【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.5《焦耳定律》

高中物理人教版选修3-1教学案：2.5 焦耳定律【知识要点】1．电功（1）定义：电流通过导体所做的功叫电功。

①电流做功的实质是电场力移动电荷做功。

②电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程,转化的能量的数值等于电流做功的数值。

（2）电功的计算：W=qU=Uit2．电功率（1）定义：电流所做的功跟所用时间的比值叫电功率。

（2）意义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。

（3）电功率的大小：P=W/t=UI（4）单位：W、kW（5）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。

3．电流的热效应：电流的热效应以及产生热效应的微观解释。

4．焦耳定律①内容：电流通过导体时的发热量Q，与电流I的平方成正比，与电阻R成正比，与通电时间t成正比。

②公式：Q=I2Rt5．热功率①热功率：单位时间内发热的功率P=Q/t叫热功率。

②公式：P=I2R6．电功率与热功率的区别：①电功率表示输入给一段电路的全部电功率。

热功率是一段电路上发热消耗的电功率。

②纯电阻路中：电功等于电热，电功率等于热功率；非纯电阻电路中：电功大于电热，电功率大于热功率。

【典型例题】1．"220V、66W"的电风扇，线圈电阻为20Ω，求接上220V电压后，电风扇消耗功率、转化为机械能的功率和发热功率。

如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热功率。

3．如图所示，L1，L2是两个规格不同的灯泡，当它们如图连接时，恰好都能正常发光，设电路两端的电压保持不变，现将变阻器的滑片P向右移动过程中L1和L2两灯的亮度变化情况是（）A．L1亮度不变，L2变暗B．L1变暗，L2变亮C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2亮度不变P【课后作业】1．将一段电阻丝接到电压为U的电源上时，消耗的电功率为P，若将这一段电阻丝接在电压为2U的电源上时，它消耗的功率大小为（不考虑温度对电阻的影响）（）A．P B．2PC．4P D．8P2．不考虑温度对电阻的影响，一个"220V，40W"的灯泡，下列说法中正确的是（）A．接在110V线路上的功率为20WB．接在110V线路上的功率为10WC．接在440V线路上的功率为160WD．接在50V线路上的功率为55W3．下列关于电功和电热的说法正确的是（）A．在纯电阻电路中，某段时间内电流做的功等于这段时间内产生的热量。

中学高二年级物理学科导学案课题名称：2.5 焦耳定律学习目标1．理解电流热效应的本质 2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算3．理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热重点焦耳定律难点电功和电热之间的联系和区别自主学习1、电功〔1〕定义：电流流过导体，导体内的自由电荷在电场力作用下发生，在驱使自由电荷定向移动的过程中，电场力对自由电荷做了，也就是通常说的电流做的功，简称电功。

（2）公式：W=qU=.在纯电阻电路中还可写成：W==。

（3）国际单位：〔符号J〕常用的单位还有：千瓦时〔kW·h〕,亦成为度，1kW·h=J 。

2、电功率（1）定义：内电流所做的功叫做电功率。

（2）公式：P=W/t=,是计算电功率普遍适用的公式。

在纯电阻电路中还可写成：P==。

（3）单位：〔符号W〕。

（4）额定功率：用电器在时的功率称为额定功率。

3、焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的电阻成，跟通电时间成。

（2）公式：Q=，对纯电阻电路还可写成Q= = 。

注意：焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡是计算电热，都应选用焦耳定律。

4、电热功率（1）定义：内电流通过导体产生的热量叫做电热功率。

（2）公式：P= ，在纯电阻电路中还可以写成：P== 。

1.电流做功的多少等于转化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对的力在做功，电荷的减小，其他形式的能在增加；公式：W=，P=。

2.电流通过用电器时把能全部转化为能，这样的电路叫做纯电阻电路。

同步导学1.电功和电功率〔1〕电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能〔电场能、机械能、化学能或内能等〕的量度。

