电功电功率焦耳定律的教案示例_3

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电功电功率焦耳定律的教案示例

电功电功率焦耳定律的教案示例

电功、电功率、焦耳定律的教案示例一、教学目标1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

2.了解实际功率和额定功率。

3.了解电功和电热的关系。

4.了解公式Q=I2Rt(P=I2R)和5.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。

6.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、重点、难点分析1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。

2.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。

三、主要教学过程(一)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)教学过程设计1.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。

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,AB两点间电势差为U,则电场力做AB 。

功W=qUAB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=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)电功率物理意义:一段电路上功率,跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。

电功率教案示例之三篇

电功率教案示例之三篇

电功率教案例如之三电功率教案例如之三精选2篇〔一〕教案例如之三:电功率的计算教学目的:1. 理解电功率的定义和单位。

2. 掌握电功率的计算方法。

3. 可以运用电功率的计算方法解决实际问题。

教学资:1. PowerPoint演示文稿。

2. 实验用电器和电功率计。

3. 工作表。

教学过程:引入〔5分钟〕:1. 引入概念:“电功率是衡量电路中能量转换速率的物理量。

”2. 利用实际例子,如电灯泡、电风扇等,引导学生考虑电功率的一些特点和影响因素。

讲解〔15分钟〕:1. 复习功率的定义:功率〔P〕是单位时间内所消耗或转化的能量〔W〕。

2. 引导学生理解电功率的定义:电功率是单位时间内电能的转化速率。

3. 介绍电功率的单位:瓦特〔W〕。

4. 讲解电功率的计算公式:P = IV,其中P表示功率,I表示电流,V表示电压。

示范〔10分钟〕:1. 展示一个简单的电路图,其中包括电、电阻和导线,要求学生计算电路中的电功率。

2. 示范解答,解释计算过程及结果的意义。

实验〔15分钟〕:1. 学生分组进展实验,每组用电器连接电,将电功率计插入电路中,测量电功率。

2. 每组记录实验数据,并计算电功率。

3. 学生交流实验结果,并就实验中遇到的问题进展讨论。

稳固〔10分钟〕:1. 布置工作表练习,要求学生利用电功率的计算方法解决实际问题。

2. 学生自主解答,并修改答案。

总结〔5分钟〕:1. 总结电功率的定义和单位。

2. 回忆电功率的计算方法。

3. 强调电功率在电路中的重要性和应用。

扩展:1. 鼓励学生进一步研究不同电器的功率消耗情况,并进展比较。

2. 引导学生考虑电功率与节能环保的关系,讨论如何合理利用电能,减少能浪费。

评估:1. 课堂参与度评估:观察学生在课堂上的积极参与度和合作态度。

2. 小组实验报告评估:评估学生实验数据记录和电功率计算的准确性。

3. 工作表评估:评估学生通过计算电功率解决实际问题的才能。

电功率教案例如之三精选2篇〔二〕教案主题:电功率教学目的:1. 理解电功率的概念及其计算方法。

《焦耳定律》优秀教案三篇

《焦耳定律》优秀教案三篇

《焦耳定律》优秀教案三篇《焦耳定律》优秀教案三篇篇一:《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。

选修3-1第二章第5节《焦耳定律》教案

选修3-1第二章第5节《焦耳定律》教案
(2)引导学生类比速度的物理意义,分析电流做功的快慢,引入电功率,利用P= 推导出电功率的计算公式P=UI。
课前
准备
研读教材,预计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点;在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,制作教学用的PPT,收集相关教学资源。
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
授课教师
课题
§2.4焦耳定律
备课教师
郭运超
课程导学目标
目标解读
1.理解电功的概念,理解电功是指静电力对自由电荷所做的功,知道电功的公式,能应用公式进行有关的计算。
2.理解电功率的概念和公式,会应用公式进行有关的计算。
3.知道电功率和热功率的区别和联系。
4.知道静电力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能的过程。
本主题的小问比较多,教师可事先或临时安排各个小组展示,注意尽可能均匀分配机会。一个小问一个小问解决,教师点评主要从以下方面:
1.点评知识内容
2.点评思路方法
3.点评疑难点
4.拓展新知识\新思路\新方法。
(1)用电器通电后,可以将电能转化为其他形式的能量。根据我们的生活经验和所见所闻列举常见的用电器,并说明该用电器将电能主要转化成什么能。
板书
PPT课件
主题2:
焦耳定律
焦耳定律和电功的公式看上去差不多,但要注意他们的区别。纯电阻电路和非纯电阻电路要能够区分。
(1)如何理解电流的热效应?电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关?
(2)分析比较纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和热量的关系。
(3)探究电功率与热功率的含义及其计算公式分别是什么,它们是否相等?
学法指导
电功是电流做功,也就是电场力做功。

