低电势移向高电势，所以电场力在电源外面的电路中做正功）

提出问题2——电场力做功将引起能量的转化，使电能转化为其他形式能，请举出一些大家熟悉的例子。（如电动机将电能→机械能；电热器将电能→内能，电解槽将电能→化学能。）

我们把这些通过电场力做正功将电能转化为其他形式的能的元件叫做用电器。

本节课将重点研究电路中用电器的能量转化问题。

【新课内容】

电功

教师边讲授边板书：1、用电器——将电能转化为其他形式的能

2、电功

（1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。

（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。

电能通过电流做功转化为其他形式能。我们在上一章里学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，且AB两点间电势差恒为UAB，则电场力做功W=qUAB。

对于一段导体而言，两端电势差恒为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=ItU。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

（3）表达式：W=IUt

说明：

①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比。

②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流。

（4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（s），则电功的单位是焦耳（J）。

（5）电功率