18.4焦耳定律教学反思

18.4焦耳定律教学反思

18.4焦耳定律教学反思

开发区九年一贯制学校路秀丽

焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现,教材在电功、电功率之后安排焦耳定律,符合学生的认知规律。本节由电流的热效应、焦耳定律、电热的利用与防止三部分组成,研究电阻、电流、通电时间的定性关系,焦耳定律的理解与应用既是教学的重点也是教学的难点。教学中做好实验及分析实验现象是关键。

本节课教学开始借助图片出示顺口溜,提出问题,自然引入新课,然后让学生对熟悉的家用电器进行简单分类,从而知道什么是电流的热效应。再根据学生熟悉的电炉子发红可是导线却不怎么热这一现象,让学生猜想电热和哪些因素有关,进而学习焦耳定律,由于此实验难于成功,所以采用多媒体课件播放视频,然后引导学生分析讨论,从而得出结论。为了让学生明确科学研究的方法是多种多样的,再根据电流做功全部转化为内能这一条件来推导焦耳定律。在学生明确公式之后配有例题,引导学生分析解题,进一步理解焦耳定律。任何事物都是一分为二的,电热既有有利的一面要加以利用,不利的一面要加以防止。这部分内容易学,主要是进行德育渗透。

由于设计合理精心,既考虑教学内容,有分析学生实际,所以本节课教学效果很好,学生十分乐学。

《焦耳定律》教案

第4节焦耳定律 第1课时焦耳定律 出示目标 了解电流的热效应,会设计实验探究焦耳定律。 学习指导 焦耳定律 阅读课本第99、100、101页内容,完成下列填空: 1.__电流通过导体时电能转化为内能__,这个现象叫做电流的热效应。 2.__电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比__,这个规律叫做焦耳定律。 3.焦耳定律用公式表达为__Q=I2Rt__。 各小组同学分工合作,完成如下实验。 (1)两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将两容器中的电阻丝(左边电阻丝为5Ω,右边电阻丝为10Ω)串联起来接到电源两端,比较两个U形管中液面高度的变化。说明了什么问题。

(2)两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电 阻和这个容器内的电阻并联。在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。说明了什么问题。 解:(1)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大, 产生的热量越多。 (2)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大, 这个电阻产生的热量越多。 1.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”时,应采用控制变量法。 2.利用空气受热膨胀,挤压液体使液面上升,来显示电流产生的热量的多少,运用了转换法。 3.实验探究:电流的热效应与哪些因素有关。 (1)问题与猜想: 请同学们根据生活经验进行合理的猜想。 提示:插座上接入大功率的用电器时,会发烫,甚至引发火灾。刚刚 工作的灯泡并不热,而过一会儿就烫手。 (2)制定计划:

①运用什么实验方法进行探究? ——控制变量法。在研究与某个因素的关系时,要保持其他因素一定。即探究电热与电阻的关系时,要保持电流和通电时间一定;在探究电热与 电流的关系时,要保持电阻和通电时间一定;在探究电热与通电时间的关 系时,要保持电阻和电流一定。 ②通过什么现象判断电热的多少? ——通过U形管中液面高度的变化判断电热的多少。这里采用了转换法。 ③设计出具体的实验方案。 ④需要测出哪些物理量,实验中要注意哪些问题? ——比较温度计的示数。实验中需要注意: A.烧瓶中装等质量的同种液体(最好是煤油,比热容小,温度变化明显);B.连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处。 (3)收集证据: 学生分组实验,教师适时指导。 (4)分析与结论: 在电流大小和通电时间相同的条件下,电阻阻值大的容器内的液体温 度升得快; 在电阻阻值和通电时间相同的条件下,电流大的容器内的液体温度升 得快; 在电阻阻值和电流大小相同的条件下,通电时间长的容器内的液体温 度升得快;

《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 一、教学目标: 1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。 2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。 3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。 二、教学重点与难点 如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。 三、教法与学法 将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。 四、教具与学具 学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。每小组一套。 教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。 五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。 六、教学活动实录(部分): (一)导入新课 师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能? 生:煮饭、照明、吹风。 师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点? (学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请他们触摸电器和电扇的电动机部分) (凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论) 生:它们工作时都会发热。 师:对!电流通过任何电器或导体,电器和导体都会发热,这种现象叫电流热效应。(教师

