歐姆定律教案高中

焦耳定律。

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家都在十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南虢贪刚n件。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，新的工作才會(huì)更順利！你們清楚有哪些教案課件范文呢？小編收集并整理了“焦耳定律”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

●教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)與技能
知道電流的熱效應(yīng)。
知道焦耳定律。
知道利用和防止電熱的場(chǎng)合和方法。
2．過(guò)程和方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。
3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)電熱的利用和防止知識(shí)的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)科學(xué)是有用的。
通過(guò)討論和交流培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的態(tài)度和意識(shí)。
●教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)。.
●教學(xué)難點(diǎn)
組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中認(rèn)真觀(guān)察、分析，并得出正確結(jié)論.
●教學(xué)方法
探究法、觀(guān)察法、討論法.
●教具準(zhǔn)備
燒瓶、溫度計(jì)、銅絲、電爐絲、導(dǎo)線(xiàn)、煤油、電源.、電爐、電熨斗、熱得快等電熱器、投影儀.
●教材分析
“電與熱”是電能和電功率之后的一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，在本章教材的編寫(xiě)順序（電能——電功率——測(cè)量小燈泡的功率——電與熱——電功率和安全用電）中起著承上啟下的作用。電和熱是學(xué)生生活中熟悉的用電器入手，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電和熱的關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電熱與電阻、電流、通電時(shí)間都有關(guān)系（實(shí)驗(yàn)中很好地運(yùn)用了控制變量和轉(zhuǎn)換的研究方法），指出焦耳經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)才于1840年得到精確的結(jié)果——焦耳定律，同時(shí)為了使學(xué)生加深對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，又從電能轉(zhuǎn)化和歐姆定律推出了公式Q=I2Rt，這時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面來(lái)學(xué)習(xí)、研究物理問(wèn)題也有一定的作用。為了使學(xué)生對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中的“在電流一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比”有更深的理解，教材在50頁(yè)設(shè)計(jì)了“想想議議”問(wèn)題。對(duì)于電熱的利用和危害的防止，教材也是從生活實(shí)際出發(fā)，通過(guò)生活中兩方面的事例加以說(shuō)明。
●課時(shí)安排
1課時(shí)
●教學(xué)過(guò)程
（一）、引入新課
播放視頻：電爐燒水
電熱取暖器
電熨斗
［師］這些用電器工作時(shí)有一個(gè)什么共同特點(diǎn)？
［生］都要消耗電能。
［生］都會(huì)產(chǎn)生熱。
［師］同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，一定能舉出許多電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的例子
這種現(xiàn)象這叫電流的熱效應(yīng).
板書(shū)：電流的熱效應(yīng)
［師］在前面課程小燈泡的發(fā)光實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們?cè)幸獾厝ビ|摸過(guò)小燈泡，感覺(jué)小燈泡（同學(xué)們一起說(shuō)）熱.有沒(méi)有同學(xué)觸摸過(guò)導(dǎo)線(xiàn)，如小燈泡連接的導(dǎo)線(xiàn)熱不熱.
［生］我摸過(guò)，沒(méi)感覺(jué)到熱.
［生］我也在家里摸過(guò)做飯的電飯鍋，飯都熟了，導(dǎo)線(xiàn)也沒(méi)感覺(jué)到熱.
［師］同學(xué)們有沒(méi)有考慮過(guò)這樣的問(wèn)題：導(dǎo)線(xiàn)和用電器中流過(guò)的電流相同嗎？
［生］相同.
［師］導(dǎo)線(xiàn)和用電器中流過(guò)了相同的電流，用電器發(fā)熱而導(dǎo)線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱，這是為什么？今天同學(xué)們就來(lái)一起探討電流經(jīng)過(guò)用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么有關(guān).