2017年(秋)九年级物理(教科版)教案:第六章电功率3.焦耳定律

2017年(秋)九年级物理(教科版)教案:第六章电功率3.焦耳定律

教案:2017年(秋)九年级物理(教科版)第六章电功率3.焦耳定律一、教学内容1. 焦耳定律的定义及公式:焦耳定律指出,电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。

公式为:Q=I^2Rt。

2. 焦耳定律的实验验证:通过实验观察电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系。

3. 焦耳定律的应用:了解焦耳定律在实际生活中的应用,如电热器、电饭锅等。

二、教学目标1. 理解焦耳定律的定义、公式及意义。

2. 学会运用焦耳定律进行简单的计算和问题分析。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:焦耳定律公式的记忆和应用。

2. 教学重点:理解焦耳定律的原理,并能运用焦耳定律解决实际问题。

四、教具与学具准备1. 教具:电源、电流表、电压表、电阻器、热传感器等。

2. 学具:笔记本、笔、计算器等。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示电热器加热食物的过程,引导学生思考电流通过导体产生热量的原因。

2. 讲解焦耳定律:介绍焦耳定律的定义、公式及意义,解释电流、电阻、通电时间对产生的热量的影响。

3. 实验验证:4. 例题讲解:出示典型例题,讲解如何运用焦耳定律进行计算和问题分析。

5. 随堂练习:安排学生进行随堂练习,巩固所学知识。

6. 焦耳定律在生活中的应用:介绍焦耳定律在生活中的应用,如电热器、电饭锅等,引导学生关注物理知识与生活的联系。

六、板书设计1. 焦耳定律的定义2. 焦耳定律的公式:Q=I^2Rt3. 焦耳定律的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)根据焦耳定律,计算电流为2A,电阻为10Ω,通电时间为10s时产生的热量。

(2)分析下列实际问题:一个电热器在220V电压下工作,电流为4A,工作10分钟后停止工作。

求电热器在这段时间内产生的热量。

2. 答案:(1)Q=(2A)^2 × 10Ω × 10s = 400J(2)Q=(4A)^2 × 220V × 10 × 60s = 1.44 × 10^5J八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入、实验验证、例题讲解、随堂练习等环节,使学生掌握了焦耳定律的知识。

《焦耳定律》教案

《焦耳定律》教案

《焦耳定律》教案《焦耳定律》教案「篇一」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(2)电流的定义式I=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。

(完整版)第17单元:电功和电功率焦耳定律教案

(完整版)第17单元:电功和电功率焦耳定律教案

第17单元:电功和电功率 焦耳定律【教学结构】一、电功电功、电功率、电热是本章书的重要概念,也是学生学习的难点,教学过程中必须给以足够的重视。

1.复习电场力做功:W=U q ,U 为电场中两点间电势差,在电路中即为导体两端电压,q 为电量,电路中为流过导体截面电量。

2.电功:电流做的功简称电功。

导体两端加上电压,导体内建立电场,在电场力作用下自由电子定向移动,形成电流,电场力做功,又说成电流做功。

W=UI t ,电流在一段电路上所做的功,跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。

3.电流做功,把电能转化为其它形式的能(1)电流通过纯电阻(电灯,电炉子等)电路做功,把电能转化为内能。

(2)电流通过电解液做功,把电能转化为化学能。

(3)电流通过电动机做功,把电能一部分转化为内能,一部分转化为机械能。

二、电功率1.定义:电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率,用p 表示电功率则 p t W =UI ,p 的单位:瓦特W ,U :伏特V I :安培A 。

2.物理意义:电功率表示电流做功的快慢,亦为单位时间电流做的功。

灯越亮电功率越大。

3.额定电压:用电器安全正常工作的最大电压。

日常照明灯泡额定电均为220V ,机床上用的灯泡额定电压为36V 。

额定功率:用电器安全正常工作的最大功率。

照明灯泡上标有220V 60W ,60W 即为额定电功率。

额定电功率是根据用电器自身结构而决定的。

4.注意区别额定功率和实际功率。

实验:把“220V 30W ”和“220V 100W ”的灯泡并联在220V 电路上和串联后接入220V 电路上,观察灯泡发光情况,并接在220V 电路上时,两个灯的电压都是额定电压,电功率均为额定功率,100W 的灯比30W 的灯亮很多,串联后接在220V 电路上,观察到的现象是两个灯都不如并联时亮,且30W 灯比100W 灯亮,由此可知:①两个灯的电功率都不是额定功率,都小于额定功率,应称为实际消耗功率,②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大,应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。

2022黑龙江教师招聘:高中物理《电功、电功率和焦耳定律》教案

2022黑龙江教师招聘:高中物理《电功、电功率和焦耳定律》教案

2022黑龙江教师招聘:高中物理《电功、电功率和焦耳定律》教案_一、教学目标1.知道电功和电功率的计算公式,知道焦耳定律,能用其解释生产生活中的电功、电热现象;2.通过理论推导,提高分析问题和解决问题的能力;3.激发学习物理的兴趣,明确物理来源于生活并走向生活。

