歐姆定律教案高中

焦耳定律導(dǎo)學(xué)案。

18.4焦耳定律
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、知道電流的熱效應(yīng)。
2、知道焦耳定律、會(huì)探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。
3、知道電熱的利用和防止。
【課堂導(dǎo)學(xué)】
想想議議：小明乘著媽媽外出時(shí)不做作業(yè)而偷俞看電視，媽媽回來(lái)前才關(guān)掉電視假裝做作業(yè)。然而這些被聰明的媽媽發(fā)現(xiàn)了，你們知道媽媽是怎樣知道小明在家偷看電視的嗎？
一、認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)
1、電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)將能轉(zhuǎn)化為，這種現(xiàn)象叫做，它和電流的磁效應(yīng)和電流的化學(xué)效應(yīng)統(tǒng)稱為電流的三大效應(yīng)。
2、家用電器中哪些利電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的?比一比,看誰(shuí)知道的最多。

思考討論：電爐絲工作時(shí)，電爐絲與它的連接導(dǎo)線通過(guò)的電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少跟什么因素有關(guān)？
二、探究電熱大小的影響因素
一探究電熱與電阻大小的關(guān)系
(1)如圖18.4-2所示,將兩電阻絲串聯(lián)的目的是:
(2)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)，右瓶中的溫度計(jì)升溫快些，表明：
。

二探究電熱與電阻大小的關(guān)系
(1)如圖18.4-3所示,在右瓶外并聯(lián)一個(gè)電阻絲的目的是:
(2)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)，左瓶中的溫度計(jì)升溫快些，表明：
。
結(jié)論:綜合得到焦耳定律：h
(1)
這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。
(2)表達(dá)式為：
Q------;R------;I------;t------;
三、電熱的利用和防止
想想議議：電熱是有利的還是有害的？我們是怎樣利用和防止它？
【課堂練習(xí)】
1、標(biāo)有“220V40W”電熱器安裝在220V的電路中，工作100s后，所消耗的電能是
J，通過(guò)電熱器的電流是A，產(chǎn)生的熱量是J。
2、下列電器中，不屬于電熱器的是（）
A．電飯鍋B.電熨斗C.電風(fēng)扇D.電烤爐
3、家庭電路使用的電爐，電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，當(dāng)電爐絲發(fā)熱發(fā)紅時(shí)，連接導(dǎo)線卻不熱，這是因?yàn)椋ǎ?br> A.通過(guò)電爐絲電流比通過(guò)連接導(dǎo)線的電流大B.通過(guò)電爐絲電流比通過(guò)連接導(dǎo)線的電流小
C.電爐絲兩端電壓比連接導(dǎo)線兩端電壓小D.電爐絲的電阻比兩節(jié)導(dǎo)線的電阻大
4、下列情況中防止電熱危害的是（）
A.電視機(jī)背后有散熱窗B.家電長(zhǎng)時(shí)期不使用，隔一段時(shí)間要通電一次
C.家庭電路一般安裝的漏電保護(hù)器D.大型爆破工程用電熱引發(fā)炸藥
5、某導(dǎo)體的電阻是2歐姆，通過(guò)2A的電流時(shí)，1分鐘產(chǎn)生多少焦耳的熱量？

6、一只額定功率是450W的電飯鍋，在220V的額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生多少焦耳的熱量？
【課后練習(xí)】
1、小宇同學(xué)按如圖所示的裝置，研究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”。圖中兩只燒瓶?jī)?nèi)盛有質(zhì)量和溫度相同的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，銅絲的電阻比鎳鉻合金絲的電阻小。
①閉合開(kāi)關(guān)后，通過(guò)兩段金屬絲中的電流是。
②一段時(shí)間后，可觀察到A瓶中溫度計(jì)的示數(shù)（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的溫度計(jì)的示數(shù)。
③由上述實(shí)驗(yàn)可知，在電流和通電時(shí)間都相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量。
2、一只電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)的電阻是1210歐姆，它的額定功率是多大？在額定電壓下通電10分鐘產(chǎn)生多少熱量？

擴(kuò)展閱讀

《焦耳定律》教案

為了促進(jìn)學(xué)生掌握上課知識(shí)點(diǎn)，老師需要提前準(zhǔn)備教案，大家應(yīng)該在準(zhǔn)備教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃，這對(duì)我們接下來(lái)發(fā)展有著重要的意義！有沒(méi)有出色的范文是關(guān)于教案課件的？為滿足您的需求，小編特地編輯了“《焦耳定律》教案”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

《焦耳定律》教案

一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
了解電流的熱效應(yīng);知道導(dǎo)體中產(chǎn)熱的多少與電流、電阻和時(shí)間有關(guān)。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)參與觀察、分析和討論演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，提高觀察、分析的能力，體會(huì)控制變量法的思想方法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
通過(guò)科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)家在研究問(wèn)題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和鍥而不舍的精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
電流熱效應(yīng)的概念;探究影響電流熱效應(yīng)的因素。
【難點(diǎn)】
控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
教師提出問(wèn)題：同學(xué)們有沒(méi)有注意過(guò)我們生活中的用電器在用了一段時(shí)間之后就會(huì)發(fā)熱，比如將手靠近燈管的時(shí)候就會(huì)感受到熱，還有一些用電器就是利用發(fā)熱來(lái)工作的，比如電飯煲，這種現(xiàn)象該怎么解釋呢?引出電和熱之間的關(guān)系，導(dǎo)出課題。
環(huán)節(jié)二：新課講授
1.電流的熱效應(yīng)的概念：
根據(jù)導(dǎo)入的例子，教師進(jìn)行講解電流的熱效應(yīng)的概念，接著拋出另一個(gè)問(wèn)題：通過(guò)導(dǎo)體的電阻產(chǎn)生的熱量的多少與什么因素有關(guān)呢?
2.導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流及時(shí)間之間的關(guān)系。
學(xué)生猜想與導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間以及電流有關(guān)。
師生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：
①驗(yàn)證與電阻的關(guān)系：兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，封在兩個(gè)容器中的兩個(gè)不同阻值的電阻組成串聯(lián)電路，保證電流相同;通電一定時(shí)間后，比較兩個(gè)U形管中液面高度的變化，同時(shí)觀察其中一個(gè)容器中液面隨時(shí)間變化情況。
得到結(jié)論：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。電阻一定，電流一定的條件下，時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多。
①驗(yàn)證與電流的關(guān)系：兩個(gè)密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個(gè)容器的外部，將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，因此通過(guò)兩容器中電阻的電流不同。在通電時(shí)間相同的情況下，觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化。
得到結(jié)論：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。
師生共同總結(jié)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論并體會(huì)控制變量法在探究“影響因素”類問(wèn)題中的應(yīng)用。
環(huán)節(jié)三：鞏固提高
學(xué)生說(shuō)一說(shuō)生活中哪些用電器是利用電阻來(lái)發(fā)熱的。
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：師生共同回顧所學(xué)知識(shí)。
作業(yè)：預(yù)習(xí)“焦耳定律”的內(nèi)容，搜集有關(guān)焦耳的故事。

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，繞線匝數(shù)比例為1∶8，兩線圈相距5ｃｍ左右，然后在這兩個(gè)線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包?。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)多的線圈（電阻大）上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈（電阻?。┥系幕鸩駰U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．