《焦耳定律》 word版 公开课一等奖教案 新人教版
2024年《焦耳定律》优秀教案精选

2024年《焦耳定律》优秀教案精选一、教学内容本节课选自《物理》教材第八章第一节《焦耳定律》。
教学内容包括焦耳定律的定义、公式推导、应用实例,以及相关的实验操作。
二、教学目标1. 让学生理解焦耳定律的概念,掌握焦耳定律的公式及其应用。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
三、教学难点与重点教学难点:焦耳定律公式的推导和应用。
教学重点:焦耳定律的概念、公式及其应用。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻、导线、电源、实验电路图等。
2. 学具:笔记本、教材、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入(1)展示一个电热水壶,引导学生思考:电热水壶是如何将电能转化为热能的?(2)提出问题:电流通过导体时,会产生热量,那么这个热量与电流、电阻、时间之间有什么关系?2. 探究焦耳定律(1)引导学生通过实验,观察电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、时间的关系。
(2)根据实验结果,推导出焦耳定律公式。
3. 例题讲解(1)讲解焦耳定律在生活中的应用实例。
(2)分析并解答一道关于焦耳定律的例题。
4. 随堂练习(1)让学生独立完成一道关于焦耳定律的练习题。
(2)对学生的答案进行点评,纠正错误,巩固知识点。
(2)拓展延伸:介绍焦耳定律在现代科技领域的应用。
六、板书设计1. 焦耳定律2. 内容:(1)焦耳定律的定义(2)焦耳定律公式(3)焦耳定律的应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:根据焦耳定律,计算某段导体在给定电流、电阻、时间下产生的热量。
(2)应用题:分析生活中应用焦耳定律的实例,并说明焦耳定律在其中起到的作用。
2. 答案:(1)计算题答案:根据焦耳定律公式计算得出。
(2)应用题答案:结合实例进行分析,明确焦耳定律在实例中的作用。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实验、例题、练习等形式,让学生掌握了焦耳定律的概念、公式及其应用。
《焦耳定律》教学教案

《焦耳定律》教学教案一、教学内容本节课的教学内容选自教材《物理学》第十章“电与磁”中的第三节“焦耳定律”。
详细内容包括:焦耳定律的发现背景、焦耳定律的表述及其含义、电流通过电阻产生的热效应的计算、实际应用案例分析。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的表述,理解其物理意义;2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力;3. 激发学生对物理学史的兴趣,了解科学家焦耳的贡献。
三、教学难点与重点教学难点:焦耳定律的应用,特别是在计算电流通过电阻产生的热效应时的运用。
教学重点:焦耳定律的表述及其物理意义。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻、导线、电源、计算器等;2. 学具:练习本、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过一个简单的实验,让学生观察电流通过电阻产生的热效应,引发学生思考;2. 焦耳定律的发现背景:讲解焦耳定律的发现过程,介绍科学家焦耳的贡献;3. 焦耳定律的表述:讲解焦耳定律的表述,解释其物理意义;4. 例题讲解:通过具体例题,演示焦耳定律的应用;5. 随堂练习:让学生独立完成练习题,巩固所学知识;6. 实际应用案例分析:分析生活中应用焦耳定律的案例,提高学生的应用能力;六、板书设计1. 焦耳定律的表述;2. 焦耳定律的物理意义;3. 例题解答过程;七、作业设计1. 作业题目:(1)根据焦耳定律,计算电流通过一个电阻产生的热效应;(2)分析生活中应用焦耳定律的实例,并说明其原理。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对焦耳定律的理解和应用能力是否达到预期目标,教学方法是否合适;2. 拓展延伸:引导学生了解其他物理学家的贡献,了解物理学史,提高学生的学习兴趣。
同时,鼓励学生通过查阅资料,了解更多关于焦耳定律的应用案例,增强学生的实际应用能力。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的明确;2. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习;3. 作业设计中的题目和答案;4. 课后反思及拓展延伸。
《焦耳定律》--优质获奖教案 (18)

多媒体投影、网络图片
自主学习
让学生根据课本内容自己推导出电功和电功率的公式。
教师说明:电功和电功率的概念、物理意义、单位等,要求熟记。
补充说明:额定功率和实际功率,会识别用电器上的额定电压和额定功率
阅读课本内容,理解概念,知道定义方式和单位
多媒体ppt和电子白板
