焦耳定律 说课稿 教案 教学设计
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第4节焦耳定律第1课时焦耳定律教学目标一、知识与技能1.认识电流的热效应。
2.通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。
3.知道焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。
4.知道电热的利用和防止。
二、过程与方法通过实验探究,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、态度与价值观会解释生活中的一些电热现象,通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。
教学重点1.通过实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系。
2.焦耳定律的简单计算。
教学难点焦耳定律的理解。
教具准备多媒体课件。
教学过程新课引入老师给学生展示:给白炽灯和电风扇通电相同的时间,让学生分别触摸白炽灯和电风扇的电动机部分,体验一下有什么感觉?为什么通电相同的时间,发热程度不同?能否解释这一现象?从学生的质疑中导入新课。
合作探究探究点一电流的热效应活动1:课件展示,让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么?电烤箱电炉子电熨斗电饭锅活动2:小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。
归纳总结:(1)总结:电流通过这些用电器后,都伴有热现象产生。
(2)电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
活动3:让学生走进生活,列举出生活中你见到的用电器有哪些?它们之间的能量转化是怎样的?哪些是利用了电流的热效应?哪些是防止电流的热效应?总结:电热既有有利的一面也有不利的一面,电热器是利用电流的热效应;但在很多情况下我们并不希望用电器温度过高,因为温度过高会影响用电器的使用寿命,会使绝缘皮老化,甚至引起火灾,电视机的后盖有许多小孔,就是为了通风散热;电动机的外壳有许多散热片,也是为了降温。
探究点二焦耳定律1.实验探究电影响电流产生热量的因素提出问题:根据导课时的问题,请同学们猜想一下,电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同?电流产生的热量与哪些因素有关?小组之间交流、讨论,阐明自己的观点。
猜想:可能与电流、电阻和通电时间有关设计实验:根据猜想,小组之间设计实验,交流讨论出探究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来?探究分为几步完成?根据每个小组的发言和交流,师进行补充和总结,出示课件,展示内容:探究方法:控制变量法研究问题的方法:转换法。
《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。
《焦耳定律》教案--【教学参考】第一章:教学目标1.1 知识与技能理解焦耳定律的概念和意义。
掌握焦耳定律的数学表达式和计算方法。
能够运用焦耳定律解决实际问题。
1.2 过程与方法通过实验观察电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
利用控制变量法研究电流产生的热量与各个因素的关系。
1.3 情感态度价值观培养对科学实验的兴趣和探究精神。
培养合作意识和团队精神。
第二章:教学内容2.1 教材分析教材中关于焦耳定律的定义、表达式和计算方法的内容。
教材中关于实验方法和步骤的描述。
2.2 学情分析学生对电流、电阻和通电时间的基本概念的理解程度。
学生对实验操作的熟悉程度。
第三章:教学重难点3.1 教学重点焦耳定律的概念和数学表达式。
实验操作方法和步骤。
3.2 教学难点理解电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
运用焦耳定律解决实际问题。
第四章:教学方法与手段4.1 教学方法讲授法:讲解焦耳定律的概念、表达式和计算方法。
实验法:进行电流产生热量的实验,观察和记录实验结果。
讨论法:分组讨论实验结果,总结电流产生热量与各个因素的关系。
4.2 教学手段多媒体课件:展示焦耳定律的图像和动画,生动形象地解释概念。
实验器材:电流表、电阻器、灯泡等,进行实验操作。
第五章:教学过程5.1 导入新课通过一个日常生活中的例子,引发学生对电流产生热量的关注。
提出问题:“电流通过导体时会产生热量吗?这个热量与哪些因素有关?”5.2 讲解焦耳定律讲解焦耳定律的概念和数学表达式。
解释电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
5.3 实验操作分组进行实验,引导学生观察和记录电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
引导学生运用控制变量法,研究各个因素对电流产生热量的影响。
5.4 总结与反馈学生分组讨论实验结果,总结电流产生热量与各个因素的关系。
教师对学生的回答进行点评和反馈,巩固知识点。
《焦耳定律》教案--【教学参考】第六章:教学评估6.1 课堂提问通过提问方式检查学生对焦耳定律概念的理解程度。
初中物理《1焦耳定律》优质课教案、教学设计一、教学内容本节课选自人教版初中物理九年级上册第十五章《电功和电热》第三节“焦耳定律”。
