焦耳定律探究实验方案
15.4探究焦耳定律 教案
《探究焦耳定律》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1.知道电流热效应及其在实际中的应用与控制2.了解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用（二）过程与方法通过实验，探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关。
在设计实验过程中运用控制变量法和转换法（三）通过学习焦耳定律，意识到各种自然现象（如电和热）存在联系，并辩证地看待电热在生活中的利与弊二、教学重难点重点：焦耳定律的内容及其实验探究过程难点：通过实验探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关三、教学过程（一）新课引入给两个阻值不同的电阻丝通电，通过实验引入电流热效应的概念，并列举生活中应用了电流热效应工作的用电器。
（二）新课教学1、实验探究通电导体产生的热量与哪些因素有关?①通电导体产生的热量可能跟哪些因素有关呢？（结合老师刚才的演示实验进行猜想，小组讨论，并说明为什么？）②根据同学们提出的猜想，选择适当的实验方法，并思考在实验的过程中我们是怎么知道导体产生热量的多少？并思考测温物质应该怎样选择？实验中，用电阻丝加热煤油，通过测量煤油的温度变化反映放出的热量的多少，用到了什么实验方法？③思考：在组装实验装置时，所装的煤油要注意些什么问题？④把实验任务分成三大组分发下去，让每组学生根据自己选择的任务小组讨论设计实验方案，并画出电路图。
⑤选学生代表在黑板板书所设计的电路图，并分享各自的设计思路（老师适当点评）⑥老师简单介绍桌面上的实验器材，参考以上几位同学的设计方案，开始学生实验（提醒:注意控制变量法并及时记录实验数据）⑺展示部分学生实验数据，并让学生通过分析数据,总结实验结论. 归纳总结：通电导体产生的热量与电阻、电流、通电时间有关2、焦耳定律的学习：①内容：②公式：Q=I2Rt③单位：J A ΩS④应用：（练习计算通电导体产生的热量）练习：两个串联在一起的电阻，一个电阻大小为1Ω，另一个电阻大小为100Ω，电路中的电流为2A，在1秒钟内，两个导体产生的热量分别是多少？⑤问题讨论：为什么电炉工作时，电热丝很烫，而导线几乎不发热？3、把物理回归生活，列举生活中利用电热的例子,并思考：通电导体产生的所有热量对于我们来说都是有用的吗？有哪些电热要加以控制？有什么控制措施？4、课堂小结（由学生总结）5、知识迁移，练习巩固①下列电器中不属于电热器的是( )A 电烙铁B电熨斗C电剃刀D电饭煲②下列情况中属于防止电热危害的是（)A 电视机背后有散热窗B 家用电器长时间停用,隔断时间应通电一次.C 家庭电路一般安装自动保护装置,当电流过大时,切断电路Ｄ大型爆破工作,用电热引爆炸药．③某导体的电阻是２Ω，当通过的电流为２Ａ时，１min产生的热量是多少焦?。
2024年焦耳定律的物理教案
2024年焦耳定律的物理教案一、教学内容本节课选自人教版八年级下册《物理》第九章第一节“电热与电流的热效应”，围绕焦耳定律展开。
详细内容包括：焦耳定律的表述、电流通过导体时产生的热效应、焦耳定律的应用及计算。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的内容，理解电流、电阻、通电时间与电热之间的关系。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究，培养科学思维和动手操作能力。
三、教学难点与重点重点：焦耳定律的表述及其应用。
难点：焦耳定律的计算。
四、教具与学具准备教具：电流表、电压表、电阻器、导线、电源、焦耳定律实验装置等。
学具：练习本、笔、计算器等。
五、教学过程1. 导入新课（1）通过提问方式引导学生回顾电流的热效应。
（2）引入实践情景：家庭用电热水器的加热原理，激发学生兴趣。
2. 焦耳定律的介绍（1）讲解焦耳定律的表述：电流通过导体时，产生的热量与电流的平方、电阻的大小、通电时间成正比。
（2）分析焦耳定律的物理意义。
3. 实验探究（1）分组进行焦耳定律实验，记录实验数据。
4. 例题讲解（1）计算题：根据焦耳定律计算电流通过电阻产生的热量。
（2）应用题：根据焦耳定律解释实践情景中的问题。
5. 随堂练习（1）让学生独立完成练习题，巩固所学知识。
（2）教师巡回指导，解答学生疑问。
（2）拓展焦耳定律在实际应用中的例子。