(2)过程与方法
①通过对电动机电路的探究,提高学生分析论证能力;
②在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法。
(3)情感态度与价值观
通过本节课教学,让学生体会到探索自然规律的科学态度。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境√交互式多媒体教学环境√网络多媒体环境教学环境□移动学习√其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
创设情境、以情激情
投影并提出问题:电动车给我们的生活带来了快捷与方便,当电动车遇上八达岭是什么状况呢?没辙了!歇菜了!严重的话就烧掉了!为什么呢?通过本节课的学习同学们能自己解释这一问题。
三、教学目标
(1)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知道电功和电热的关系。理解公式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。
人教版初中物理九年级全册《焦耳定律》优质课公开课课件、教案

人教版初中物理九年级全册《焦耳定律》优质课公开课课件、教案第四节焦耳定律【学情分析】学生经过欧姆定律、电功率的学习过程,对电学的学习已感到厌倦。
本节的教学内容与生活密切相关,让学生感受物理就在生活中,重新唤起学生学习的热情,激发学习兴趣。
【教学目标】知识与技能1、知道电流热效应的现象及能量的转化。
2、通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。
3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
4、举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法。
过程与方法通过实验探究,培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力,体会运用控制变量法和转换法进行实验。
情感、态度与价值观通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去,树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
【教学重难点】重点:焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算难点:电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
【教学准备】多媒体课件、视频资料【教学过程】一、导入新课:【情景创设】:2008年,我国南方遭遇了严重的雪灾,输电线上结了厚厚的冰,导致竿倒线断,给人们的生活带来了很多不便,造成经济损失2000亿。
科技人员攻关研究出“直流融冰”的技术,对冰熔化,避免了巨大的经济损失。
提问:你知道这种技术的物理原理吗?(设计意图:利用中国重大事件为背景,激发学习兴趣)二、进行新课:(一)、电流的热效应提出问题:下列用电器工作时,有什么共同点?图片展示:电热水器、电饭煲、电取暖器、电烤箱、电熨斗、电烙铁。
学生思考后回答:电能转化为内能,伴有热现象。
教师在此基础上引入“电流的热效应”,并总结能量转化形式。
1、定义:电流通过导体时,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。
(电能转化为内能)2、探究:电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?(1)、提出问题教师出示图片,电炉丝通电后热得发红,可与它相连接的导线却不怎么热,为什么?小组讨论,电流产生的热量可能与哪些因素有关?(2)、猜想与假设可能与电流有关;可能与电阻有关;可能与通电时间有关。
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)如图,电阻丝和铜丝各一段,在木架上串联后接入电压为4~6 v的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触(过一会).[师]电阻所以发热,是因为?[生]消耗了电能.[师]电阻越大,产生热量的功率越大,说明:[生]电流相同的情况下,电阻越大,耗电的功率越大.[师]电阻和功率具体的数量关系是什么呢?u引导学生写出电功率的表达式p=iu.利用欧姆定律i=r.将二式中u消去,可以得到p=i2r.[生]在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.(板书)[师]从上面表达式中,同学们能不能进一步了解在电阻相同的条件下,电流和功率的关系?[生]从上式中可以看出:在电阻相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体中电流的二次方成正比.[师]同学们表达得非常好.请大家看书中“!”.在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候,一定要注意条件:关系式中其他物理量的大小不变.