焦耳定律說課稿

焦耳定律說課稿一、教材分析.教材的地位、作用和特點焦耳定律是高二物理人教版選修3-1第二章第五節(jié)的內(nèi)容，是電學(xué)中重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，本節(jié)在電學(xué)中的地位舉足輕重。在初中電學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)接觸了影響電熱的因素，這為過渡到本節(jié)起到了鋪墊作用，本節(jié)內(nèi)容是從電功、電功率，熱功、熱功率和焦耳定律出發(fā)，從電場力做功和能量轉(zhuǎn)化這個更高的視角來理解焦耳定律，本節(jié)知識緊密聯(lián)系生活實際，如利用電流熱效應(yīng)制造家用電器，如電烙鐵，電烤箱等。短路時，電源釋放的能量全部在內(nèi)電路中轉(zhuǎn)化成為內(nèi)能，可能造成電源損壞甚至引起火災(zāi)，所以，這不僅是物理知識的傳授，更是體現(xiàn)了“物理來源于生活，應(yīng)用于生活’的本質(zhì)。.教學(xué)目標(1)知識與技能1、理解電功和電功率的概念及公式，能進行有關(guān)的計算。2、理解焦耳定律，能進行有關(guān)的計算。3、知道電功和電熱的區(qū)別和聯(lián)系。(2)過程與方法通過推導(dǎo)電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。(3)情感態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課教學(xué)，讓學(xué)生進一步體會能量守恒定律的普遍性。3.重點與難點重點：電功及電熱的概念及應(yīng)用。難點：從能量的轉(zhuǎn)化和守恒理解電功和電熱的區(qū)別和聯(lián)系，從而區(qū)分純電阻電路與非純電阻電路。二、說教法：(1)學(xué)情分析高二學(xué)生思維方式應(yīng)逐步由形象思維向抽象思維過渡，但學(xué)生基礎(chǔ)較差，因此在教學(xué)中用一些感性認識為依托，加強直觀性和形象性，以便學(xué)生理解。學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過焦耳定律的內(nèi)容，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)，但高中階段將從電場力做功及能量轉(zhuǎn)化和守恒等角度來研究焦耳定律，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了更高的要求。本節(jié)課所涉及的能量觀點，是研究電學(xué)問題和其他物理問題的重要方法。另外，這一節(jié)的內(nèi)容在實際中有廣泛而重要的運用，是學(xué)習(xí)后續(xù)知識的基礎(chǔ)。所以，本節(jié)課不但是物理知識的傳授課，更是物理方法和思想的滲透課。(2)針對我校學(xué)生現(xiàn)狀采用以下教學(xué)方法以“321”教學(xué)模式為主；.自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生聯(lián)系前面所學(xué)的知識，并推導(dǎo)出電功率的表達式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和搜集處理知識的能力.聯(lián)系實際，從家用電器的運用讓學(xué)生自主分析電能的利用，讓教學(xué)從以前，繁，難”轉(zhuǎn)化為生活中的簡單實例上來，也讓學(xué)生明白：學(xué)習(xí)物理不僅僅是考試，而是生活的實際應(yīng)用。.合作互動探究，通過實驗讓學(xué)生理解純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化的區(qū)別，并能對其進行簡單計算。三、說教學(xué)過程：(一)復(fù)習(xí)以前知識，導(dǎo)入新課1.