（二）、進(jìn)行新課
一．電流的熱效應(yīng)
［想想做做］方法一：
［師］同學(xué)們四人一組，選擇你們面前的儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，討論如何做，有什么問(wèn)題可以提出來(lái).
［生］為什么要用煤油，用水不可以做嗎？
［生］為什么是等量的煤油，不等量行嗎？
［師］完全可以用水來(lái)代替煤油，只不過(guò)時(shí)間可能要長(zhǎng)一些才能從溫度計(jì)上讀出溫度值.原因同學(xué)們?cè)诤罄m(xù)課程中將會(huì)找到答案.誰(shuí)能回答第二個(gè)問(wèn)題？
［生］只有等量的煤油，才能通過(guò)它們的溫度討論電流產(chǎn)生的熱量.這樣的方法應(yīng)該是控制變量法.
［師］同學(xué)們?nèi)绻麤](méi)有什么問(wèn)題，可以開(kāi)始實(shí)驗(yàn).
（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視，提醒同學(xué)們注意安全）
［生］兩個(gè)瓶中溫度不同.
［生］浸泡著鎳鉻合金絲的瓶中溫度計(jì)指示的溫度高.
（引導(dǎo)學(xué)生分析）
［生］煤油溫度高，說(shuō)明煤油中的金屬絲產(chǎn)生的熱量多.即電阻大的金屬絲產(chǎn)生熱量較多.
方法二：
學(xué)生：根據(jù)鋼絲和鉛筆芯上的蠟油熔化的快慢，推斷在電流相同的條件下，電流的熱效應(yīng)與電阻的定性關(guān)系。
［師］剛才有同學(xué)問(wèn)，為什么把金屬絲做成螺旋狀，直的不行嗎？請(qǐng)同學(xué)們看下面的演示.
［演示］電熱切割（可讓1~2位同學(xué)演示）
如圖，電阻絲和銅絲各一段，在木架上串聯(lián)后接入電壓為4~6V的蓄電池組上.同時(shí)將相同的泡沫塑料板與電阻絲和銅絲接觸（過(guò)一會(huì)）.
［生］和電阻絲接觸的塑料泡沫板被燒熔切開(kāi)，和銅絲接觸的沒(méi)有切開(kāi).
［生］這說(shuō)明電阻絲產(chǎn)生的熱量多.
［生］就是說(shuō)在電流相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多.
［師］大家都同意后一個(gè)同學(xué)歸納的結(jié)論嗎？
（同學(xué)們開(kāi)始議論.教師提醒大家：他是不是忽視了一個(gè)重要條件：從實(shí)驗(yàn)考慮）
［生］電阻絲和銅絲在同一個(gè)串聯(lián)電路中，它們工作的時(shí)間相同.
［生］應(yīng)該說(shuō)，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多.
［生］也可以說(shuō)在電流相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生熱量的功率越大.
共同總結(jié)出：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
［師］剛才我們已經(jīng)知道了，電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系了，那跟電流有什么關(guān)系呢？同學(xué)們能否設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證呢？
［生］討論后得到實(shí)驗(yàn)方案
［強(qiáng)調(diào)］控制變量的重要。
［演示］演示實(shí)驗(yàn)
［師］這個(gè)實(shí)驗(yàn)又說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？
［生］在通電時(shí)間一定、電阻相同的情況下，通過(guò)電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
［師］同學(xué)們?cè)賮?lái)思考一下，電流的熱效應(yīng)還跟什么因素有關(guān)？
［生］時(shí)間，比如電視機(jī)通電越久，機(jī)身就越熱。
［師］剛才我們從第一個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以看到，銅絲或鎳鉻合金通電時(shí)間越久，煤油的溫度升高得越多，說(shuō)明產(chǎn)生的熱量也越多。
二．焦耳定律
［師］從剛才的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)我們知道了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟導(dǎo)體的電阻、電流和通電時(shí)間都有關(guān)系。其實(shí)早在1840年英國(guó)物理學(xué)家焦耳就精確地確定了它們的關(guān)系，得到了焦耳定律。
（學(xué)生閱讀焦耳定律的內(nèi)容）
板書(shū)：Q=I2Rt
Q——熱量——焦耳（J）.
I——電流——安培（A）
R——電阻——?dú)W姆(Ω)
t——時(shí)間——秒(s)
引導(dǎo)學(xué)生利用電功率的表達(dá)式P=IU和歐姆定律I=.推導(dǎo)出焦耳定律。
［強(qiáng)調(diào)］在說(shuō)到兩個(gè)物理量“成正比”“成反比”的時(shí)候，一定要注意條件：關(guān)系式中其他物理量的大小不變.
［投影］
例題：某導(dǎo)體的電阻是2Ω，通過(guò)2A的電流時(shí)，在1min內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？