[投影](教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演)导体将电能转化成热时的功率是8 w.[师]我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系.同学们现在能不能回答本节开始时的问题?[生]导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同,但是导线的电阻较小,而那些电器的电阻较大,所以,那些电器发热,而导线几乎感觉不到热. [师]生活中有些电热我们要利用,有些电热我们是要防止的.2.电热的利用和防止[师]关于电热的利用,同学们已经了解了许多,比如?[生]电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉?[师]同学们举出的都是利用电来加热的设备,都是常见的电热器.出示电炉(可用投影仪投影放大)[师]电热器的主要部分是发热体.同学们观察电炉由什么组成?[生]主要是炉丝即电阻丝.[生]还必须有炉盘,电炉盘是绝缘材料做成的.[师]从实际考虑,电炉丝应该有什么要求?[生]电炉就是要靠电炉丝发热的,所以炉丝的电阻应该很大.[生]炉丝还应有较高的熔点,这样它在发热时才不容易烧断.[师]同学们以电炉为例说明发热体是什么做的?[生]发热体是由电阻(率)大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.(教师出示“热得快”、电饭锅、电熨斗等电热器,并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察,向学生说明,其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体)[师]我们了解了电热器,大家能不能说说使用电热有什么好处?[生]电热清洁卫生,没有环境污染.[生]热效率高,使用方便. [生]能方便地调节,如控制温度,操作简单.[生]?[师]同学们知道了利用电热的好处.但有些时候,有些地方的电热我们是不需要的,还要设法防止.有关的内容,大家了解的有哪些呢?22[师]同学们对电热的危害及防止了解的还真不少.老师这儿有一份电器的说明书,请大家仔细阅读,并分析说明其中的道理.[投影]教师引导学生着重注意以下内容:将电器置于通风良好处;勿使电器淋雨或受潮,长期不用的电器隔一段时间应该通电一次.[生]电器工作时,置于通风良好的地方,是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害. [生]电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能,使电路工作失常,影响用电器的使用.长期不用的电器隔一段时间要通电,是为了利用电热来驱潮,是电热的利用.[师]同学们分析得很好,大家一起来小结本节内容.三、小结本节课我们学习了如下知识1.电流的热效应跟电阻大小的关系.2.电热的利用及防止.四、动手动脑学物理1.开放性的试题,鼓励学生提出各种改进意见,不必保证他们的意见都是百分之百正确,但学生必须认真做.2.导线相互连接的地方存在接触电阻.所以通电的时候,电能转化成热的功率较大,产生热量较多.因此,相互连接的地方比别处更容易发热,甚至引起火灾.五、板书设计1.电流的热效应跟电阻大小的关系p=i2r在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.2.电热的利用和防止(1)电热的利用电热器:利用电来加热的设备.发热体:电热的优点:(2)防止电热的危害【篇二:九年级物理上册焦耳定律教案】九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》-----教学设计单县希望初级中学尘松一、教学内容分析《焦耳定律》教科版初中物理教材九年级第十八章第四节的内容,用1课时进行教学。
《焦耳定律》教学教案

《焦耳定律》教学教案一、教学内容本节课的教学内容来自教材《物理》第九章第二节,主要详细讲解焦耳定律。
具体内容包括:焦耳定律的定义、表达式、应用以及相关实验。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的基本概念,理解其物理意义。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作技能和观察能力。
三、教学难点与重点教学难点:焦耳定律的表达式推导及其应用。
教学重点:焦耳定律的基本概念和实验操作。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻器、导线、电源等实验器材。
2. 学具:笔记本、教材、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入通过展示一个简单的电路,引导学生观察电流通过电阻时产生的热量,从而引出焦耳定律。
2. 焦耳定律讲解(1)回顾电阻、电流和电压的概念。
(2)介绍焦耳定律的定义,给出表达式:Q=I^2Rt。
(3)通过图示和实例,解释焦耳定律的物理意义。