二、教学重点重点:电功、电功率和焦耳定律。

难点:其推导过程。

三、教学过程1.新课导入教师提问:功和能量转化有什么关系?学生回答:功是能量转化的度量。

教师追问:电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,那么电流做功的实质是什么?电流做功的大小又如何计算呢?——《电功、电功率和焦耳定律》。

2.新课讲授a.电功与电功率。

教师提问:之前学习过的电流定义式是什么?学生回答:I=Q/t。

图片展示:电路导线内部电荷移动放大图。

教师提问:请结合电流定义式,说出t时间内通过这段电路的电荷总量。

学生回答:Q=It。

教师提问:如果这段电路左右两端的电势差是U,电荷从左至右的过程中静电力做功是多少?学生回答:W=UIt。

教师分析:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。

教师总结:(1)电功:是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。

(2)电功率:单位时间内电流所做的功叫做电功率。

用P表示电功率。

b.焦耳定律。

小组讨论(同桌2人,3分钟,结合资料卡片):纯电阻电路中电功和电热的关系。

学生回答:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能。

电流在这段电路中做的功W就等于这段电路发出的热量Q。

教师总结:由欧姆定律I=U/R,代人电功式子后可得热量Q的表达式Q=I2Rt。

教师讲解:焦耳定律——电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

c.热功率。

教师讲解:单位时间内的发热量通常称为热功率。

由上式可得热功率P的表达式3.巩固提高例题1.一个电动机,线圈电阻是0.5Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是10A。

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电功、电功率、焦耳定律的教案示例
一、教学目标
1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

2.了解实际功率和额定功率。

3.了解电功和电热的关系。

4.了解公式Q=I2Rt(P=I2R)和
5.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。

6.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、重点、难点分析
1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。

2.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。

三、主要教学过程
(一)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)教学过程设计
1.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。

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,AB两点间电势差为U
,则电场力做
AB 。

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=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
物理意义:一段电路上功率,跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。

②单位:功的单位用焦耳(J),时间单位用秒(s),功率单位为瓦特(W)。

1W=1J/s
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。

再者,这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。

电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。

这就是电流的热效应,描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为,W=IUt,又由欧姆定律,U=IR,所以得出W=I2Rt,电流做这么多功,放出热量Q=W=I2Rt。

这里有一个错误,可让学生思考并找出来。

错在Q=W,何以见得电流做功全部转化为内能增量?有无可能同时转化为其他形式能?
英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。

2.焦耳定律——电流热效应
(1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。

(2)表达式:Q=I 2Rt
对于导体而言,根据欧姆定律, U=IR ,所以Q=I 2Rt=I · IRt=IUt=W ,电流做功完全用来生热,电能转化为内能。

(3)说明:焦耳定律表明,纯电阻电路中电流做功完全转化为内能,同时,有电阻的电路中电流做功会引起内能的增加,且电热Q=I 2Rt 。

(4)简单介绍产生焦耳热的原因:
金属中自由电子在电场力作用下定向移动,由于电场做功,电子动能增加,但不断地与晶格(原子核点阵)碰撞,不断把能量传给晶格,使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧,从而温度升高。

(5)纯电阻电路中的电功和电功率
①电功Q=W=I 2Rt ,对所有电路中电阻的生热都适用。

率都适用。

结合纯电阻电路欧姆定律U=IR
3.非纯电阻电路中的电功和电功率(以含电动机电路为例)
非纯电阻电路中,电能与其他形式能转化的关系非常关键。

以电动机为例,电动机电路如图所示,电动机两端电压为U ,通过电动机电流为I ,电动机线圈电阻为R ,则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt ,电动机线圈电阻生热Q=I 2R 0t ,电动机还对外做功,把电能转化为机械能,W'=W —Q=IUt-I 2R 0t ,W'是电动机输出的机械能。

这是一个非纯电阻电路,可满足U=IR 0,且W'>0,则有U >IR 0。

考虑每秒钟内能量转化关系,即功率,只要令上述各式中t=1s 即可,可得总功率P 总=IU ,电热功率P 热=I 2R 0,输出功率P 出,三者关系是P 总=P 热+P 出,即P 出=IU=I 2R 。

4.额定功率和实际功率
为了使用电器安全、正常地工作,对用电器工作电压和功率都有规定数值。

(1)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。

一般说来,用电器电压不能超过额定电压,但电压低于额定电压时,用电器功率不是额定功率,而是实际功率。

(2)实际功率P=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。

(三)复习巩固
某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩
擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10m/s2)。

(4Ω)
(北京二中范京)。

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