高中物理 焦耳定律教案

能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 1 第二章、恒定电流 第五节、焦耳定律(1课时) 一、教学目标 (一)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.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I 2Rt (P=I 2R )、Q=U 2t/R (P=U 2/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。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 (三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、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。 四、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。 提出问题,引入新课 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,而且做正功) 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动机。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)新课讲解-----第五节、焦耳定律

能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 2 1.电功和电功率 (1).电功 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。用W 表示。 实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们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 ,AB 两点间电势差为U AB ,则电场力做功W=qU AB 。 对于一段导体而言,两端电势差为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=IUt 。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 表达式:W = Iut ① 【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、电路中电流强度和通电时间成正比。 ②适用条件:I 、U 不随时间变化——恒定电流。 单位:焦耳(J )。1J=1V ·A ·s (2)电功率 ①定义:单位时间内电流所做的功 ②表达式:P=W/t=UI (对任何电路都适用)② 上式表明:电流在一段电路上做功的功率P ,和等于电流I 跟这段电路两端电压U 的乘积。 ③单位:为瓦特(W )。1W=1J/s ④额定功率和实际功率 额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。 实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P 实=IU ,U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。 这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再

电流的热效应(焦耳定律)

《电流的热效应》 教师:毕有才 班级:211班 教学目标: 1、知道电流的热效应; 2、能在试验的基础上总结出焦耳定律的内容; 3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用; 4、知道一般电热器的工作原理及其应用。 教学重点: 焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。 教学难点: 用试验的方法探究焦耳定律。 教学过程: (一)创设情景,引入新课 演示:用“热得快”烧水,不一会儿水就烧开了。 提出问题:是“谁”给了水“热”? 学生思考并回答:“电流”。 提出问题:第一节中电动机提升重物是将电能转化什么能?用“热得快”烧水,是电能转化为什么能? 通过类比第一节电动机做功是将电能转化为机械能,学生会得出用“热得快”烧水是电能转化为内能。 教师引导:同学们生活中你一定见过用电器的发热现象,请列举例子。 学生举出生活中电能变成内能的例子。 提出问题:电炉丝接入电路中时,电炉丝和电线中流过相同的电流,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 学生回答:可能导线和灯泡的电阻不同 提出问题:假如在照明电路中接入大功率的电炉,电线将显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。这是为什么呢? 学生回答:可能是通过导线的电流较大的原因。 提出问题:点亮的灯泡过一会儿烫手,说明了什么? 学生回答:可能是时间变长的原因。 教师直接提出问题:电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢? 学生通过上述问题的分析,进而猜想到与电阻、电流、通电时间有关。 (二)制定计划

提出问题:怎样判断产生电热的多少?由用“热得快”烧水的实验得到了什么启示? 学生讨论得出:可以用液体温度升高的多少来反映产生电热的多少。 提出问题:要想比较不同的电热使液体温度升高的不同,液体应该做怎样的限定? 学生得出用控制变量的思想设计液体的种类、质量都相同。 引导学生用控制变量法研究电流的热效应与导体的电阻、电流、通电时间的关系。提示:要研究导体产生电流的多少与电阻的关系,应控制哪些物理量不变?打算选择哪些器材?画出你的实验电路图。 学生用控制变量法设计实验步骤通过讨论交流,画出电路图,并设计实验记录表格。 让学生仿照上面的方法,设计研究电流的热效应与其他两个因素的关系。 教师引导学生归纳实验步骤及注意事项。 (三)实验探究 教师通过串并联电路示教板与学生共同进行实验探究。(同时教师引导学生分析本实验如何判断产生电热的多少?) 学生观察并将实验数据记录在表格中。 (四)分析与结论 学生分析讨论实验记录,得出:导体的电阻越大,通过的电流越大,通电时间越大,电流的热效应就越显著。进而猜想:电流的热效应与电阻、电流、通电时间成正比。在探究实验的基础上引出焦耳定律,理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。) 教学反思: 本节课体现了物理知识“从生活中来,到生活中去”的指导思想。沿着从问题-实验--结论的过程,得到知识,理解知识。在课堂上一方面要防止学生盲目探究,教师要引导;另一方面要避免直接告诉学生“应该这样”,学生遇到问题时,教师可在思考方向上给以启发、点拨,最后还是要学生自己去思考、实践。 在实施课堂教学后,多数学生反映对推导公式不太理解,特别是与电功的计算公式混淆,在第二课时的教学中要进行辨析理解。我认为在教学中应该强调电热和电功的不同之处,让学生认识到两者的计算公式是存在区别的。