3. 例题讲解(1)计算电流产生的热量。
(2)分析实际电路中的焦耳热问题。
4. 随堂练习让学生针对例题进行练习,巩固所学知识。
5. 实验操作(1)分组进行实验,测量电流、电压和电阻。
(2)根据焦耳定律计算产生的热量。
(3)分析实验结果,验证焦耳定律。
六、板书设计1. 焦耳定律2. 主要内容:(1)焦耳定律的定义和表达式。
(2)焦耳定律的物理意义。
(3)焦耳定律的应用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)根据焦耳定律,计算一个实际电路中的电流产生的热量。
(2)分析一个实际电路,判断焦耳热在电路中的分布情况。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课的教学过程中,学生对焦耳定律的理解和应用能力得到了提高,但仍有个别学生对实验操作不够熟练,需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸:引导学生了解焦耳定律在实际应用中的重要作用,如电池发热、电器发热等,提高学生的物理素养。
重点和难点解析1. 焦耳定律的表达式推导。
2. 焦耳定律的物理意义和应用。
《焦耳定律》教案--【教学参考】
《焦耳定律》教案--【教学参考】一、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的内容及其在实际生活中的应用。
2. 让学生掌握热量的计算方法,能够运用焦耳定律解决一些简单问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 焦耳定律的定义及表达式。
2. 热量计算方法。
3. 焦耳定律在生活中的应用实例。
三、教学重点与难点1. 重点:焦耳定律的内容及其应用。
2. 难点:热量计算方法的掌握。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究焦耳定律。
2. 利用实验演示,让学生直观地理解焦耳定律。
3. 实例分析,让学生学会将理论应用于实际生活中。
五、教学过程1. 引入新课:通过讨论生活中的热量现象,引导学生思考热量是如何产生的。
2. 讲解焦耳定律:介绍焦耳定律的定义、表达式及热量计算方法。
3. 实验演示:进行热量实验,让学生观察热量产生的过程,验证焦耳定律。
4. 实例分析:分析生活中常见的热量现象,如烧水、做饭等,引导学生运用焦耳定律解决问题。
5. 练习与讨论:布置一些有关焦耳定律的练习题,让学生巩固所学知识,并展开讨论。
教案仅供参考,具体实施时可根据学生实际情况进行调整。
六、教学评价1. 评价学生对焦耳定律的理解程度,是否能够熟练运用热量计算方法。
2. 评价学生实验操作的准确性,以及对实验现象的观察和分析能力。
3. 评价学生在实例分析中能否将理论知识与实际生活相结合,解决实际问题。
七、教学资源1. 实验室设备:热量实验器材、演示实验器材等。
2. 教学课件:焦耳定律的定义、表达式、热量计算方法等。
3. 生活实例图片:烧水、做饭等热量现象的图片。
八、教学进度安排1. 第一课时:介绍焦耳定律的定义、表达式及热量计算方法。
2. 第二课时:实验演示,让学生观察热量产生的过程,验证焦耳定律。
3. 第三课时:实例分析,分析生活中常见的热量现象,引导学生运用焦耳定律解决问题。
4. 第四课时:练习与讨论,巩固所学知识。
焦耳定理教学市公开课金奖市赛课一等奖课件
注意:1、公式中Q、I、R、t各物理量针对 是同一段导体而言;
2、Q是I二次方成正比; 3、计算时各物理量单位:I—— 安,
R——欧,t——秒,Q——焦。
第8页
3、焦耳定律理论推导: 由于 W=Q 且 W=UIt U=IR 因此 Q=W=UIt=(IR)It=I2Rt
4、焦耳定律公式扩展: Q=W=Pt=UIt
通电相同时间时,R1,R2上产生热量之比Q1∶Q2
=
2,:3若并联在电路中,通电相同时间, R1,
R2上产生热量之比Q1∶Q2=
, 3:2
第21页
电热器:利用电流热效应制成加热设备
1、电热器主要构成部分:发热体
2、发热体普通由电阻率大、熔点高金属丝 绕在绝缘材料上做成。
3、电热器长处:清洁、无污染、热效率 高且便于控制和调整。
第17页
学时训练
6.研究焦耳定律试验装置如图9-3-4所表示,在两个相同烧瓶
中装满煤油,瓶中各放一根 电阻丝,甲瓶中电阻丝阻值比乙
瓶中电阻大.试验分三步进行,其中第一步为:接通电 路一
段时间,比较甲、乙两瓶中煤油哪个上升得高,这一步是在
什么情况下研究热量跟哪 个物理量关系?( )
D
A.是在通电时间相同情况下,研究热量跟电流关系
6
第23页
第24页
解: I= U = 36V =0.6A R 60Ω
Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×300J=6480J
第13页
典型例题解析
【例4】在如图9-3-1所表示电路方框内有一个发热装置,它 是由三段阻 值相同电热丝构成,这个发热装置电路与方框 外电路相连接.当开关S掷到A点时 为高温,掷到B点时为低 温(电源电压不变),且在相同时间内,高温时产生热量是低 温时产生热量2倍,试在方框内画出它电路图.