六、板书设计1. 焦耳定律的表述2. 电流、电阻、通电时间与电热的关系3. 焦耳定律的应用4. 例题解析5. 课后作业七、作业设计1. 作业题目：（1）根据焦耳定律计算电流通过5Ω的电阻产生的热量，已知电流为2A，通电时间为5s。
（2）解释为什么家庭用电热水器在加热时，电源线的温度会升高。
答案：（1）Q=I²Rt=(2A)²×5Ω×5s=100J（2）因为电流通过电源线时会产生热量，热量与电流的平方、电阻的大小、通电时间成正比。
电源线的电阻较小，但在长时间通电的情况下，产生的热量仍然会导致温度升高。
《焦耳定律》教学设计(优选6篇)
《焦耳定律》教学设计(优选6篇)(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文
可编辑修改精选全文完整版《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案（精选9篇）作为一名无私奉献的老师，很有必要精心设计一份教案，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么你有了解过教案吗？下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。
《焦耳定律》优秀教案篇1一、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。
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1【课题】“焦耳定律”的演示【组织形式】学生分组或教师演示【活动方式】1.提出问题2.实验观察3.讨论分析【实验方案示例】1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒.2. 制作方法把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上3.实验步骤(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多.(2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多.(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大.这就表明：电流越大，电流产生的热量越多.新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2九年级物理焦耳定律教案教学目标知识目标1、知道电流的热效应。
2、理解的内容、公式、单位及其运用。
能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标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。
教材分析教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。
在实验基础上再去推导学生更信服。
同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议本节课题主题突出，就是研究电热问题。
可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。
焦耳定理实验报告
一、实验目的1. 理解焦耳定律的基本原理和适用范围；2. 通过实验验证焦耳定律的正确性；3. 掌握焦耳定律的实验方法及数据处理方法；4. 培养实验操作能力和科学探究精神。
二、实验原理焦耳定律指出，电流通过导体产生的热量Q与电流I的平方、导体的电阻R及电流通过时间t成正比，即Q=I^2Rt。
本实验通过测量电流、电阻和时间，验证焦耳定律的正确性。
三、实验仪器与材料1. 电源：直流电源，电压0～6V可调；2. 电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω；3. 电阻箱：阻值范围0～999Ω，精度0.1Ω；4. 电热器：功率可调；5. 温度计：量程0～100℃；6. 电流表、电压表、开关、导线等实验器材；7. 铜丝：阻值约为10Ω；8. 实验记录表格。
四、实验步骤1. 将实验电路连接好，确保电路安全可靠；2. 调节电源电压为2V，记录电流表的读数I1；3. 将铜丝接入电路，记录电阻箱的阻值R1；4. 调节电源电压为4V，记录电流表的读数I2；5. 调节电源电压为6V，记录电流表的读数I3；6. 在电热器上放置温度计，记录初始温度t1；7. 开启电源，使电流通过铜丝，记录电流表的读数I4；8. 在一定时间后，关闭电源，记录温度计的温度t2；9. 重复步骤7和8，记录温度计的温度t3、t4、t5；10. 计算不同电流下产生的热量Q1、Q2、Q3，并记录实验数据。