九年级物理:《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能通过实例,认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 (二)过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。 (三)情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连接的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时,要利用到控制变

[(电能,电功教学反思)] 电能 电功教学反思

[(电能,电功教学反思)] 电能电功教学反思 《电能电功》教学反思**县二中** 《电功率》这一章是在前面学习了电路、欧姆定律、功和机械能等知识的基础上,从“能量”的角度研究电学,让学生认识电能,学习电功和电功率这两个重要的电学概念,了解额定功率和实际功率,探究电功的大小与哪些因素有关,探究并了解焦耳定律,了解这些知识在生活和生产中的应用,是初中物理的重点章节之一。本节课我先从生活实际入手,家里上个月用了多少度电,“度”是哪个物理量的单位,从而过渡到本节课,体现了物理源于生活的理念。然后引导学生分析了解电能的来源与应用。本节课将重点放在了电能与电能的计量,强调了电能的两个单位,并对电能表的各个参数做了详细介绍,结合家庭电路板和自制教具,是学生在理解各参数的基础上,还能应用与实际生活,来解决实际问题,体现了物理应用与社会的理念。关于一度电的作用,教学中结合多媒体视频让学生观看了解一度电在实际生活中都能干些什么,从而培养学生节能意识,进行情感教育,这个环节在本节课教学中感觉很流畅,达到了预期的效果。关于电功,为了让学生理解电流做功,教学中我借助玩具小汽车做了两个对比实验,第一次人推动小车做功,第二次闭合小汽车开关,电流推动小汽车做功,边实验边引导追问,从而得出用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程,从而突破了本节课的教学难点。 整节课上下来自我感觉达到了预期的目标,教学过程流畅,思路清晰,讲练结合,自制教具能很好的为教学服务,多媒体课件应用充分,恰当的教学方式体现了师生互动、共同发展。当然本节课也存在一些不足,需要我今后去改进、完善: 1、由于课堂多次利用多媒体教学使得板书设计过于简单,这种失误,往往只注意了课件的精美,而忽略了板书。 2、课堂提问使不能兼顾到每一位学生,导致有些学生一节课回答了好几次问题,而有些学生一次也没有回答问题。 3、在学习电功的大小与哪些因素有关时过分地强调了结论的得出,由于时间有限而忽略了过程。 这些都是我以后应该注意的问题。 感谢您的阅读!

高二物理焦耳定律教案

高二物理焦耳定律教案文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

焦耳定律【教学目标】 (一)知识与技能 1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功 的公式,能进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 (二)过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。 【教学重点】 电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】 电功率和热功率的区别和联系。 【教学过程】 (一)复习 1.串并联电路的性质。 2.电流表的改装。 (二)进行新课

1、电功和电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力的功的定义式是什么 (2)电流的定义式是什么 学生:(1)电场力的功的定义式W=qU q (2)电流的定义式I= t 教师:投影教材图(如图所示) 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段 电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中 的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成 电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。 教师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功 学生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt 教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。 电功: (1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功. (2)定义式:W=UIT 教师:电功的定义式用语言如何表述

初中物理《1焦耳定律》优质课教案、教学设计

9-18-4焦耳定律 一.教学目标 (一) 知识与技能 1.知道电流的热效应。 2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。 3.了解电热在生产和生活中的应用。 (二) 过程和方法 1.通过探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能 力。 2.知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。 (三) 情感、态度与价值观 1.通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念。 2.通过对所学知识的应用,体会物理知识来源于生活,服务于社会的理念。 二.教学背景分析 (一)教材分析 焦耳定律是九年级物理第十八章第四节的内容,是本章的重点,是初中物理学习的重要任务之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现。教材在电功、电功率之后安排焦耳定律,符合学生的认知规律,本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成,研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系,焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。教学中,做好实验及分析实验现象是关键。本节课的设计体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,注重科学的探究,激发学生的学习兴趣,培养良好的思维习惯。 (二)学生学习背景分析 1.学生对焦耳定律较为陌生,但有一定的电流的热效应认识。由于新课程理念与应试教育观念的冲突,学生对探究教学形式还有某些不适应。 2.九年级学生有一定的归纳能力、分析能力,能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论, 但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。 三.教学重难点