（教師引導(dǎo)學(xué)生分析、演算、要求一名學(xué)生板演）
解：由題知：R=2ΩI=2At=1min=60s
Q=I2Rt=（2A）2×2Ω×60s=480J
（同學(xué)們?cè)谘菟氵^(guò)程中，教師要提醒大家注意：代入計(jì)算的時(shí)候，要將電流的單位“A”一起平方，同時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。）
［師］我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀(guān)察、利用公式推導(dǎo)得出了電流熱效應(yīng)跟什么因素有滾.同學(xué)們現(xiàn)在能不能回答本節(jié)開(kāi)始時(shí)的問(wèn)題？
［生］導(dǎo)線(xiàn)和用電器（電爐或電飯鍋或電燈）中通過(guò)的電流相同，但是導(dǎo)線(xiàn)的電阻較小，而那些電器的電阻較大，所以，那些電器發(fā)熱，而導(dǎo)線(xiàn)幾乎感覺(jué)不到熱.
［師］生活中有些電熱我們要利用，有些電熱我們是要防止的.
三．電熱的利用和防止
［師］關(guān)于電熱的利用，同學(xué)們已經(jīng)了解了許多，比如…
［生］電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐、電爐…
［師］同學(xué)們舉出的都是利用電來(lái)加熱的設(shè)備，都是常見(jiàn)的電熱器.
出示電爐（可用投影儀投影放大）
［師］電熱器的主要部分是發(fā)熱體.同學(xué)們觀(guān)察電爐由什么組成？
［生］主要是爐絲即電阻絲.
［生］還必須有爐盤(pán)，電爐盤(pán)是絕緣材料做成的.
［師］從實(shí)際考慮，電爐絲應(yīng)該有什么要求？
［生］電爐就是要靠電爐絲發(fā)熱的，所以爐絲的電阻應(yīng)該很大.
［生］爐絲還應(yīng)有較高的熔點(diǎn)，這樣它在發(fā)熱時(shí)才不容易燒斷.
［師］同學(xué)們以電爐為例說(shuō)明發(fā)熱體是什么做的？
［生］發(fā)熱體是由電阻（率）大，熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上做成的.
（播放視頻：電熨斗開(kāi)殼看電熱體或出示“熱得快”、電飯鍋等電熱器，并能將電飯鍋、電熨斗的發(fā)熱板取出讓學(xué)生觀(guān)察，向?qū)W生說(shuō)明，其他的電熱器也都需要用電阻大、熔點(diǎn)高的金屬導(dǎo)體作為發(fā)熱體）
［師］我們了解了電熱器，大家能不能說(shuō)說(shuō)使用電熱有什么好處？
［生］電熱清潔衛(wèi)生，沒(méi)有環(huán)境污染.
［生］熱效率高，使用方便.
［生］能方便地調(diào)節(jié)，如控制溫度，操作簡(jiǎn)單.
［生］…
［師］同學(xué)們知道了利用電熱的好處.但有些時(shí)候，有些地方的電熱我們是不需要的，還要設(shè)法防止.有關(guān)的內(nèi)容，大家了解的有哪些呢？
［生］電機(jī)使用過(guò)程中會(huì)發(fā)熱，如果連續(xù)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，還會(huì)燒壞電機(jī).
［生］有些導(dǎo)體上的絕緣材料會(huì)因溫度過(guò)高，使絕緣材料迅速老化，甚至燒壞.
［生］電視機(jī)開(kāi)的時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)發(fā)熱.電視機(jī)后蓋上有許多孔，就是為了能通風(fēng)散熱.
［生］電腦中還裝有風(fēng)扇，也是為了散熱，減少電熱的危害.
［生］老師用的投影儀上也裝有小風(fēng)扇，也是為了快點(diǎn)散熱.
［生］農(nóng)村抽水、磨面用的電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作一段時(shí)間后要休息一會(huì)，等涼了再用，是為了防止電熱可能造成的危害.
…
播放視頻：電動(dòng)機(jī)散熱窗或錄音機(jī)散熱窗，加深學(xué)生印象。
［師］同學(xué)們對(duì)電熱的危害及防止了解的還真不少.老師這兒有一份電器的說(shuō)明書(shū)，請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀，并分析說(shuō)明其中的道理.
［投影］
教師引導(dǎo)學(xué)生著重注意以下內(nèi)容：將電器置于通風(fēng)良好處；勿使電器淋雨或受潮，長(zhǎng)期不用的電器隔一段時(shí)間應(yīng)該通電一次.
［生］電器工作時(shí)，置于通風(fēng)良好的地方，是為了能使電器更好地散熱、防止電熱產(chǎn)生的危害.
［生］電器淋雨或潮濕會(huì)降低絕緣性能，使電路工作失常，影響用電器的使用.長(zhǎng)期不用的電器隔一段時(shí)間要通電，是為了利用電熱來(lái)驅(qū)潮，是電熱的利用.
［師］同學(xué)們分析得很好，大家一起來(lái)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容.
（三）、小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如下知識(shí)
1．電流的熱效應(yīng)
2．焦耳定律.
3．電熱的利用及防止.
（四）、板書(shū)設(shè)計(jì)
一．電流的熱效應(yīng)
二．焦耳定律
Q=I2Rt
Q——熱量——焦耳（J）.
I——電流——安培（A）
R——電阻——?dú)W姆(Ω)
t——時(shí)間——秒(s)
三．電熱的利用和防止