2022年人教版物理九年级《焦耳定律》》教案(公开课)
《焦耳定律》教学设计例:一根 60 Ω的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量解:根据欧姆定律,通过电阻丝的电流为I=U/R=36V/60Ω根据焦耳定律可得,电流产生的热量为Q=I²Rt=〔0.6A〕²×60Ω×5×60s=6480J三、电能与电热的关系1、电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么电流产生的热量等于消耗的电能,等于电流所做的功W,即Q=W=UIt2、当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:此时:W>Q热思考:电视机、电动机、电暖气都标有“220V,200W〞,把它们并联在220V的电压下,那么相同时间内产生热量Q最多是___________。
为什么?解:由W=Pt可知,消耗的电能一样多;电视机:W=Q+光能电动机:W=Q+机械能电暖气:W=Q所以,电暖气产生的热量多四、电热的利用和危害1、电热的利用:家里的电饭锅、电热水器、电吹风机等就是利用电热的用电器;2、电热的危害与防止:电热过多会烧坏用电器,产生很多平安隐患;电视机的后盖有很多孔,就是为了通风散热,电脑里安装了微型风扇及时散热。
所学规律,整理解题思路,灵活运用所学知识。
加深学生对焦耳定律的印象通过引入生活中常用用电器工作时电热与电能的关系,让学生更加形象地理解用电器工作时电能与其他形式的能的转化关系通过举例让学生更好地将所学知识运用到生活中,让学生认识到知识不仅仅存在于课本,更多的来源于生活,又效劳于生活。
,课后设计1、课堂小结,梳理知识。
2、课堂检测3、布置作业:完成动手动脑学物理1、2、3、4。
10分梳理一节课的知识,让学生回忆本节课的收获,并通过练习加深对知识的掌握第二课时【教材分析】电流、电压和电阻三个物理量之间不是孤立的,本节课直观表达电阻的改变影响着电路中的电流,为深入探究电流与电压、电阻的关系作思维的过渡。
同时,变阻器是电阻知识的延伸和实际应用,它是电学中最常用的重要电路元件,是本章教学重点。
新人教版九年级物理焦耳定律精品教案优秀
新人教版九年级物理焦耳定律精品教案优秀一、教学内容本节课选自新人教版九年级物理教材,主要讲述焦耳定律。
具体内容包括:第九章第四节“电功和电功率”,详细内容为焦耳定律的定义、公式推导和应用。
二、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的概念,理解其物理意义。
2. 使学生掌握焦耳定律的公式推导,并能运用公式进行计算。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点:焦耳定律的概念、公式及其应用。
难点:焦耳定律公式的推导及运用。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻器、导线、电源等。
2. 学具:练习册、笔、纸等。
五、教学过程1. 实践情景引入(1)展示电流表、电压表、电阻器等实验器材,引导学生思考这些器材在电路中的作用。
(2)引导学生回顾电功的定义,为新课的学习做好铺垫。
2. 新课导入(1)讲解焦耳定律的概念,引导学生理解其物理意义。
(2)通过公式推导,让学生掌握焦耳定律的表达式。
(3)通过例题讲解,使学生学会运用焦耳定律解决实际问题。
3. 随堂练习(1)让学生独立完成练习册上的相关题目,巩固所学知识。
(2)教师对学生的解答进行点评,纠正错误,巩固知识点。
4. 课堂小结六、板书设计1. 板书焦耳定律2. 板书内容:(1)焦耳定律的定义(2)焦耳定律的公式推导(3)焦耳定律的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)根据焦耳定律,计算某电路中的电功率。
(2)已知电路中的电阻、电流和电压,求电功率。
2. 答案:(1)电功率 P = I^2 R(2)电功率 P = U I八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:(1)了解焦耳定律在生活中的应用,如电热水器、电饭锅等。
(2)学习电功和电功率的关系,为学习电磁学打下基础。
(3)探索电流、电压、电阻之间的关系,提高学生的物理素养。
重点和难点解析1. 焦耳定律的概念及其物理意义。
2. 焦耳定律公式的推导过程。
3. 焦耳定律在实际问题中的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
尊敬的用户:感谢您下载使用本文件。
本文件是2020年底制作,经过制作、修改、完善等步骤,将大量优秀教师的一手资料进行整合,再继续深挖、编辑。
使之成套系,使之更适用于课堂教学与日常练习。
经过进一步加工、提炼,期待能够使您在使用中,得到更加完美的体验。
如果在使用过程中,发现有任何问题,请搜索微信订阅号:fifteen1617,联系客服,会有更大的惊喜等着您哦!使用本资源,您将得到非常完美的体验,感谢您的下载使用!~焦耳定律【教材分析】本节从能量转化的角度理解电功和电热,区分纯电阻电路和非纯电阻电路,教科书没有通过实验归纳引入焦耳定律,而是从能量守恒定律分析得出的。