1.重点: 通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 2.难点: 对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 四.教学方法 观察法、讨论法、讲练法、小组合作探究。 五.教学用具和实验器材 多媒体课件、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。 六.课时安排 1 课时 七.教学过程

人教版高中物理必修一教案《焦耳定律》

选修3-1 第二章 2.5焦耳定律 一、教材分析 焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进 行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 (二)过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。 三、教学重点难点 【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。 四、学情分析 学生学好这节知识是非常必要的, A.重点:理解电功和电功率和焦耳定律。B.难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。C.关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用 五、教学方法 等效法、类比法、比较法、实验法 六、课前准备 灯泡(36 V,18 W)、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影

片、玩具小电机 七、课时安排 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 (二)情景引入、展示目标 教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。 学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能; (2)电炉把电能转化成内能; (3)电动机把电能转化成机械能; (4)电解槽把电能转化成化学能。 教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。 (三)合作探究、精讲点播 1、电功和电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? 学生:(1)电场力的功的定义式W=qU q (2)电流的定义式I= t 教师:投影教材图2.5-1(如图所示) 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端 有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力 的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电 路上任一横截面的电荷量q是多少? 学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。 教师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功? 学生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt

3焦耳定律教学设计

3焦耳定律 广东省中山市北区中学张常红(中教高级) 教材依据 人民教育出版社九年义务教育三年制初级中学教科书第二册第九章。 教学理念和设计思想 根据素质教育的要求,我们的教学要培养学生的科学素养和创新能力,体现以人为本的教学思想,使学生在学校里得到全面的发展。物理学科是一门以实验为基础的学科,要想学好物理,就得认真地做好实验,鼓励学生敢于动手、勤于动手、要多动脑,对实验中看到的现象和学习中遇到的问题,要多问些为什么。我们还要突破知识本位的思想,着力培养学生的科学研究方法和能力。学习物理还要多联系社会与生活,试着用科学知识解释看到的现象。物理知识在日常生活中有着重要的应用,想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处,同时又带来什么社会问题,应该怎样解决,力争使自己的教学富有时代气息,突出科技、技术、环境和社会三大主题,增强学生的社会责任感和时代紧迫感。 我们的教学目标包括三个方面:知识和技能目标,过程与方法目标,情感态度与价值观目标。“焦耳定律”一节内容若仅从知识和技能目标来看,是让学生理解和运用焦耳定律的公式,这是很容易达到的,教师多出几道例题让学生训练就可以了。然而这是远远不够的,这样根本没有达到教学目标。教师再补做一下演示实验,也仅仅是让学生增加一些感性认识,使学生对焦耳定律产生一些认同感,加深记忆,培养学生的实验技能和尊重实验的精神。这仍然是不够的,完成的仍然是浅层次的教学目标,过程与方法、情感态度与价值观目标很难体现。 为了全面完成各项教学目标,我们必须充分挖掘隐含在该节内容中的素质教育因素对学生进行教育。首先,把教师的演示实验改为学生的科学探究实验,严格按照科学探究的步骤展开;其次,将学生进行分组,加强同桌和小组同学间的交流与讨论。学生在自己提出的问题驱动下去探究,在讨论交流中进行思维的沟通和碰撞,这些都是创新学习的重要手段,既能培养学生的实验动手能力,又能培养学生的合作学习精神和探求真知的兴趣,真正成为学习的主体,更重要的是使学生真正体验到科学发现的成功喜悦,得到了科学探究的方法和科学研究的能力的培养,领悟科学的思想和精神,为学生将来的科学研究奠定了基础。

人教版九年级物理全一册教学设计 焦耳定律教案

《焦耳定律》 焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和内能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。运用功能关系的思想,在教材中起到承上启下的作用。 【知识与能力目标】 1、知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。 2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。 【过程与方法目标】 通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力。【情感态度价值观目标】 通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的。 【教学重点】 通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。 【教学难点】 焦耳定律的计算。 电炉、电熨斗、热得快等电热器,多媒体课件。 一、新课引入: 星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业。妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?