通過前面的學(xué)習(xí)可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？2.用電器通電后，可以將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，請同學(xué)們自己列舉生活中的用電器，說明能量的轉(zhuǎn)化情況。用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程，就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢？本節(jié)課我們學(xué)習(xí)關(guān)于電功和電功率的知識。

(二)新課講解——第五節(jié)焦耳定律.電功和電功率(1)電功知識回顧：(1)電場力做功的定義式？(2)電流的定義式是？小組合作推導(dǎo)電功的表達式：W=IUt自主學(xué)習(xí)并完成學(xué)案中的問題，總結(jié)出電功的概念、公式、單位及適用條件(2)電功率自主學(xué)習(xí)并完成學(xué)案中的問題，總結(jié)出電功率的概念、公式、單位教師點撥共同探究：平均功率與瞬時功率，額定功率與實際功率強調(diào)說明：推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器，電功和電功率的表達式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。提出問題：W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，電流做這么多功，放出熱量Q=W=I2Rt？這里有一個錯誤，可讓學(xué)生思考并找出來。錯在Q=W，何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能？英.國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。.焦耳定律一一電流熱效應(yīng)(1)焦耳定律自主學(xué)習(xí)并完成學(xué)案中的問題，總結(jié)出焦耳定律的內(nèi)容、公式及適用條件【說明】：對純電阻電路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；這時W=Q=UIt=IRt(2)熱功率<MU<MUv/r 廠0 1實驗：探究電功與電熱的區(qū)別和聯(lián)系.器材：玩具電機1臺、干電池2節(jié)、電壓表和電流表各1只、導(dǎo)線若干。.實驗?zāi)康模禾骄侩姽εc電熱、電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系.實驗步驟：取一個玩具小電機，其內(nèi)阻Q,把它接在如圖所示的電路中。(1)先夾住電動機軸，閉合電鍵，電機不轉(zhuǎn)。調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.50V,記下電流表的示數(shù)，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。(2)再松開夾子，使小電機轉(zhuǎn)動，調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.0V(此電壓為小電機的額定電壓)，記下電流表的示數(shù)，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。從能量守恒角度加以解釋，分析該電動機在不同情況下，電功率與熱功率及機械功率之間關(guān)系。(1)區(qū)別：電功率是指某段電路的全部電功率，或這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強度的乘積；熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率。決定于通過這段電路電流強度的平方和這段電路電阻的乘積。(2)聯(lián)系：對純電阻電路，電功率等于熱功率；對非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和。