精選閱讀

初三物理焦耳定律教案

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家都在十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南虢贪刚n件。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，新的工作才會(huì)更順利！你們清楚有哪些教案課件范文呢？小編收集并整理了“初三物理焦耳定律教案”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

物理教案－焦耳定律

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)
1.知道電流的熱效應(yīng).

2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用.

能力目標(biāo)
知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用方法.

情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，勇于克服困難的信念.

教學(xué)建議

教材分析
教材從實(shí)驗(yàn)出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)純電阻電路的理解的困難.在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服.同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面學(xué)習(xí)物理知識(shí).

做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵.

教法建議
本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

對(duì)焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導(dǎo)中應(yīng)注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后，反過(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

提問(wèn)：

(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺(jué)？為什么？

(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？

學(xué)生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).

引入新課

(1)演示實(shí)驗(yàn)：

1、介紹如圖9-7的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿(mǎn)煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯(lián)起來(lái)，通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會(huì)上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高.觀(guān)察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.

2、三種情況：
第一次實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時(shí)間相同，甲瓶相對(duì)乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

第二次實(shí)驗(yàn)：在兩玻璃管中的液柱降回來(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流，重做實(shí)驗(yàn)，讓通電的時(shí)間與前次相同，兩次實(shí)驗(yàn)比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

第三次實(shí)驗(yàn)：如果加長(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

（2）焦耳定律

英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時(shí)間成正比，這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律.

焦耳定律可以用下面的公式

表示：Q=I2Rt

公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）.

例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.

解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A

Q＝I2Rt＝(0.6A)260Ω300s＝6480J

在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量.那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W.W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt，

(3)總結(jié)

在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

探究活動(dòng)

【課題】“焦耳定律”的演示

【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

【活動(dòng)方式】
1．提出問(wèn)題

2．實(shí)驗(yàn)觀(guān)察

3．討論分析

【實(shí)驗(yàn)方案示例】

1．實(shí)驗(yàn)器材：干電池四節(jié)，玻璃棒，若干電阻絲，蠟燭，火柴棒．

2．制作方法

把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線(xiàn)匝數(shù)比例為1∶8，兩線(xiàn)圈相距5ｃｍ左右，然后在這兩個(gè)線(xiàn)圈上滴上同樣多的蠟，使線(xiàn)圈被蠟均勻地包?。c(diǎn)著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個(gè)線(xiàn)圈上，如圖1所示．

圖1

3．實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電，可看到匝數(shù)多的線(xiàn)圈（電阻大）上的火柴桿比匝數(shù)少的線(xiàn)圈（電阻小）上的火柴桿先掉．這就表明：在電流強(qiáng)度和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多．

（2）經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線(xiàn)圈（電阻?。┥系幕鸩駰U也會(huì)掉下來(lái)．這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多．

（3）用四節(jié)電池（增大電源電壓）重做上述實(shí)驗(yàn)，可看到兩根火柴桿都先后很快掉下來(lái)．在線(xiàn)圈的溫度不太高時(shí)，可認(rèn)為總電阻不變，電壓增大時(shí)，通過(guò)它們的電流增大．這就表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

焦耳定律教案示例

焦耳定律教案示例

(一)教學(xué)目的

1.知道電流的熱效應(yīng)。

2.在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律。

3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。

(二)教具

如圖的實(shí)驗(yàn)裝置一套(比課本上圖9梍7的實(shí)驗(yàn)裝置多用一個(gè)乙瓶和一塊電流表)。

(三)教學(xué)過(guò)程

1.引入新課問(wèn):(

l)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺(jué)?為什么?(

2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后,用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)?為什么?學(xué)生回答:發(fā)燙。是電流的熱效應(yīng)。

再通過(guò)課本本節(jié)開(kāi)始的?和圖1,引入新課。

2.進(jìn)行新課:

①介紹如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置,告訴學(xué)生RARB,RB=RC,通電后,IA=IB,IBIC(從電流表的示數(shù)可知道I的數(shù)值)。

②問(wèn):該實(shí)驗(yàn)的目的是什么?(研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān))

③問(wèn):該實(shí)驗(yàn)的原理是什么?觀(guān)察什么?向?qū)W生講述:當(dāng)電流通過(guò)電阻絲A、B、C時(shí),電流產(chǎn)生的熱量就使三個(gè)瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹,瓶塞上面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多,液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)三個(gè)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。

④教師演示實(shí)驗(yàn),記錄下在同一時(shí)刻三管中煤油液面的高低情況:hChAhB。

⑤分析:

問(wèn):比較A、B兩瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R不同,RARB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hAhB)說(shuō)明什么?

引導(dǎo)學(xué)生回答:在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。

問(wèn):比較B、C兩瓶,同上問(wèn)(略)。

引導(dǎo)學(xué)生回答:在電阻和通電時(shí)間相同的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多,教師指出;進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。

問(wèn):上述實(shí)驗(yàn)中,若通電時(shí)間越長(zhǎng),瓶中煤油上升得將會(huì)怎樣?(學(xué)生答;越高)引導(dǎo)學(xué)生回答:在通電電流和電阻相同的條件下,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越多。(2)師生共同歸納,教師指出,英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),總結(jié)出焦耳定律。

①內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。

②公式:Q梍I2Rt。③單位:

I一安,R一歐,t一秒,Q一焦。注意:焦耳定律是實(shí)驗(yàn)定律,在此可向?qū)W生講一些焦耳的故事,以激發(fā)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí),不怕困難,勇于攀登的精神。

(

3)根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律。若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即

Q梍W,又∵W=UIt

,根據(jù)歐姆定律U=IR

,Q=W=UIt=I

2Rt

開(kāi)(4)指出:焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算,對(duì)只存在電

(5)例題:

例2:某導(dǎo)體的電阻是2歐。當(dāng)1安的電流通過(guò)時(shí),l分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦?

例3:一只220V45W的電烙鐵,在額定電壓下使用,每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?你能用幾種方法解此題?

(6)討論:(先由學(xué)生說(shuō),然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行歸納)

①課文前面?中的為什么覺(jué)察不出和燈相連的電線(xiàn)發(fā)熱。

分析:因?yàn)殡娋€(xiàn)和燈串聯(lián),通過(guò)它們的電流是一樣大,又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋€(xiàn)的大得多,所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)燈產(chǎn)生的熱量比通過(guò)電線(xiàn)產(chǎn)生的熱量大得多。因此,燈泡熱量發(fā)光,而電線(xiàn)卻感覺(jué)不到熱。

②課文前面?中的和電爐相連的電線(xiàn)為什么顯著發(fā)熱?

分析:照明電路的電壓是一定的,由P=UI可知,電路中接入大功率電爐時(shí),通過(guò)的電流大,在電線(xiàn)的電阻相同的情況下,跟電爐相連的電線(xiàn)中通過(guò)的電流比跟燈泡相連的電線(xiàn)中通過(guò)的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的時(shí)間內(nèi),電流通過(guò)跟電爐相連的電線(xiàn)產(chǎn)生的熱量比通過(guò)跟燈泡相連的電線(xiàn)產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線(xiàn)顯著發(fā)熱,有可能燒壞它的絕緣皮,甚至引起火災(zāi)。

③討論課本本節(jié)中的想想議議,讓學(xué)生自己說(shuō)。

討論小結(jié):應(yīng)用公式解釋判斷問(wèn)題時(shí),必須注意條件。

3.小結(jié):略。

(四)說(shuō)明

1.研究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)是把課本上的1、2兩次實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。閉合開(kāi)關(guān)后,讓學(xué)生同時(shí)觀(guān)察三個(gè)瓶里玻璃管中煤油液面升高的情況(在課前就把實(shí)驗(yàn)電路連接好),這樣,可以把更多的時(shí)間花在分析實(shí)驗(yàn),引出焦耳定律及運(yùn)用焦耳定律上。

2.Q=W只對(duì)純電阻電路(如燈泡、電爐等)適用,對(duì)非純電阻電路(如含電動(dòng)機(jī)的電路)不適用,這一點(diǎn)要向?qū)W生交待清楚。

注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)九章。