详细内容包括:焦耳定律的内容及其应用,电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
二、教学目标1. 知识与技能:掌握焦耳定律的基本原理,了解电流、电阻和通电时间对导体产生热量的影响。
2. 过程与方法:通过实验和数据分析,培养学生观察、思考、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养合作精神和科学态度。
三、教学难点与重点教学难点:焦耳定律的理解和应用。
教学重点:电流、电阻和通电时间对导体产生热量的影响。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻箱、导线、热传感器、实验电路板、投影仪。
2. 学具:每组一套电流表、电压表、电阻箱、导线、热传感器、实验电路板。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一个简单的电路,通过开关控制电流的通断,观察电路中的灯泡亮灭,引导学生思考电流产生的热量与哪些因素有关。
2. 焦耳定律讲解:(1)介绍焦耳定律的内容。
(2)通过公式推导,解释电流、电阻和通电时间对导体产生热量的影响。
3. 例题讲解:(1)计算电流为2A、电阻为10Ω的导体通电10秒产生的热量。
(2)已知电流为4A、电阻为5Ω,求通电时间为多少秒时,导体产生的热量为40J。
4. 随堂练习:(2)计算题:已知电流、电阻和通电时间,求导体产生的热量。
5. 实验探究:(1)分组进行实验,测量不同电流、电阻和通电时间下导体产生的热量。
(2)收集实验数据,分析电流、电阻和通电时间对导体产生热量的影响。
(1)回顾焦耳定律的内容。
六、板书设计1. 焦耳定律公式:Q=I²Rt2. 电流、电阻、通电时间对导体产生热量的影响3. 例题解答步骤七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:已知电流、电阻和通电时间,求导体产生的热量。
2. 答案:见课后附件。
焦耳定律教学设计(一)整体设计教学分析学生在初中已经接触过焦耳定律的内容,为本节课的学习打下了一定的基础,但高中阶段将从电场力做功及能量转化和守恒等角度来研究焦耳定律,这对学生的学习提出了更高的要求。
本节课所涉及的能量观点,是研究电学问题和其他物理问题的重要方法。
另外,这一节的内容在实际中有广泛而重要的运用,不但是学习后续知识的基础,而且是学习电工的基础。
所以,本节课不但是物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透课。
在教学中应该充分联系实际,以便巩固和加深对基本知识的理解,掌握实际问题中的原理。
教学目标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。
4.通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养分析、推理能力。
5.通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步培养辩证唯物主义的观点。
教学重点难点电功和电热的计算是本节课的教学重点,围绕这个教学重点,具体实施教学时,会出现这样几个教学难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。
教学方法与手段1.采用问题解决式,引导学生联系前面电场力的知识,推导电流做功的表达式。
2.密切联系实际,通过实例分析让学生明确各种电能与其他形式的能的转化情况。
3.进行演示实验,让学生明确纯电阻电路与非纯电阻电路在能量转化时的区别。
课前准备教学媒体投影仪、多媒体课件、滑动变阻器、小电风扇、电压表、电流表、电源、电键、导线。
知识准备电场力对运动电荷做功的求法、欧姆定律。
教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情境,导入新课。
师生活动:问题导入:问题1:用电器通电后,可以将电能转化为其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,说明其能量的转化情况。
参考示例:电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。
《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》说课稿焦耳定律说课稿一、说课目标本课目标是通过讲解焦耳定律,帮助学生理解能量转化和守恒的基本原理,了解热量和功的关系,培养学生科学观察能力和实验探究能力。
二、说课重点焦耳定律的基本概念和公式,能量转化和守恒原理。
三、说课难点理解热量和功的关系,运用焦耳定律解决实际问题。
四、教学过程1. 导入(5分钟)通过给学生呈现一个物体融化时放出的热量的实例,引起学生的兴趣和思考,引入本课的主题。
2. 理论讲解(15分钟)a. 焦耳定律的定义介绍焦耳定律的基本概念,即单位时间内功率等于对应热量的产生速率,以及焦耳定律的公式:Q = Pt。
b. 能量转化和守恒原理解释能量转化和守恒的基本原理,强调能量在物理过程中的转化与守恒。
3. 实验演示(20分钟)选择一个简单的实验演示,如利用电磁炉加热水的过程,测量水的温度变化和用时,引导学生观察和记录实验数据。
4. 计算练(15分钟)根据实验结果,让学生运用焦耳定律的公式进行计算练,包括计算功率、热量、时间等。
5. 拓展应用(10分钟)通过一些实际应用例子,如太阳能电池板的工作原理和应用、电热毯的功率选择等,引导学生运用焦耳定律解决实际问题,培养学生的实践和创新能力。