（四）作業(yè)設(shè)計：.復(fù)習(xí)課本內(nèi)容.完成P55.練習(xí)與評價：3、4、5。（五）板書設(shè)計：、電功和電功率（1）定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功（2）定義式：W=UIT2、焦耳定律（1）定義：單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。Q（2）定義式：P瓶：=12R（3）單位：瓦（W）本節(jié)課的設(shè)計還存在著許多的缺點和不足，請各位給予批評和指正。謝謝！東歡坨礦業(yè)公司培訓(xùn)中心教師授課教案教師姓名：授課班別：新工人授課科目：煤礦“一通三防”基本知識電子教案文件名稱：煤礦“一通三防”基本知識電子課件名稱：煤礦“一通三防”基本知識

教學(xué)內(nèi)容煤礦“一通三防”基本知識授課時數(shù)4教學(xué)目的通過教學(xué)講解煤礦“一通三防”基本知識，使新工人了解煤礦，增強新工人的煤礦“一通三防”安全素質(zhì)。教學(xué)重點、難占八、、1、煤礦“一通三防”的內(nèi)容2、“一通三防”過程中常見的問題教學(xué)方法講述、討論、提問、案例教具幻燈、投影本課小結(jié)通過以上學(xué)習(xí)，新工們對煤礦“一通三防”已經(jīng)有所了解，大家要認真學(xué)習(xí)掌握，并在生產(chǎn)過程中嚴加執(zhí)行。思考題1、煤礦“一通三防”內(nèi)容是什么？2、結(jié)合自身談一下如何加強煤礦的“一通三防”？導(dǎo)入新課：作為煤礦的一名工人，防治水安全工作至關(guān)重要，與我們每個人都息息相關(guān)，為了確保煤礦的安全生產(chǎn)制定了煤礦安全生產(chǎn)方針及法律法規(guī)，今天我們就來了解一下這方面的內(nèi)容。講授順序：第一節(jié)：一、礦井空氣（一）主要成份（二）礦井空氣中的幾個主要氣體第二節(jié)：二、一通三防（一）礦井通風(fēng)（二）井下火災(zāi)第一節(jié)礦井空氣一、主要成份，,①氧氣O，,①氧氣O21、地面空氣②氮氣N2（20.96%）；（79%）氨、氖、氬、氪、氙在內(nèi)；I③二氧化碳CO2（0.04%）。①氧氣O2（密度1.11,助燃）；②瓦斯（沼氣）CH,（密度0.554,可燃，可爆炸）；③一氧化碳CO（密度0.97,有毒，可燃，允許濃度0.0024%）；④二氧化碳CO2（密度1.52,有刺激）；2、井下空氣＜：⑤硫化氫H2S（密度1.17,可燃，4.3-5.5%有爆炸危險）；⑥二氧化硫SO2（密度2.22，有刺激，允許濃度0.0005%）；⑦氮氣N2（密度0.97，惰性氣體）；⑧氨氣NH3（密度0.6,易溶于水，劇毒，允許濃度0.004%）；⑨水蒸氣H2O（潮濕腐蝕設(shè)備）；【⑩浮塵（吸入過量可患塵肺?。?。二、礦井空氣中的幾個主要氣體11、瓦斯相對涌出量小于或等于10m3/t,或,低瓦斯礦井』［絕對涌出量小于或等于,低瓦斯礦井』［絕對涌出量小于或等于40m3/min；［于10m［于10m3/3或高瓦斯礦井［「絕對涌出量大于40m3/min?！裁海◣r）瓦斯突出礦井瓦斯?jié)舛?5-16%（9.5最強）;（2）瓦斯爆炸的三個條件＜引爆溫度：650-750℃；氧氣濃度：12%以上。，高溫：2150-2650℃高壓：沖擊波（3）瓦斯爆炸危害＜、有害氣體＜CO2增加至U4-8%（正常0.04%）CO增加到2-4%（允許值）.0024%）IO2降至1」6-8%（正常值20%）（4）瓦斯治理的總體措施：抽采達標、通風(fēng)可靠、監(jiān)控有效、管理到位。（5）瓦斯在井下不同地點濃度的規(guī)定①作業(yè)地點或爆破地點20m以內(nèi)瓦斯?jié)舛?，進風(fēng)流中瓦斯?jié)舛却笥诘扔?%時，停鉆，停爆；②作業(yè)地點瓦斯?jié)舛却笥诨虻扔?.5%時，電器設(shè)備附近20m以內(nèi)瓦斯?jié)舛却笥诨虻扔?.5%時，停工、斷電；達到2%時，停工、斷電、撤離人員，進行處理。