学生:她摸了摸电视机的的散热窗,发现那儿还热着呢。 教师:你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示? 二、知识讲解: 提问:生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 教师展示电炉、电熨斗、热得快等电热器。 让学生从能量转化角度分析,电热器将电能转化为内能。 (一)电流的热效应 1、电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 想想议议: 电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 2、电热的影响因素 提出问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 想想议议: (1)浴霸灯泡和电线串联在电路中,电流相同,灯泡下面非常热,电线却不怎么热,这是为什么? (2)如果将小功率的浴霸灯泡换成大功率的浴霸灯泡,灯泡下面更热,这又是为什么? (3)浴霸灯泡通电的时间更长,会产生更多的热量,这说明了什么? 猜想: 电热的大小可能的影响因素——电阻、电流和时间。 实验方法:控制变量法。 设计实验: 用电阻丝给密封容器里的空气加热,U形管中液面高度的变化反映空气温度的变化,进而比较电热的大小。

高中物理 2.5《焦耳定律》教案(4) 新人教版选修3-1

第五节、焦耳定律(1课时) 一、教学目标 (一)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.了解电功和电热的关系。了解公式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。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过 程。 (三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、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。 四、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。 提出问题,引入新课 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,而且做正功) 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动机。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)新课讲解-----第五节、焦耳定律 1.电功和电功率 (1).电功 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。用W表示。 实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们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,AB两点间电势差为U AB,则电场力做功W=qU AB。 对于一段导体而言,两端电势差为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=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 表达式:W = Iut ① 【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、电路中电流强度和通电时间成正比。 ②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。 单位:焦耳(J)。1J=1V·A·s (2)电功率

《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计教学目标设计 教学策略设计 教学过程设计

主题合作学习 讨论: 1.当大家猜想电热与多个因 素有关,实验研究时应用什么方法 去研究? 2.实验时怎样来反映和比较 电流产生的热量的多少? (提示:左右两透明密闭容器中 装有等质量的空气) 演示实验(一)研究电热与电阻 大小的关系 展示实验装置1: 观察本实验装置,讨论: 1.应控制哪几因素相同? 2.两电阻为什么要串联? 电路接通,进行实验,观察U 形管中液柱的上升情况。利用平板 及投屏软件将实验现象直接投到大 屏幕上。 分析实验现象可以得到什么结 论? 演示实验<二>:研究电热与电 流大小的关系 展示装置2: 观察本实验装置,讨论: 1.应控制哪几因素相同? 2.右边电阻上为什么要再并联 一个电阻? 电路接通,进行实验,观察U 学生讨论得出: 1.控制变量法 2.通过空气受热膨胀程 度,观察产生热量的多少; 实 验中,通过观察两个U形 管中染色水柱液面高度的 变化来判断产生热量的多 少。 观察装置讨论得出: 1.实验时要控制电路中 的电流和通电时间相同,改 变电阻。 2.电阻串联,可以使流 过两个电阻的电流和通电 时间相同。 观察记录现象 根据实验现象,得出结 论:在电流和通电时间相同 时,电阻越大,这个电阻产 生的热量越多。 学生观察实验装置讨论得 出: 1.实验时要控制电阻和通 电时间相等,改变电流。 2.使右边容器中的电阻丝 中的电流与左边容器中的 电阻丝不等(左边电流大于 右边电流)。 观察记录现象 根据实验现象得出结论: 在电阻和通电时间相同时, 电流越大,这个电阻产生的 热量越多。 培养学生 利用控制变 量的方法来 设计实验。 培养学生 利用转换法 把不易观察 的量转换为 易观察的现 象。 通过分析实 验装置的合 理性来培养 学生的设计 实验的能力。 会根据实 验现象得出 结论,利用控 制变量法准 确的描述结 论。