五、实验数据及处理1. 计算不同电流下产生的热量Q：Q1 = I1^2 R1 t1Q2 = I2^2 R2 t2Q3 = I3^2 R3 t32. 根据实验数据，绘制电流I与热量Q的关系图，观察规律；3. 分析实验结果，验证焦耳定律的正确性。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据，绘制电流I与热量Q的关系图，可以发现电流I与热量Q成正比关系，符合焦耳定律；2. 实验结果与理论预期相符，验证了焦耳定律的正确性；3. 实验过程中，电流、电阻和时间等参数的变化对热量产生的影响得到了验证；4. 在实验过程中，实验操作准确，数据处理合理，实验结果可靠。
《焦耳定律》教学设计(5篇)
《焦耳定律》教学设计(5篇)在平日的学习中，大家较熟悉的就是知识点吧？知识点是知识中的较小单位，较具体的内容，有时候也叫“考点”。
想要一份整理好的知识点吗？作者整理了5篇《焦耳定律》教学设计，希望您在阅读之后，能够更好的写作焦耳定律。
焦耳定律篇一【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。
同时，考虑到教学过程中实验时的不确定因素导致难于掌控时间和教学内容太多，我把本节内容教学设计为2课时，第1课时内容：电流的热效应和焦耳定律。
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。
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.会用焦耳定律解决实际问题和进行简单计算。
（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）情感态度和价值观通过对焦耳生平的学习，培养热爱科学、勇于克服困难的信念。
二、教学重难点重点：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、教学方法实验探究法、讨论法四、教学资源准备多媒体课件、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图激趣引入新课生活中的小故事：小东乘着妈妈外出时不做作业而偷偷看电视，妈妈回来前才关掉电视假装做作业。
《焦耳定律》探究实验方案
《焦耳定律》探究实验方案一、设计思想内容概述：通过实验仪器改进创新，帮助学生直观的认识电流的热效应并分析总结实验数据，得出焦耳定律结论。
由于传统的焦耳定律验证实验采用分步进行，产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正，与通电时间成正比，必须要控制变量，这样在分步进行时受热量传递的影响，不容易控制；另外它加热容器大用时长。
而改进创新后的实验，采用三个加热瓶同时进行，同时加热，减小外界热传递的影响，做到控制变量又能同时进行对比，简化了实验的步骤，节约了时间，从而让学生有充足时间分析论证得出结论。
二、地位和作用：《焦耳定律》内容的教学位于（人教版）《物理》八年级第八章第四节《电与热》。
课程标准的要求是知道电流的热效应，知道焦耳定律。
因此本节课要想建立焦耳定律的概念（Q=I2Rt），实验效果的好坏是关键。
因此我对此实验进行了创新改进。
三、实验设计：（一）、教材建议实验装置的不足之处（如图1）：一是容器大，加热时间长，课堂四十分钟不能有效的完成教学法，如果用大电阻、电压高于教学电源提供的电压，需要变压器，电阻丝裸露不安全。
二是分步进行比较产生的热量与电阻之间和电流之间的关系过程繁杂，用时长，课堂时间不足，不能解决问题。
（二）、创新实验的创新之处（如图2）：采用如图所示三个加热瓶，减少加热瓶的容量，同时对三瓶煤油一起加热并观察温度计的示数，做到及控制变量又能同时进行对比温度计升高与电阻和电流的关系，即节约时间，又让学生比较直观的得出产生热量与电流、电阻和通电时间的定性关系，从而总结实验结论。
1、仪器和器材演示板电路一个、教学法电源一台、三个容器，三只温度计、煤油、阻什分别是R 1=5、 R 2=10、R 3=10三段电阻丝、电流表两个、滑动变阻器两个、开关一只，导线若干、停表1只。
2、实验装置示意图：（下图）3、实验步骤：①、将实验仪器组装好，并在分别在三瓶中杯中装适量的煤油；（瓶中煤油的量相等）②、按图连接好电路，调节滑动变阻器R4 、R5使电流表A1,A2的示数Ｉ1为0.6A,Ｉ2的示数为1.2 A（在实验前调好）。