③回風(fēng)流中的機電硐室，進風(fēng)側(cè)必須安裝甲烷傳感器，局部通風(fēng)機及電氣開關(guān)附近10m,瓦斯?jié)舛炔怀?.5%,可開機；,光學(xué)式瓦斯檢測儀（理巖）；④瓦斯檢測手段便攜式瓦斯檢測儀（便攜）；七甲烷傳感器（探頭）?！秆b藥前、⑤一炮三檢放炮前”分別在附近20m處檢查瓦斯?jié)舛?。、放炮后?班組⑥三人連鎖放炮制V放炮員!共同完成放炮任務(wù)。、瓦檢員」⑦引起瓦斯積聚的原因（1）局扇停轉(zhuǎn)；（2）風(fēng)筒漏風(fēng)；（3）工作面風(fēng)量不足；（4）風(fēng)流短路；（5）通風(fēng)系統(tǒng)不完善，不合理；（6）盲巷；（7）巷道高頂區(qū)；（8）瓦斯涌出異常；（9）成煤因素或成煤后期地質(zhì)構(gòu)造。

2、氧氣（O2）①氧氣是維持人體正常生理機能所必需的氣體。人體需氧量與勞動強度的關(guān)系，見下表；人體需要氧量與勞動強度的關(guān)系勞動強度呼吸空氣量/L?min-i氧氣消耗量/L?min-i休 息、6~15輕勞動20~25中度勞動30~40重勞動40~60極重勞動40~80②人體缺氧與空氣中氧氣濃度的關(guān)系，見下表:人體缺氧與空氣中氧氣濃度的關(guān)系氧濃度（體積）/%主要癥狀17靜止時無影響，工作時能引起喘息和呼吸困難15呼吸及心跳急促，耳鳴目眩，感覺和判斷能力降低，失去勞動能力。10~12失去理智，時間梢長有生命危險6~9失去知覺，呼吸停止，如不及時搶救幾分鐘內(nèi)可能導(dǎo)致死亡3、二氧化碳（CO2）CO2適量對呼吸中樞神經(jīng)有刺激作用，如人工輸氧要加入5%的co2,但過濃使人窒息。見下表

二氧化碳中毒癥狀與濃度的關(guān)系二氧化碳濃度（體積）%主要癥狀1呼吸加深，但對工作效率無明顯影響3呼吸急促，心跳加快，頭痛，人體很快疲勞5呼吸困難，頭痛，惡心，嘔吐，耳鳴6嚴重喘息，極度虛弱無力7~9動作不協(xié)調(diào)，大約十分鐘可發(fā)生昏迷9-11幾分鐘內(nèi)可導(dǎo)致死亡（1）《規(guī)定》工作地點CO2濃度超過1.5%時，停工，撤人，進行處理。（2）停工區(qū)內(nèi)CH4或CO2濃度達到3%時，如不能及時處理，必須在24小時內(nèi)封閉。4、一氧化碳（CO）CO是無色、無味、無臭的氣體，相對密度0.97微溶于水，能燃燒，能與空氣均勻混合，濃度在13-75%時有爆炸危險。CO與人體血液中的血紅素的親合力比氧大250-300倍，人體CO吸收后，產(chǎn)生種毒現(xiàn)象。見下表：一氧化碳中毒癥狀與濃度的關(guān)系一氧化碳濃度（體積）%主 要 癥 狀2~3小時內(nèi)可能引起輕微頭痛40分鐘內(nèi)出現(xiàn)頭痛，眩暈和惡心。2小時內(nèi)發(fā)生體溫和血壓下降，脈搏微弱，出冷汗，可能出現(xiàn)昏迷5~10分鐘內(nèi)出現(xiàn)頭痛，眩暈。半小時內(nèi)可能出現(xiàn)昏迷并有死亡危險

幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)昏迷和死亡5、硫化氫（H2S）h2s無色、微甜，有濃烈臭雞蛋味，有強烈的刺激氣味，劇毒，種毒狀況見下表:硫化氫中毒癥狀與濃度的關(guān)系硫化氫濃度（體積）%主 要 癥 狀有強烈臭味1~2小時內(nèi)出現(xiàn)眼及呼吸道刺激癥狀，臭味“減弱”或“消失”出現(xiàn)惡心，嘔吐，頭暈，四肢無力，反應(yīng)遲鈍。眼及呼吸道有強烈刺激癥狀0.5~1小時內(nèi)出現(xiàn)嚴重中毒，可發(fā)生肺炎、支氣管炎及肺水腫，有死亡危險很快昏迷，短時間內(nèi)死亡6、礦井有害氣體的安全濃度標準，見下表：礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度有害氣體名稱符號最高容許濃度％一氧化碳CO氧化氮（換算成二氧化碳）no2乙二氧化碳SO2乙硫化氫H2S氨 nh3第二節(jié)一通三防礦井安全工作是全礦工作的重要組成部分，其中礦井通風(fēng)、瓦斯防至、煤塵防治、火災(zāi)防治是煤礦安全工作的重中之重，簡稱一通三防。