运用功能关系的思想,在教材中起到承上启下的作用。
【教学目标】知识与技能理解电功及电功率,从电功和能量转化的关系来看;知道焦耳定律的物理意义,关注其在生活、生产中的应用;从能量的转化和守恒理解电功和电热的区别,知道纯电阻电路和非纯电阻电路。
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,提高综合运用知识的能力。
情感、态度与价值观结合实际,激发学生学习物理的兴趣。
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。
【教学重难点】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。
难点:电功率和热功率的区别和联系。
【学情分析】经过这一堂课的教学,让学生知道电功,电热,电功率和热功率。
【教学方法】探究式,启发式,引导式,等效法、类比法、比较法。
【教学仪器】灯泡(36V,18W)、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、玩具小电机、相关图片、标有额定值得用电器。
【课前准备】教师的教学准备:资料收集,多媒体课件制作,教案的备份,课前预习,同步练习册的分析,课内巩固,课后拓展。
学生的学习准备:复习上节内容,预习本节知识要点。
【课时安排】1课时。
【教学过程】预习检查、总结重点串联电路、并联电路特点电压表和电流表----串、并联规律的应用情境引入、提出疑问图片展示:(源于生活中的现象)为什么电视机、电扇通电时间长了会发热?提示:从能量转化的角度来看老师引导学生共同思考回答师问: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。
交流探究、分析点播1、电功和电功率从能量转化的角度总结电路的某些规律。
探讨几个用电器的能量转化情况a、电炉→电能=>为热能b、电解槽→电能=>化学能+热能c、电风扇→电能=>机械能+热能从静电力做功的角度:电流通过用电器的过程中,消耗了电能,同时产生了其他形式的能,这个能量转化的过程就是电流做功的过程。
实质上就是静电力做功,电势能减小,增加了其他形式的能的过程。
在转化的过程中,能量是守恒的。
功是能量转化的量度:电流做了多少功,就有多少电能=>其他形式的能,即电功=电路中能量的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。
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处横截面的电荷量q是多少?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?生:(1)电场力的功的定义式W=qUq(2)电流的定义式I=t师:电流I,在时间t内通过这段电路上任一处横截面的电荷量q是多少?生:在时间t内,通过这段电路上任一处横截面的电荷量q=It。
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?生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt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【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师:电功的定义式用语言如何表述?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。
师:请同学们说出电功的单位有哪些?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 。
师:1kW ·h 的物理意义是什么?1kW ·h 等于多少焦?生:1kW ·h 表示功率为1kW 的用电器正常工作1h 所消耗的电能。
1kW ·h=1000W ×3600s=3.6×106J[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 。
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。
师:在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分,电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢?学生分组讨论。
师生共同总结:(1)利用P=t W计算出的功率是时间t 内的平均功率。
(2)利用P=IU 计算时,若U 是某一时刻的电压,I 是这一时刻的电流,则P=IU 就是该时刻的瞬时功率。