高二物理焦耳定律教案

2.5焦耳定律 【教学目标】 (一)知识与技能 1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能 进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 (二)过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。 【教学重点】 电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】 电功率和热功率的区别和联系。 【教学过程】 (一)复习 1.串并联电路的性质。 2.电流表的改装。 (二)进行新课 1、电功和电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? 学生:(1)电场力的功的定义式W=qU q (2)电流的定义式I= t 教师:投影教材图2.5-1(如图所示) 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有 电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作

用下发生定向移动,形成电流I ,在时间t 内通过这段电路上任一横截面的电荷量q 是多少? 学生:在时间t 内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q =It 。 教师:这相当于在时间t 内将这些电荷q 由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功? 学生:在这一过程中,电场力做的功W =qU =IUt 教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。 电功: (1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功. (2)定义式:W =UIT 教师:电功的定义式用语言如何表述? 学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U ,电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。 教师:请同学们说出电功的单位有哪些? 学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J. (2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kW ·h. 说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压U 的单位用V ,电流I 的单位用A ,通电时间t 的单位用s ,求出的电功W 的单位就是J 。 教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。 (1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P 表示电功率。 (2)定义式:P =t W =IU (3)单位:瓦(W )、千瓦(kW ) [说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。 2、焦耳定律 教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能....... ,于是导体发热。 设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为R ,通过的电流为I ,试计算在时间t 内电

焦耳定律

焦耳定律 【教学目标】 (一)知识与技能 1、知道电流的热效应。 2、在观察实验的基础上引出焦耳定律。 (二)过程与方法 理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用 (三)情感态度价值观 增强动手观察能力,激发学生学习物理知识,认识物理与技术联系的兴趣。 【教学重点】 理解焦耳定律并会应用 【教学难点】 电流做功和电热的区别和联系 【课前准备】 自制电热效应演示器,焦耳定律演示器、学生电源、开关、导线、小灯泡;多媒体课件。【教学时间】1课时 【教学过程】 (一)引入新课 1.引入新课问: (l)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么? (2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?学生回答:发烫。是电流的热效应。 再通过课本图1,引入新课。 板书课题:18.4焦耳定律 (二)进行新课 1、电流的热效应 实验:出示自制的电流热效应演示器(电阻丝),在电阻丝内放一根火柴,然后接入学生电源两极,由一名学生拿着导线,火柴很快点燃。 师:这是电流的什么效应? 生:热效应 师:电流通过任何导体都要发热,这是电流的热效应。为了更好地利用电流效应为我们服务,人们就要研究通电导体产生热量(即电热)与哪些因素有关,今天我们学习研究这个问题,即焦耳定律。 2、焦耳定律 ①介绍如图1的实验装置,告诉学生RA>RB,RB=RC,通电后,IA=IB,IB<IC(从电流

表的示数可知道I的数值)。 ②问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关) ③问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。 ④教师演示实验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况:hC>hA>hB。 ⑤师生共同归纳,教师指出,英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。 ①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 ②公式:Q=I2Rt 指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电 例题: 例2:某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时,l分钟产生的热量是多少焦? 例3:一只“220V45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题? 3、电热的利用和防止 讨论:(先由学生说,然后在教师的引导下进行归纳) ①课文前面“?”中的为什么“觉察不出和灯相连的电线发热”。 分析:因为电线和灯串联,通过它们的电流是一样大,又因为灯的电阻比电线的大得多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到热。 ②课文前面“?”中的和电炉相连的电线为什么显著发热? 分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知,电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。 ③讨论课本本节中的“想想议议”,让学生自己说。 讨论小结:应用公式解释判断问题时,必须注意条件。 (三)学习小结 1、焦耳定律内容、公式、单位 2、公式的适用范围 3、焦耳定律的简单应用 (四)课堂练习 1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中,工作100s后,所消耗的电能是J,通过电热器的电流是A,产生的热量是J。 2、下列电器中,不属于电热器的是() A.电饭锅B.电熨斗C.电风扇D.电烤炉 3\家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,连接导线却不热,

人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律(教学设计)