6. 归纳总结(5分钟)归纳焦耳定律的要点,强调能量转化和守恒的重要性,并对本节课的内容进行总结。
五、教学反思焦耳定律作为物理学中的重要定律,它的实际应用广泛,对学生的科学素养和实际问题解决能力有着重要的培养作用。
通过引导学生进行实验观察和计算练习,能够加深学生对焦耳定律的理解和应用。
同样,拓展应用的部分也是培养学生创新意识的重要环节。
在教学过程中,要注重学生的参与和思考,灵活运用多种教学方法,提高教学效果。
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。
《焦耳定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解焦耳定律的内容,知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
(2)学生能够运用焦耳定律进行简单的计算,解决实际问题。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生设计实验、观察实验现象、收集数据、分析数据和得出结论的能力。
(2)经历焦耳定律的推导过程,培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过实验探究,激发学生的学习兴趣和探索精神。
(2)培养学生实事求是的科学态度和合作交流的意识。
二、教学重难点1、教学重点(1)焦耳定律的内容和表达式。
(2)焦耳定律的实验探究过程。
2、教学难点(1)对焦耳定律的理解和应用。
(2)实验方案的设计和实验数据的处理。
三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学准备实验器材:电源、导线、开关、电阻丝(不同阻值)、温度计、量热器、秒表等。
多媒体课件五、教学过程1、导入新课通过展示生活中一些电器发热的现象,如电暖器、电水壶等,提问学生这些电器发热的原因是什么,引发学生的思考,从而导入本节课的主题——焦耳定律。
2、新课讲授(1)焦耳定律的内容向学生讲解焦耳定律的内容:电流通过导体时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)焦耳定律的表达式引导学生推导焦耳定律的表达式:Q = I²Rt,其中 Q 表示热量,单位是焦耳(J);I 表示电流,单位是安培(A);R 表示电阻,单位是欧姆(Ω);t 表示通电时间,单位是秒(s)。
(3)焦耳定律的理解结合实例,帮助学生理解焦耳定律中各物理量之间的关系。
例如,当电流增大时,热量如何变化;当电阻增大时,热量又如何变化等。
3、实验探究(1)提出问题电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?(2)猜想与假设学生分组讨论,提出自己的猜想。
可能的猜想有:与电流大小有关、与电阻大小有关、与通电时间有关。
(3)设计实验①介绍实验器材,如电阻丝、温度计、量热器、电源等。
焦耳定律本节分析焦耳定律是一个定量的、严谨的、逻辑性非常强的物理规律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,因此本节在电学中的地位举足轻重.对于电路中电阻将从电源获得的能量全部转化为内能的纯电阻电路,学生能够很好地掌握焦耳定律的计算.而对于非纯电阻电路,学生在学习的过程中有一定的难度,通过学习焦耳定律的理论推导,学生合作学习可以突破这个难点.本节知识与实际联系密切,有大量实例可以说明,因而要选择合适的器材进行演示;教学中应该设计适量的分组实验,让学生亲身体验“焦耳定律”.为体现学生的主体作用,可引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点.本节主要采用了归纳法、阅读法、联想法、推理法等.通过设疑,启发学生思考,通过练习,根据练习情况及时评价鼓励学生,重在让学生弄清楚建立物理概念的过程,而不是死记硬背一个结论.学情分析学生在初中已经学习过焦耳定律的基本表达式,不过没有从理论上深刻理解电功和电功率的本质,只是知其然不知其所以然,目前高中学生的知识基础及思维水平相对于初中生已经有进一步的提升,所以在教学中要侧重理论推导和定性实验引导学生学习焦耳定律.对焦耳定律的定量关系,是在学生通过实验得到感性认识的基础上,结合理论推导过程讲授给学生的.这样处理,思维的跨度不大,学生更容易接受.同时培养学生主动探究的意识和乐于探索的精神,它是“科学发现”的根本,也是培养创新能力的重要途径.教学目标●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)知道电功和电热的关系;理解公式Q =I 2Rt(P =I 2R)、Q =U 2R t(P =U 2R)的适应条件. (3)知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系,电功大于电热.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)通过对电动机电路的探究,提高学生的分析论证能力,在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法.(2)通过分组实验,培养学生主动观察、分析和总结的能力.●情感、态度与价值观通过本节教学,让学生体会到探索自然规律的科学态度.教学重难点本节的重点是区别并掌握电功和电热的计算.而难点主要是学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,理解比较困难.