一通指：通風(fēng)，三防指：防治瓦斯、防治煤塵、防滅火。一、礦井通風(fēng)（一）名詞解釋：1、新風(fēng)：指未經(jīng)污染的風(fēng)流；2、乏風(fēng)：流經(jīng)用風(fēng)地點被污染的風(fēng)流；3、循環(huán)風(fēng)：一個工作面的泛風(fēng)再次進入自己工作面的進風(fēng)流中;4、串聯(lián)風(fēng)：一個用風(fēng)地點的泛風(fēng)進入另一個用風(fēng)地點；2，而無瓦斯涌出時，可采用擴散風(fēng)；6、盲巷：長度超過6m的獨頭巷道；3的空間，濃度達到2%以上時，稱為瓦斯積聚。（二）通風(fēng)系統(tǒng)由通風(fēng)巷道、設(shè)備、設(shè)施組成的，為井下提供新鮮風(fēng)流，排出乏風(fēng)的生產(chǎn)系統(tǒng)。（三）通風(fēng)方式進風(fēng)井和回風(fēng)井的布局方式。一中央并列式,中央式］1對角式f中央分別式（邊界式）主要有兩翼對角式分區(qū)對角式混合式（四）通風(fēng)方法指通風(fēng)機的工作方式,壓入式（正壓）；分為抽出式（負壓）；,混合式。（五）通風(fēng)設(shè)施控制井下通風(fēng)流向和數(shù)量的設(shè)施。（二：風(fēng)門「永久風(fēng)門（風(fēng)墻為水泥、沙漿）;1.臨時風(fēng)門（風(fēng)墻可用木板等材料）。永久密閉「（磚混結(jié)構(gòu)）；（二）密閉」〔臨時密閉（木板抹灰等材料）。頂板繞道； 「「永久風(fēng)橋（繞道）J

底板繞道。（三）風(fēng)橋，頂板風(fēng)橋；臨時風(fēng)橋I底板風(fēng)橋。（六）隔爆設(shè)施控制瓦斯、煤塵爆炸火焰的設(shè)施。隔爆巖粉棚；隔爆水棚；1、隔爆設(shè)施種類隔爆水幕；自動隔爆棚。2、規(guī)定隔爆水棚水量：200升/米2公式：每個地點水袋數(shù)量二200(升)X巷道斷面皿)=()個單袋水量(升)隔爆水幕總水量、排間距離及區(qū)段長度表巷道斷面積/m2水幕總流量(L?min-1)前后兩排水幕的間(m)住水幕區(qū)段的長度(m)65市50015-205-10市80020-2510-13市10002-320-30隔爆水棚的設(shè)置位置及要示水棚名稱設(shè)置方式水棚設(shè)置位置巷道面段首列(排)水棚位置與巷道交叉口拐彎處距離/m與風(fēng)門、風(fēng)窗距離/m水槽棚集中式水棚安設(shè)前后20m的斷面一致與工作面、轉(zhuǎn)載點距離為60-200m50-75625集中式水棚安設(shè)前后20m的斷面一致50-75625分散式水棚安設(shè)前后20m的斷面一致30-60隔爆水棚設(shè)置的規(guī)定與要求（1）隔爆水棚的排間距為1.2-1.3m,主要隔爆水棚的棚區(qū)長度不小于30m,輔助隔爆水棚的棚區(qū)長度小于20m,分散式水袋棚棚區(qū)長度不小于120m。（2）隔爆水棚的用水量按巷道的斷面積計算：主要隔爆棚不得小于400L/m2，輔助隔爆棚不得小于200L/m23計算。（3）水槽或水袋在井下巷道的安裝方式采用吊掛式，并呈橫向布置（即長邊垂直與巷道軸線）。（4）水槽（或水袋）外邊緣距巷壁（兩幫）、頂梁（無支架時為頂板）之間的垂直距離＜100mm；水槽（或水袋）底部至頂板（梁）的垂直距離＞1.6（水袋＞1.0m），否則，必須在其上方增設(shè)1個水槽（水袋）底部至巷道軌面的垂直距離，不得低于巷道高度為1/2,且不得小于1.8m。（5）高度大于4m的巷道，應(yīng)設(shè)置雙層棚子。上層水槽（或水袋）的總水量，按巷道全面積每平方30L單獨計算，下層水槽用水量，仍按前述水槽用水量計算。（6）同一排水棚內(nèi)水棚的安設(shè)高度應(yīng)保持一致；棚區(qū)處的巷道需要挑頂時，其斷面和開頭應(yīng)與前后各20m長度的巷道保持一致。（7）同一排水棚內(nèi)兩個水槽之間的間隙＞1.2m（水袋為＜100mm，^＞1.2m）；水槽之間的間隙與水槽同巷道之間的間隙之和＞1.5m,特殊情況＞1.8m。每排水棚中的水槽，所占據(jù)巷道寬度之和和與巷道最大寬度的比