《焦耳定律》教案 【教学目标】 1.知识与技能 理解焦耳定律。 知道理解和防止电热的场合和方法。 2.过程与方法 通过实验探究电流的热效应与电流、电阻的关系。 3.情感态度和价值观 具有对科学的求知欲、乐于探索日常生活中的物理学道理,乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 【教学重点】 电流产生的热量与电流、电阻大小之间的关系。 【教学难点】 理解焦耳定律。 【教学方法】 合作探究交流 【教学用具】 多媒体课件焦耳定律演示器 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情境导入新课 展示图片,讨论热量的来源,以此引入新课 电热水器提供热水电暖气提供热量电熨斗熨烫衣物电烤箱烘烤食品 二、探究新知 (一)电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 电暖气电饭锅电热孵卵器电热毯等。

知识拓展 电流的三大效应 电流的热效应电流的磁效应电流的化学效应想想议议 电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想与假设 1、可能与导体电阻大小有关 电阻越大,电流热效应越大 2、可能与电流大小有关 电流越大,电流热效应越大 3、可能与通电时间长短有关 通电时间越长,电流热效应越大 设计实验 讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究? 控制变量法 讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量? 利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法。 实验原理:利用气体的热胀冷缩。 实验器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。 实验装置:

第4节焦耳定律教案

焦耳定律 课题焦耳定律课型新授课 教学目标1.了解电流的热效应及电能与热能的转化; 2.理解焦耳定律内容及表达式,并利用其解决相关简单计算;3.了解电流热效应的应用与危害防控。 教学重点引导学生探究电热与电阻之间关系,并初步归纳其结论。 教学难点电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。 教学准备课件,导学案 教学方法先学后教,学案导学,合作达标 教学后记 教学环节教师活动学生活动备注 一、讲授新课知识点一:电流的热效应 任何导体中有电流通过时,导体都要发热,如电放锅、电热器、电熨斗等利用电能来加热的设备;日常生活中,我们不需要发热的电器:如电风扇、电脑等通电时也会产生热量,所以电流通过导体时都会有电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 那么,电流通过导体时产生的热量与什么因素有关呢? 实验探究:影响电热的因素 设计实验:两个透明容器中封闭着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而可以间接比较电阻丝放热的多少——转换法 1.研究电热与电阻的关系: 如下图所示,将两个阻值不同的电阻串联,以保证电流和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。

实验结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。 2.研究电热与电流关系 如下图所示,将三个阻值相同的电阻混联,以保证电阻和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。 实验结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。 生活经验告诉我们,通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。 【典型例题】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下 列有关说法中,错误 ..的是: A.三个电器消耗的电能一样多 B.电流通过三个电器做功一样多 C.三个电器产生的热量一样多 D.电烙铁产生的热量最多

人教版九年级下册物理第4节 焦耳定律的综合应用教案与反思精

第2课时焦耳定律的综合应用 原创不容易,为有更多动力,请【关注、关注、关注】,谢谢! 玉壶存冰心,朱笔写师魂。——冰心《冰心》 教学目标 一、知识与技能 1.能够利用电能、电功率焦耳定律的表达式进行综合计算。 2.能用焦耳定律的知识解释生活中的现象,分析相关问题。 二、过程与方法 通过交流和讨论,提升学生对物理知识的灵活运用的能力。 三、情感、态度与价值观 通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。 教学重点 利用电能、电功率、焦耳定律的表达式进行综合计算。 教学难点 1.利用电能、电功率、焦耳定律的表达式进行综合计算。 2.利用焦耳定律解决实际问题。 教具准备 多媒体课件。 教学过程 新课引入 出示课件,展示问题: 过春节的时候,爸爸送给小涵一个如图所示的电动玩具汽车,一段时间后,小涵在玩耍时不小心将玩具车的电动机卡住无法转动了,且很快就闻到了焦糊味道,你能够解释这种现象吗?这节课我们就为大家来解决这个问题。

合作探究 探究点一焦耳定律的综合计算 活动1:出示课件,展示问题:首先让学生讨论、分析出思路,然后再交流,得出答案。 典例1 (2014?眉山)某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定. 额定电压220 V 正常工作电流高温 档 5A 低温 档 2A 根据师生们的设计,求: (1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量. (2)电热丝R1的阻值. (3)电烘箱在低温档时正常工作时,R2的功率. 思路导引: (1)利用公式P=2U R 是否可以分析电路图中低温档和高温档的电路图。(2)能否正确的选择出公式进行计算。 格式:

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