教学方法本节是一堂典型的物理规律课,结合理论推导电功率和焦耳定律,再通过定性实验分析焦耳定律中各个物理量的关系,最终让学生得出焦耳定律.在教授过程中可多次创设有利于学生主动观察、主动实验、主动分析的情景,给学生思考的时间和空间,给学生发展的思维空间.理论推导也可尝试小组合作讨论,总结所学电学公式的关系,让学生自己推导焦耳定律.对于教材中的例题,可以在学生讨论的基础上带领学生进行分析,并且设置变式训练让学生加以巩固.为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中可采用讲述、推理、探究、讨论等方法进行教学.最大限度地调动学生积极参与教学活动.充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则.教学准备学生电源、滑动变阻器、焦耳定律实验板、电阻丝、U形导管、导线若干.教学设计(设计者:李静)教学过程设计学习了本节内容,同学们可以学会如何避免误操作导致的电器损坏,也可以教给家人如何安全用电.本节将重点研究电路中的甲灯的实际功率一定总是40 W110 V电路中,它的额定功率仍为:研究电热与电阻关系在电流相同、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.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.设计意图:在理论推导的基础上,结合定性实验,让学生感电炉丝、白炽灯电动机、电解槽【例题展示】一个电动机,线圈电阻是0.4 Ω,当它两端所加的电压为B.P=I2(R1+R2)D.P>很多情况下我们并不希望用电器的温度过高电视机的后盖有很多孔,电脑运行时要用微型风扇及时散热等回顾本节“你学到了什么?”板书设计 5 焦耳定律一、电功和电功率 1.电功(1)定义:电场力对电荷做的功,叫做电功 (2)表达式:W =qU =UIt (3)单位:焦耳,符号为J 2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功 (2)表达式:P =Wt =UI(3)单位:瓦特,符号W(4)物理意义:表示电流做功的快慢 二、焦耳定律 1.焦耳定律(1)内容:电流通过导体时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(2)表达式:Q =I 2Rt(3)适用范围:Q=I2Rt是电热的定义式,可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热)(4)实质:电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能2.热功率单位时间内导体的发热量叫热功率.热功率即电能转化为内能的功率,即P=Qt=I2R三、电热的利用和防止。
《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》教案《焦耳定律》教案(精选12篇)作为一名默默奉献的教育工作者,总不可避免地需要编写教案,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。
那么写教案需要注意哪些问题呢?下面是小编为大家收集的《焦耳定律》教案,希望对大家有所帮助。
《焦耳定律》教案篇1(一)教学目的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。
3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
(二)教具如图的实验装置一套(比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表)。
(三)教学过程1.引入新课问:1)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。
再通过课本本节开始的“?”和图1,引入新课。
2.进行新课: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分析:问:比较A、B两瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R 不同,RA>RB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hA>hB)说明什么?引导学生回答:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。
问:比较B、C两瓶,同上问(略)。
引导学生回答:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,教师指出;进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。
