焦耳定律【公开课教案】

焦耳定律【公开课教案】
焦耳定律【公开课教案】

《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

初中九年级物理焦耳定律说课稿

焦耳定律说课稿 白团中学樊金素 尊敬的各位评委: 您们好!今天我说课的题目是教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节《焦耳定律》根据新课标的理念,对于本节课,我将以教什么,怎样教,为什么这样教为思路,从教材分析,教学目标分析,教学方法分析,教学过程分析四个方面加以说明。 一、说教材 1.教材分析 《焦耳定律》教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节的内容,用1课时进行教学。本节课内容主要有四部分,一是电流的热效应;二是探究电流的热效应与那些因素有关,三是焦耳定律;四是电热的利用和防止。电流通过导体会产生热,学生是有生活体验的,但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关?有什么关系?这是学生所不知的,教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课,满足学生的学习需要,符合学生的认知规律,此外教材在学生知道了焦耳定律以后,及时地安排了电热的利用和防止的内容,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”,“学以致用”的新的教育理念。本节课也为下一节安全用电的教学做了某些知识准备,本节课在全章中起着举足轻重的作用。 2.教学目标 按照新课程三维目标要求和本节课内容,本节课的教学目标有以下三个方面: (1)知识与技能 ●知道电流的热效应 ●知道焦耳定律 ●知道电热的利用和防止 (2)过程与方法 ●通过探究,知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关 (3)情感态度与价值观 ●通过学习电热的利用和危害,学会辩证地看待问题 ●通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识 (4)教学重点和难点 根据本节课的内容特点,我把本节课的教学重点放在教材的第二部分。即电流产生热效应跟什么因素有关(也就是焦耳定律),这是知识的重点。如何让学生提出与本节课相关的问题,如何进行探究实验设计,如何推导公式Q=I2Rt以及Q=W=Pt则是本节课教学的难点。 二、说学情 知识技能方面,学生在第五章中已学习了欧姆定律,通过本章前两节的教学,学生对电能、电功率知识已有了一定的了解。对于一些探索性问题,学生已有了初步的探究意识,

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

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

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

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

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

公开课焦耳定律导学案

2.5 焦耳定律 【学习目标】 1.理解电流做功和电功率的概念 2.理解焦耳定律,知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用 3.会应用电功和电热公式解决实际问题。 【重点】电功、电功率、焦耳定律、热功率的公式推导及应用 【难点】非纯电阻电路中电功和电热的区别和相关计算 【问题导学】 1.能量转化电炉通电时,能转化为能;电动机通电时,能转化为能;蓄电池充电时,能转化为能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能,其他形式的能。电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。计算式为W= 。 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率,表达式为P= 。 电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式 Q= 。 6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。 【课内探究】 探究一:推导电功和电功率的表达式 1.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? 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?

电功物理意义: 举例说明:不同的电器做功的快慢不同。 2.电功率: (1)定义: (2)定义式:P= (3)单位: (4)P额是个定值,P实是个变值。P额≥P实。 [说明] 电功率物理意义: 探究二:电热、焦耳定律和热功率 1.在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与正离子发生相互作用而使得导体发热,这就是电流热效应,我们把电流产生的热量叫电热(焦耳热) 2.焦耳定律 怎么得出 3.热功率 探究三:电功和电热的比较、电功率和热功率的比较 1.对任何电路,电流做功和电热,各自应如何计算? 2.在纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间有什么样的关系? 3.在非纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间又是什么样的关系?

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

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

《焦耳定律》word版 公开课一等奖教案

精品“正版”资料系列,由本公司独创。旨在将“人教版”、”苏教版“、”北师 大版“、”华师大版“等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友。 本资源创作于2020年8月,是当前最新版本的教材资源。包含本课对应 内容,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最佳选择。 焦耳定律 【教学目标】 1.知识与技能 (1)通过实验理解焦耳定律,记住焦耳定律的计算公式,并能应用公式进行简单的计算; (2)了解电流热效应的广泛性,知道改变电热的方法。 2.过程与方法 (1)通过实验探究电流的热效应跟电阻大小的关系,学习控制变量法,经历实验探究的过程; (2)通过实验探究电流的热效应跟电流大小的关系,学习科学探究方法的多样性。 3.情感态度与价值观 (1)通过探究电流的热效应跟电阻、电流、时间的关系,认识科学方法的重要性; (2)通过了解电热的利用和防止,认识科学的应用价值。体会物理与生活的紧密联系,培养学生将物理知识主动运用于生活的意识。 【教学重点、难点】 1.重点:理解焦耳定律。 2.难点:通过实验探究得出电流的热效应跟电阻、电流、时间的关系。 【教学器材】 学生电源、滑动变阻器、开关、电流表、自制电热切割器、导线(若干)、泡沫、多媒体课件。