师:为什么课本没提这一点呢?学生讨论,教师启发、引导:这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以U和I的乘积P不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。
我们这可以引入额定功率和实际功率:额定功率:用电器铭牌上所标示的功率(长期正常工作时的最大功率)。
实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率师:白炽灯泡上标注的“220V,110W”是什么意思?师:正常工作时,额定电压,额定功率若U=110V,其功率是多少?若U=330V,其功率是多少?在实际电压下求实际功率。
[说明]利用电功率的公式P=IU计算时,电压U的单位用V,电流I的单位用A,电功率P的单位就是W。
知识延展,微观角度电功就是电场力做的功,因此是W=UIt;由焦耳定律,电热Q=I2Rt。
其微观解释是:电流通过金属导体时,自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰,使离子的热运动加剧,而电子速率减小,可以认为自由电子只以某一速率定向移动,电能没有转化为电子的动能,只转化为内能。
2、焦耳定律师: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内电流通过此电阻产生的热量Q。
生:求解产生的热量Q。
解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功W等于电热Q。
产生的热量为Q=I2Rt师:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。
如图电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系因为我们不能直接的观察到电流到底产生了多少热量,所以我们通过观察瓶里的液体温度(温度计示数),间接的观察,这种方法叫做转换法。
在这个实验中,一共涉及到三个物理量——电流,电阻和热量,而我们只需要研究,热量和电阻的关系,所以,我们要保持电流一定(因此我们把两个电阻串联)为了不影响结果,这种方法叫做控制变量法。
学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。
热功率:(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。
(2)定义式:P 热=t Q=I2R(3)单位:瓦(W )※实验探究、合作交流提出问题:如何用玩具小风扇验证电功率和热功率不相等?(用投影仪投影出电路图,引导学生按图接好电路,并提醒学生注意电表的正负极,以及滑动变阻器滑动片的初始位置。
)设计实验:比较电动机在转动与不转动两种不同状态下,U 、I 、R 的关系;进行试验,记录数据;生:分组讨论上述实验结果,总结电功率与热功率的区别和联系。
教师要引导学生对实验结论进行归纳、总结。
一方面,总结电功和电热的关系;另一方面,要让学生体会用能量转化和守恒的观点来分析问题的思想方法。
师生共同活动;总结:(1)电功率与热功率的区别电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率,决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。
(2)电功率与热功率的联系若在电路中只有电阻元件时,电功率与热功率数值相等。
即P热=P电教师指出:上述实验中,电机不转时,小电机就相当于纯电阻。
若电路中有电动机或电解槽时,电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能,只有一少部分转化为内能,这时电功率大于热功率,即P电>P热。
教师指出:上述实验中,电机转动时,电机消耗的电功率,其中有一部分转化为机械能,有一部分转化为内能,故P电>P热。
为了使用电器安全正常地工作,制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值,并且标明在用电器上,叫做用电器的额定电压和额定功率。
(1)对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W=Q=UIt=I2Rt。
P=IU和P=I2R都是电流的功率的表达式,但物理意义不同。
P=IU对所有的电路都适用,而P=I2R只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)不适用。
(2)关于非纯电阻电路中的能量转化,电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化学能等。
这时W>Q。
即W=Q+E其他或P=P热+P其他、UI=I2R+P其他。
(1)对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt=I2Rt=t R U2(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。