焦耳定律教学目标●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)知道电功和电热的关系;理解公式Q =I 2Rt(P =I 2R)、Q =U 2R t(P =U 2R)的适应条件.(3)知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系,电功大于电热.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)通过对电动机电路的探究,提高学生的分析论证能力,在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法.(2)通过分组实验,培养学生主动观察、分析和总结的能力.●情感、态度与价值观通过本节教学,让学生体会到探索自然规律的科学态度. 教学重难点本节的重点是区别并掌握电功和电热的计算.而难点主要是学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,理解比较困难.教学方法本节是一堂典型的物理规律课,结合理论推导电功率和焦耳定律,再通过定性实验分析焦耳定律中各个物理量的关系,最终让学生得出焦耳定律.在教授过程中可多次创设有利于学生主动观察、主动实验、主动分析的情景,给学生思考的时间和空间,给学生发展的思维空间.理论推导也可尝试小组合作讨论,总结所学电学公式的关系,让学生自己推导焦耳定律.对于教材中的例题,可以在学生讨论的基础上带领学生进行分析,并且设置变式训练让学生加以巩固.为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中可采用讲述、推理、探究、讨论等方法进行教学.最大限度地调动学生积极参与教学活动.充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则.教学准备学生电源、滑动变阻器、焦耳定律实验板、电阻丝、U 形导管、导线若干.教学设计(设计者:李静)教学过程设计学习了本节内容,同学们可以学会如何避免误操作导致的电器损坏,也可以教给家人如何安全用电.本节将重点研究电路中的甲灯的实际功率一定总是40 W110 V电路中,它的额定功率仍为两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少:研究电热与电阻关系在电流相同、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.:研究电热与电流关系在电阻相同、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.设计意图:在理论推导的基础上,结合定性实验,让学生感电炉丝、白炽灯电动机、电解槽【例题展示】一个电动机,线圈电阻是0.4 Ω,当它两端所加的电压为B.P=I2(R1+R2)很多情况下我们并不希望用电器的温度过高电视机的后盖有很多孔,电脑运行时要用微型风扇及时散热等回顾本节“你学到了什么?”。
《焦耳定律》优秀教案5篇《焦耳定律》优秀教案5篇《焦耳定律》优秀教案(1)焦耳定律教学反思本节课应该抓住了电功和电热两个基本概念,教材从实验和理论两个角度研究了电热与电流、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.根据学生实际和课程标准的要求进行设计,通过学生的观察和生活经验,提出问题,进行分析,共同归纳总结。
教学中应该充分地相信学生,给学生活动的空间,真正的让学生成为学习的主人,在实验的过程中学生也可能提出许多问题,教学中一定要发挥学生的主体作用,尤其是在大力提倡科学探究的今天。
在教学过程中要让学生参与讨论,充分调动学生学习的积极性,与思维分析能力,培养了学生解决问题的能力,并将所学到的知识与实际相联系,使学生达到学以致用。
本节课主要是比较两个公式,计算电功公式P=UI可用于任何电路,计算电热公式P=I2R也可以计算任何电路的电热。
只是在纯电阻电路,这两个公式相等。
教材应该说清楚焦耳定律适用于一般电路的电热计算。
否则学生会认为P=I2R只适用于纯电阻电路通过本节课的教学,我进一步相信我的学生,相信他们的能力,在今后的教学中,充分发挥学生学习的主动性,主有让他们爱学、会学,我们教师才能真正走出多年的困惑,不要一为地强调结果。
《焦耳定律》优秀教案(2)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,培养点拨的分析、推理能力。
《焦耳定律》说课稿《焦耳定律》说课稿1一、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。
学生学好这节知识是非常必要的,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。
A、重点:理解焦耳定律,用实验让学生总结出计算公式。
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。
二、教学目标:A、知识目标:理解焦耳定律(内容、公式、进行一些计算),知道电热器的工作原理(电热器的发热体为什么是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成?)。
B、能力目标:培养学生的观察、实验、创新、解决问题的能力。
三、说教法:采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。
通过实验教学、日常生活中的实例教学,调动学生学习物理的积极性。
四、说过程:1、引入新课:教师利用日常生活的用电器(热得快、电热杯、电烙铁、电饭锅、电风扇、电视机、电灯等)引入新课,让学生讨论:在日常生活中有哪些物品是利用电流的热效应来工作的?2、突出重点、突破难点:请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题。
教师、学生共同确定因素:电流的热效应——所以有电流(I);因导体的电阻影响电流的大小,所以应该有电阻(R);根据日常生活经验不难知道导体放出的热量还与时间(t)有关。
在I、R、t三个量的情况下如何研究呢?先让学生讨论,并设计研究的方案。
利用控制变量法,结合人教版第115页可设计如下实验:(1)I、t不变,甲的电阻大于乙的电阻观察实验,此时我们看到了什么?说明了什么?(2)当温度计降回原来温度,加大电流、用与(1)同样的时间,同学们又看到了什么?这说明了什么?(3)I、R不变,时间越长电流放出的热量越多。