【教学过程】 教学环节教师活动学生活动教学功能 一、创设情景,引入新课 1.我们生活中的电器设备有好多是电能转 化内能的,我们把电能转化为内能的现象叫电流 的热效应。本节课我们就共同来学习电流的热效 应。(板书:电流的热效应) 2.请学生列举一引起生活中利用电流热效 应工作的电器。 3.教师引出探究课题:同学们说得都非常 好。老师这也有一个利用电流热效应工作的工具 ——电热切割器,它的主要结构就是一段阻值较 大的电热丝。那么,你们知道电流通过电热丝产 生的热量与哪些因素有关吗? 学生举例:白炽 灯、电热器、电暖气 学生猜想:可能跟 I、R、t有关。 二、学生通过动手实验,分析、总结电流热效应的决定因素1.探究 Q、R 的关系 1.现在,我们就通过实验来探究一下。在 探究Q与R的关系时我们需要几个电阻?阻值 相同吗?同时,实验时还要保证I、t 相同。这 里,应用到了那种物理方法? 2.老师已经提前帮大家串联好了两个阻值 不同的电热丝,请同学们拿起桌面上串联的电热 丝,银白色的是阻值较大的镍镉合金丝,另一根 金黄色的是与它同长度、同横截面积但阻值较小 的铜丝。同学们只需要把它们直接挂在切割器的 两端就可以了。 提示学生:(1)学生电源电压12 V;(2) 实验时电流不能超过2 A ,否则电热丝会因过 热而冒烟,污染环境;(3)实验操作时电热丝 温度很高,小心烫伤;(4)实验时可以通过看 切割泡沫的难易程度来比较电热的大小。 3.教师巡视、指导。 4.引导学生分享实验成果。 1.学生回答:控 制变量法。 2.学生设计电路。 3.学生做实验。 4.学生派小组代 表分享实验成果。 培养 学生分析 问题、解 决问题及 动手操作 的能力。 2.探究 Q、I的 关系 1.教师巡视、指导。继续探究Q与I的关 系,即应该保证R、t不变改变电流的大小。那 如何改变电流的大小呢? 2.教师巡视、指导。 1.学生思考后回 答:改变滑动变阻器的 阻值。 2.学生画出电路 图并做实验。

新课标人教版九年级物理焦耳定律教学设计

新课标人教版九年级物理《焦耳定律》 教学设计 公开课教案《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

《焦耳定律》教案

焦耳定律 教学目的: 通过演示和讲解使学一掌握焦耳定律。讲解电功和电热的关系,知道在有非纯电阻元件的电路中,电功大于电热的道理。 教学重点: 区别并掌握电功和电热的计算。 教学过程 复习引入:复习提问电功概念。 使学生回答出电功即电流在一段电路上做的功W=UIt。接着向学生指出电流通过导体时,导体总是要发热的,这是电流的热效应。电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关呢?——我们这节课就来学习这个问题。 新课讲授: (一)焦耳定律: 英国物理学家焦耳(1818~1889)经过长期的实验研究后指出: 电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方,导体的电阻和通电时间成正比——焦耳定律。 Q=I2Rt………………………………………(1)式 说明: a.(1)式表明电流通过导体时要发热,焦耳定律就是研究电流热效应定量规律的。 b.(1)式中各量的单位。 (二)电功和电热的关系: 设问: 电流通过电路时要做功,同时,一般电路都是有电阻的,因此电流通过电路时也要生热.那么,电流做的功跟它产生的热之间,又有什么关系呢? 1.纯电阻电路. 如图所示,电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I。电功即电流所做的功: W=UIt 电热即电流通过电阻所产生的热量: Q=I2Rt 由部分电路欧姆定律 : U=IR