〔2〕W= qU =UIt 是电功的普适式，P= UI 是电功率的普适式，适用于任何电路。

2.焦耳定律和热功率〔1〕电热那么是电流通过导体时，电能转化为内能的量度.〔2〕Q =I 2Rt 是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产生的热量〔电热〕；P =I 2R 是热功率的计算式，3.电功和电热〔1〕在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。

第二章恒定电流2.4 焦耳定律【教学目标】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2（2R）、2（2）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。

重点：区别并掌握电功和电热的计算。

难点：区别电功和电热【自主预习】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。

3.电功率电流做的功叫电功率。

用表示电功率，表达式为。

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。

6.热功率的发热量通常称为热功率，表达式为。

7.电功与热量的关系①纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路：非纯电阻电路：②电功与热量：在纯电阻电路中：在非纯电阻电路中：【典型例题】一、基本概念的理解【例1】3．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是( )A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2B．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2C．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q＝I2D．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q＝【例2】一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J．若在相同的时间内通过4 C 的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A．4 V,16 J B．8 V,16 JC．4 V,32 J D．8 V,32 J二、电功和电热的区别【例3】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？【例4】、某一用直流电动机提升重物的装置如图1所示，重物质量50，电源提供恒定电压110V，不计各处摩擦，当电动机以0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度5A。

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。

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。

2018—2019 学年度第一学期渤海高中高二物理教课设计主备人：使用人：时间： 2018 年 11 月 09 日课题焦耳定律课型新讲课教课1、电功、电功率的看法、公式依照：依据一般高中物理课程标准及要点2、焦耳定律、电热功率的看法、公2017 高中物理考纲中要修业生理解物式。

理看法及物理规律确实切含义教课1、电功率和热功率的差别和联系。

依照：依据一般高中物理课程标准及难点2017 高中物理考纲中要求一、知识目标：原因：根1、学生说出电功率和热功率的差别和联系。

据普通学习2、学生经过推导电功的计算公式和焦耳定律，培育剖析、推理能高中物目标力。

理课程二、能力目标：标准的学生经过电能与其余形式能量的转变和守恒，进一步浸透辩证唯要求。

物主义看法的教育。

教具教材、练习册、 PPT。

教课教课内容教师行为学生行为设计企图时间环节课前校正课前自主学巡视检查学生由课代表上前校校正课前 3 分钟三分习答案，进行自我达成状况。

对答案改正。

自主学习钟（自批阅，改正。

知识点填主学空，加深习验基础知识收）记忆。

1 一、电功和电功率1、提出问题：1、学生回答。

1、承接自7 分钟承接什么是电功？2、学生依据问主学习1、电功结果（ 1 ）定义：在一段什么是电功率？环节电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功 . 2、焦耳定律的内（2）定义式： W=UIT 容是什么？2、电功率（ 1 ）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。

用 P 表3、热功率的表达示电功率。

式是如何的？（2）定义式：WP= =IUt（3）单位：瓦（ W）、千瓦（ kW）4、纯电阻电路和二、焦耳定律和热功非纯电阻电路的率差别？Q=I2Rt这个关系最先是物理学家焦耳用实验获得的，叫焦耳定律。

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 热题解说知识点2、惹起学生学习知学生疏组议论，识的欲念互换不一样建议3、让学生参加讲堂3、学生回答并活动，主增补。

5焦耳定律教课方案 (一)整体设计教课剖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必定的基础，但高中阶段将从电场力做功及能量转变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。