焦耳定律整体设计教学分析学生在初中已经接触过焦耳定律的内容,为本节课的学习打下了一定的基础,但高中阶段将从电场力做功及能量转化和守恒等角度来研究焦耳定律,这对学生的学习提出了更高的要求。
本节课所涉及的能量观点,是研究电学问题和其他物理问题的重要方法。
另外,这一节的内容在实际中有广泛而重要的运用,不但是学习后续知识的基础,而且是学习电工的基础。
所以,本节课不但是物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透课。
在教学中应该充分联系实际,以便巩固和加深对基本知识的理解,掌握实际问题中的原理。
教学目标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。
4.通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养分析、推理能力。
5.通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步培养辩证唯物主义的观点。
教学重点难点电功和电热的计算是本节课的教学重点,围绕这个教学重点,具体实施教学时,会出现这样几个教学难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。
教学方法与手段1.采用问题解决式,引导学生联系前面电场力的知识,推导电流做功的表达式。
2.密切联系实际,通过实例分析让学生明确各种电能与其他形式的能的转化情况。
3.进行演示实验,让学生明确纯电阻电路与非纯电阻电路在能量转化时的区别。
课前准备教学媒体投影仪、多媒体课件、滑动变阻器、小电风扇、电压表、电流表、电源、电键、导线。
知识准备电场力对运动电荷做功的求法、欧姆定律。
教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情境,导入新课。
师生活动:问题导入:问题1:用电器通电后,可以将电能转化为其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,说明其能量的转化情况。
参考示例:电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。
用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。
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,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。
问题2: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。
推进新课[事件2]教学任务:推导电流做功的表达式师生活动:思考并讨论:(多媒体打出画面)一段导体长为L,横截面积为S,电阻为R,在导体两端加上电压U,通过导体的电流为I。
图2.5-1推导电流做功的表达式(1)结合此模型说出电流做功实质上是怎样的?参考答案:电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。
(2)利用学过的知识,推导一下经过时间t,电流做的功。
可能出现的结果:学生无从下手。
可通过问题引导学生思考并推导出公式来。
请同学们思考下列问题:(1)电场力做功的定义式是什么?(2)电流的定义式是什么?参考答案:(1)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。
(2)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=It。
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。
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内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为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。
结论: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)表达式:W=IUt。
①物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压U、电路中电流I和通电时间t成正比。
②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。
③单位:焦耳(J) 1 J=1 V·A·s。
【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。
[事件3]教学任务:推导电功率的表达式。
师生活动:问题引导: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,如何描述电流做功的快慢呢?参考答案:可以用单位时间内电流所做的功,即电功率表示做功的快慢。
结论:电功率。
(1)定义:单位时间内电流所做的功。
(2)表达式:P =W t=IU(对任何电路都适用)。
(3)单位:瓦特(W),1 W =1 J/s 。
【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。
(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。