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《焦耳定律》探究实验方
案
一、设计思想内容概述：
通过实验仪器改进创新，帮助学生直观的认识电流的热效应并分析总结实验数据，得出焦耳定律结论。
由于传统的焦耳定律验证实验采用分步进行，产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正，与通电时间成正比，必须要控制变量，这样在分步进行时受热量传递的影响，不容易控制；另外它加热容器大用时长。
而改进创新后的实验，采用三个加热瓶同时进行，同时加热，减小外界热传递的影响，做到控制变量又能同时进行对比，简化了实验的步骤，节约了时间，从而让学生有充足时间分析论证得出结
论。
二、地位和作用：
《焦耳定律》内容的教学位于（人教版）《物理》八年级第八章第四节《电与热》。
课程标准的要求是知道电流的热效应，知道焦耳定律。
因此本节课要想建立焦耳定律的概念（Q=I2Rt），实验效果的好坏是关键。
因此我对此
实验进行了创新改进。
三、实验设计：
（一）、教材建议实验装置的不足之处（如图1）：一是容器大，加热时间长，课堂四十分钟不能有效的完成教学法，如果用大电阻、电压高于教学电源提供的电压，需要变压器，电阻丝裸露不安全。
二是分步进行比较产生的热量
与电阻之间和电流之间的关系过程繁杂，用时长，课堂时间不足，不能解决问
题。
（二）、创新实验的创新之处（如图2）：采用如图所示三个加热瓶，减少加热瓶的容量，同时对三瓶煤油一起加热并观察温度计的示数，做到及控制变量又能同时进行对比温度计升高与电阻和电流的关系，即节约时间，又让学生比较直观的得出产生热量与电流、电阻和通电时间的定性关系，从而总结实验结
论。
1、仪器和器材
演示板电路一个、教学法电源一台、三个容器，三只温度计、煤油、阻什分别
是R
1=5、R
2
=10、R
3
=10三段电阻丝、电流表两个、滑动变阻器两个、开关一只，导线若干、停表1只。
2、实验装置示意图：（下图）
3、实验步骤：
①、将实验仪器组装好，并在分别在三瓶中杯中装适量的煤油；（瓶中煤油的
量相等）
②、按图连接好电路，调节滑动变阻器R4 、R5使电流表A1,A2的示数Ｉ1为
0.6A,Ｉ2的示数为1.2 A（在实验前调好）。
③、闭开关后记录0分钟，1分钟，2分钟、3分钟各瓶中煤油的温度。
④、通过分析比较升高温度，从而分析论证电阻丝放出的热量Q与Ｉ，R，t的
定性关系。
4、实验数据记录：
电阻R
1 =5ΩR
2
=10ΩR
3
=10Ω
电流（A）0．6 0．6 1．2 温度
（℃）
时间（min）时刻
温度
温度的变
化量
时刻
温度
温度的变
化量
时刻
温度
温度的变
化量
0 0 0 0
5、分析论证总结结论：
（1）在电流和电阻一定时，通时间越长产生的热量就越多；
（2）在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量就越多；
（3）在电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量就越多。
四、实验效果：
通过实验的创新改进，经过实验操作和记录数据以及分析论证的过程发现：一是实验步骤简单化，数据采购的时间缩短在5分钟之内给学生留有充足的时间进行数据的分析论证；二是数据特征明显，有利于直观的分析论证从
而总结结论。
五、实验的效果分析：
1、创新的优点：（1）通过电阻丝直接加热煤油并用温度计测量煤油的温度，
直接反映了电阻丝放出热量的多少，具有直观。
（2）在一个电路中实现了控制电流相同比较电阻与放出热量的关系，控制电阻相同比较电流与放出热量的关系，减少实验步骤节约时间且过程简单，给予学生留有充足的时间对实验结论进行分析论证。
2、实验的不足之处：由于热学实验受外界影响较大，温度上升具有连续性，可能造成读数的不准确性，另外电阻丝的电阻值的不准确性和变化也可能使得数据不够准确，不能很好解决产生的热量与电流的平方成正比，我们将继续改进
实验，还原焦耳的实验。
3、改进方案：一是整理电路板，使元件按电路图的布局安装在演示板上形成一个成形的《焦耳定律》演示器。
二是采用加热水（水的比热容大，温度变化稳定），采用加热大电阻，用变压器提供大电压增大电流，力求重现物理学家焦耳的实验，希望能够准确得到Q=I2Rt定量关系。
六、实验注意的事项：
1、加热瓶中的煤油要课前加好，以便节约时间。
2、电路在使用前要调好滑动变阻器的阻值，使得I
2=2I
1。
3、闭合开关前，读取三只温度计的初温，闭合开关后立刻开始时，间隔1分
钟同时读取三只温度计的温度。