W=UIt=I2Rt=Q 表明: 在纯电阻电路中,电功等于电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能(热能)。 电功表达式: W=UIt=I2Rt=(U2/R)/t 电功率的表达式: P=UI=I2R=U2/R 2.非纯电阻电路. 如图所示,电灯L 和电动机M 的串联电路中,电能各转化成什么能? 电流通过电灯L 时,电能转化为内能再转化为光能.电流通过电动机时,电能转化为机械能和内能。 电流通过电动机M 时 电功即电流所做的功(电动消耗的电能): W=UIt 电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量: Q=I2Rt W(=UIt)=机械能+Q(=I2Rt) 表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍等于UIt, 电热仍等于I2Rt.但电功不再等于电热而是大于电热了. UIt >I2Rt 电功表达式: W=UIt ≠Q=I2Rt 电功率表达式: P=UI ≠I2R 发热功率表达式: P=I2R ≠UI 巩固新课: 例题分析: 例1:一台电动机,额定电压是110伏,电阻是0.40欧,正常工作时通过电流为50安.求每秒钟电流所做的功.每秒钟产生的热量。 例2:维修电炉时,将电阻丝的长度缩短十分之一,则修理后的电炉的功率和维修前的功率之比是( B ) A .9:10 B 。10:9 C 。10:11 D 。11:10 例3:如果不考虑温度对电阻的影响,一个“220V ,40W ”的白炽泡( B D ) 接在110V 的线路上它的功率为20W 接在110V 的线路上它的功率为10W 接在55V 的线路上它的功率为10W 接在55V 的线路上它的功率为 2.5W

焦耳定律(教案)

§18.4 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 (4)指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电 (5)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,

初中物理焦耳定律教案

初中物理焦耳定律教案 【篇一:新人教版物理九年级:18.4《焦耳定律》教案 设计】 焦耳定律 ●课标要求: 一、知识与技能 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. 二、过程与方法 1.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. 2.通过本节内容的学习,培养学生应用物理知识解决简单问题的能力. 三、情感态度与价值观 1.通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的,激发学生学习物理、热爱科学的兴趣. 2.在学习的过程中,渗透辩证唯物主义的思想. ●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 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确结论. ●教学方法 探究法、观察法、讨论法. ●教具准备学生用:烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源. 演示用:电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 [师]同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习,大家已经了解电流通过导体时,导体会发热,谁还记得这是电流的什么效应?

[生]这叫电流的热效应. [师]在前面课程小灯泡的发光实验中,同学们曾有意地去触摸过小灯泡,感觉小灯泡(同学们一起说)热.有没有同学触摸过导线,如小灯泡连接的导线热不热. [生]我摸过,没感觉到热. [生]我也在家里摸过做饭的电饭锅,饭都熟了,导线也没感觉到热. [师]同学们有没有考虑过这样的问题:导线和用电器中流过的电流相同吗? [生]相同. [师]导线和用电器中流过了相同的电流,用电器发热而导线却几乎不发热,这是为什么?今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关. 二、进行新课 1.电流的热效应跟电阻大小的关系 [想想做做][师]同学们四人一组,选择你们面前的仪器设计实验,讨论如何做,有什么问题可以提出来. [生]为什么要用煤油,用水不可以做吗? [生]为什么是等量的煤油,不等量行吗? [师]完全可以用水来代替煤油,只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.原因同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答第二个问题? [生]只有等量的煤油,才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法. [师]同学们如果没有什么问题,可以开始实验. (学生实验,教师巡视,提醒同学们注意安全) [生]两个瓶中温度不同. [生]浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高. (引导学生分析) [生]煤油温度高,说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多. [师]刚才有同学问,为什么把金属丝做成螺旋状,直的不行吗?请同学们看下面的演示. [演示]电热切割(可让1~2位同学演示)

焦耳定律教学设计

焦耳定律教学设计公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

《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)

高中物理《焦耳定律(3)》优质课教案、教学设计

5.焦耳定律 三维目标 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=U 2t R 、P= U R 的适应条件; 3.知道电功率和热功率的区别和联系。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。 过程与方法 1.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; 2.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。 情感态度与价值观 1.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; 2.通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 教学重点 1.电功、电功率、焦耳定律、电热功率的概念、公式; 2.区别并掌握电功和电热的计算。 教学难点 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。 教学方法 等效法、类比法、比较法、实验法。 教学手段 灯泡、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。教学过程 [新课导入] (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? (电灯把电能转化成内能和光能;电炉把电能转化成内能;电动机把电能转化成机械能;电解槽把电能转化成化学能。) 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,重点研究电路中的能量问题。 [新课教学] 一、电功和电功率 1.电功 我们知道,功是能量转化的量度,电能转化为其它形式能的过程就是电流做功的过程,电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的数量。 所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能 2

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