【说明】最后应强调: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。
[事件4]教学任务:焦耳定律师生活动:思考并讨论: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,那么,电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢?结论:英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。
(1)焦耳定律: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。
表达式:Q =I 2Rt 。
(2)热功率:单位时间内的发热量,即P =Q/t =I 2R 。
思考并讨论:电路中电流对导体做的功是否等于导体内产生的热量呢?可能出现的结果:学生一般认为,W =IUt ,又由欧姆定律,U =IR ,所以得出W =I 2Rt ,电流做这么多功,所以,放出热量Q =W =I 2Rt 。
这里有一个错误:Q =W ,可通过问题引导学生思考并找出来:●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?●什么电路中Q =W ?什么电路中W ≠Q ?(W >Q)?为什么?举实例●欧姆定律I =U R及变形公式适用条件是什么?为什么? 参考答案:(1)电流有可能转化为其他形式的能。
如:电吹风、电解槽、电池。
(2)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 =Q ,这时W =Q =UIt =I 2Rt ;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 =I 2R +P 其他。
(3)欧姆定律I =U R及变形公式适用条件是纯电阻电路。
【实验】如何用玩具小风扇验证电功率和热功率不相等?参考答案:(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。
)先用夹子夹住电动机M转轴使其不能转动,闭合电键,移动变阻器滑片,记下伏特表读数U1=0.3 V,电流表的读数I1=0.3 A,松开夹子,使电动机转轴转动,移动变阻器滑片,使伏特表读数U2=2.0 V,电流表的读数I2=0.8 A,分别记入下表,请同学们计算两种情况下电功率P1和热功率P2。
在第一种情况下电功率的值等于热功率的值。
这证明在纯电阻电路中,电能只转化为内能,这个转化过程是通过电流做功来实现的,所以电功率等于热功率。
第二种情况下电功率大于热功率,这证明在非纯电阻电路中,即电路中有电动机(或电解槽)时,电能不仅要转化为内能,而且还有一部分要转化为机械能(或化学能),所以,电能要大于内能,即电功率大于热功率,但是,电能总等于电动机(或电解槽)的机械能(或化学能)和电阻增加的内能之和。
【强调总结】(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。
(2)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。
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。
例题讲解例1一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V,电流为0.3 A。
松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作。
求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?参考答案:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:r=U/I=0.3/0.3 Ω=1 Ω。
电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P入=I1U1=0.8×2 W=1.6 W,电动机的机械功率P机=P入-I21r=1.6 W-0.82×1 W=0.96 W。
说明:在非纯电阻电路里,要注意区别电功和电热,注意应用能量守恒定律。
①电热Q =I2Rt。
②电动机消耗的电能也就是电流的功W=IUt。
③由能量守恒得W=Q+E,E为其他形式的能,这里是机械能。
④对电动机来说,输入的功率P入=IU;发热的功率P热=I2R;输出的功率,即机械功率P机=P入-P热=UI-I2R。
课堂训练1.规格为“220 V 1 000 W”的电炉,求:(1)电炉正常工作时,通过电阻丝的电流;(2)电炉的电阻。
2.加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的热功率为()A.P B.U2/r C.P2r/U2D.P-P2r/U2答案:1.(1)4.5 A(2)48.4 Ω 2.C[事件5]教学任务:电功率和热功率的综合运用与理解。
师生活动:【探究实验】案例:给你玩具电风扇1台、干电池2节、电压表和电流表各1只、导线若干。
请你设法测出电风扇的直流电阻,以及电风扇工作时总功率(电功率)和输出的机械功率。
参考做法:1.先卡住电风扇,将其接入电路,将电流表与其串联,电压表与其并联,测出相应的电流值I和电压值U,则R=U/I。
(电风扇不转时所加电压要尽量小,为什么?) 2.让电风扇正常运转,将电流表与其串联,电压表与其并联,测出相应的电流值I和电压值U,则P总=UI,P出=UI-I2R。