本节课所波及的能量看法，是研究电学识题和其余物理问题的重要方法。

此外，这一节的内容在本质中有宽泛而重要的运用，不只是学习后续知识的基础，并且是学习电工的基础。

因此，本节课不只是物理知识的传讲课，更是物理方法和思想的浸透课。

在教课中应当充足联系本质，以便稳固和加深对基本知识的理解，掌握本质问题中的原理。

教课目的1．理解电功的看法，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，能进行相关的计算。

2．理解电功率的看法和公式，能进行相关的计算。

3．知道电功率和热功率的差别和联系。

4．经过推导电功的计算公式和焦耳定律，培育剖析、推理能力。

5．经过电能与其余形式能量的转变和守恒，进一步培育辩证唯心主义的看法。

教课要点难点电功和电热的计算是本节课的教课要点，环绕这个教课要点，详细实行教课时，会出现这样几个教课难点：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变过程中的差别。

教课方法与手段1．采纳问题解决式，指引学生联系前方电场力的知识，推导电流做功的表达式。

2．亲密联系本质，经过实例剖析让学生明确各样电能与其余形式的能的转变状况。

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变时的差别。

课前准备教课媒体投影仪、多媒体课件、滑动变阻器、小电电扇、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。

教课过程导入新课[事件 1]教课任务：创建情境，导入新课。

师生活动：问题导入：问题 1：用电器通电后，能够将电能转变为其余形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，说明其能量的转变状况。

参照示例：电灯把电能转变为内能和光能；电炉把电能转变为内能；电动机把电能转变为机械能；电解槽把电能转变为化学能。

第2章第5节 2.5 焦耳定律【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。

【过程与方法】1、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、通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

【教学过程】★重难点一、电功和电功率★ 电功和电功率 1．电功(1)定义：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 和通电时间t 三者的乘积．(2)公式：W ＝IUt .(3)国际单位：焦，符号：J.(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，说明就有多少电能转化为其他形式的能．即电功是电能转化为其他形式的能的量度． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功． (2)公式：P ＝Wt ＝IU .(3)单位：瓦，符号：W. (4)意义：表示电流做功的快慢． (5)额定功率和实际功率①用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率．当用电器两端电压到达额定电压U 额时，电流到达额定电流I 额，电功率也到达额定功率P 额，且P 额＝U 额I额．②用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率．3、串、并联电路中电功率的分析与计算 〔1〕串联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各局部电路电流I 相同，根据P ＝I 2R ，各电阻上的电功率与电阻成正比总功率P ＝UI ＝U 1＋U 2＋…＋UnI＝P 1＋P 2＋…＋Pn〔2〕并联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各支路电压相同，根据P ＝U 2R，各支路电阻上的电功率与电阻成反比总功率P 总＝UI ＝U I 1＋I 2＋…＋I n＝P 1＋P 2＋…＋Pn〔3〕结论无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和。

《第二章第一节电源和电流》教案高二物理备课组主备人：教学目标（一）知识与技能目标：1．从能量转化的角度理解电功和电功率；理解电功和能量转化的关系；2.知道焦耳定律的物理意义，能运用焦耳定律解决简单的问题；3.理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。

（二）过程与方法目标：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）情感态度价值观目标：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。

教学重点焦耳定律的推导和运用。

教学难点电功率和热功率的区别和联系。

教具准备PPT课件课时安排2课时教学过程一、导入明标1、导入：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。

（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：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。

2、明确学习目标：（1）理解电流做功的实质，推导出电功和电功率的定义式；（2）理解焦耳定律；（3）区分电功和电热。

二、学生展示（学生展示预习成果）1.电功：（1）电场力的功的定义式是什么？（2）电流的定义式是什么？电功就是指是电流做功，根据电场力做功和电流的定义可以得出W=UIt,即电流做功的多少跟电路两端的电压、通过的电流和时间成正比。

单位：焦耳（焦） 1J=1V﹒A﹒s千瓦时（KWh） 1 KWh=1×103W×3600s=3.6×106J2.电功率：单位时间内电流所做的功。

P=W/t=UI即电流在一段电路上做功的功率P等于电流与这段电路两端的电压的乘积。

单位：瓦特（瓦） 1W=1V﹒A3.焦耳定律电流做功，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。