高中物理歐姆定律教案

九年級(jí)物理上冊(cè)《焦耳定律》導(dǎo)學(xué)案人教版。

九年級(jí)物理上冊(cè)《焦耳定律》導(dǎo)學(xué)案人教版

第4節(jié)焦耳定律
【教學(xué)目標(biāo)】
知
重點(diǎn)焦耳定律
難點(diǎn)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)。
【導(dǎo)學(xué)過程】
【創(chuàng)設(shè)情景，引入新課】
一、導(dǎo)入新課
觀察下面四個(gè)電器，回答問題：
（1）圖中四個(gè)用電器通電時(shí)都會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？
（2）說明電流在工作過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成了什么能？
總結(jié)得出：電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱能，這個(gè)現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。
現(xiàn)象：給電爐通電時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻幾乎不熱。
同學(xué)們有沒有考慮過這樣的問題：導(dǎo)線和電爐絲中流過的電流相同嗎？導(dǎo)線和電爐絲產(chǎn)生的熱量相同嗎？今天我們就一起來探討電流經(jīng)過用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)。
【自主預(yù)習(xí)案】
一、電流的熱效應(yīng)
(1)圖中四個(gè)用電器通電時(shí)都會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象叫做。
（2）說明電流在工作過程過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成什么形式的能了？
（3）列舉你熟悉的類似的實(shí)例。
二、焦耳定律
1、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通過導(dǎo)體的______________成正比，跟通過導(dǎo)體的______________平方成正比，跟通電______________成正比。
2、Q=I2Rt，Q表示產(chǎn)生的______________，單位是______________；I表示通過導(dǎo)體的______________，單位是______________；R表示______________，單位是______________；t表示______________單位是______________，計(jì)算時(shí)單位要一致??！
3、研究焦耳定律時(shí)，采用______________法和______________法
三、電熱的利用與防止
（1）電熱器是利用電流的_______________制成的加熱設(shè)備，如：電熱水器、_______________電熱毯等。
優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生沒有環(huán)境污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。
（2）電熱的防止：在用電器上開散熱窗、加散熱片、安裝_______________，都是為了_______________
【課堂探究案】
探究點(diǎn)1：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？
1、提出問題
引導(dǎo)學(xué)生，提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？
2、猜想
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
問：要研究與多個(gè)因素是否有關(guān)時(shí)，我們得采用什么研究方法？（控制變量法）。
課件展示：
實(shí)驗(yàn)一、研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
問：①實(shí)驗(yàn)中要控制相同，使不同。②如何控制電流和通電時(shí)間相同？
③如何比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少？
引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)步驟
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
5、得出結(jié)論：1、在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
實(shí)驗(yàn)二、探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
問：①實(shí)驗(yàn)中要控制相同，使不同。
②如何改變通過導(dǎo)體的電流？
引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)步驟
得出結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：在電流和電阻相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多。
引導(dǎo)學(xué)生得出焦耳定律
探究點(diǎn)2：電功和電熱
（1）在純電阻電路中：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋，電烙鐵、白熾燈泡等。?這時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，即W=UIt=I2Rt=.同理P=UI=I2R=.
（2）在非純電阻電路中：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.?這時(shí)電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（例如電流通過電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt（電樞的電阻生熱）.這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應(yīng)該是W=E其他＋Q.?
（3）電功和電熱是兩個(gè)不同的物理量，只有在純電阻電路中，電功才等于電熱，W=Q=UIt=I2Rt=；在非純電阻電路中，電功大于電熱，WQ，這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算，電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算，兩式不能通用。
例1一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率66W，問：?
（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？?
（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？?
（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流，以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？?
解答（1）因?yàn)镻入=IU?
所以I=A=0.3A?
（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率?
P內(nèi)=I2R=0.32×20W=1.8W?
電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率?
P機(jī)=P入-P內(nèi)=66W-1.8W=64.2W?
電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率?
η=×100%=97.3%?
(3)電風(fēng)扇風(fēng)葉被卡住后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻，通過電風(fēng)扇的電流?
I=A=11A?
電動(dòng)機(jī)消耗的電功率?
P=IU=11×220W=2420W?
電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率?
P內(nèi)=I2R=112×20W=2420W?適用于任何電路，而只適用于純電阻的電路
C．在不是純電阻的電路中，
D．焦耳熱適用于任何電路
2、一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U，電流為I，線圈內(nèi)阻為R，當(dāng)它工作時(shí)，下述錯(cuò)誤的是（）
A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為U2／RB．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R
C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU-I2RD．電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU=I2R=U2/R3.下圖電路中，電燈L1、L2都標(biāo)有“220V，100W”；電燈L3、L4都標(biāo)有“220V，40W”．將A、B兩端接入電源，最暗的燈是()
A．L1B．L2C．L3D．L44.把兩個(gè)相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個(gè)電路里，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩燈都正常發(fā)光，兩電路中消耗的總功率分別為和，可以斷定()
A.〉B.〈C.=D.無法確定一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同，都為R，設(shè)通過它們的電流相同(電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn))，則在相同時(shí)間內(nèi)
A.電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量相同B.電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的
C.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D.電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓相等有一電風(fēng)扇上標(biāo)有“220V55W”，若風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)線圈電阻為8Ω，當(dāng)它正常工作時(shí)電源供給的電功率是轉(zhuǎn)化為風(fēng)的電功率是電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是7.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻r=1Ω，與一阻值R=10Ω的電阻串聯(lián)，當(dāng)所加電壓U=150V，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表示數(shù)100V，求電動(dòng)機(jī)消耗的總功率及輸出的機(jī)械功率？

擴(kuò)展閱讀

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)來工作的?比一比,看誰知道的最多。

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.通過電爐絲電流比通過連接導(dǎo)線的電流大B.通過電爐絲電流比通過連接導(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閉合開關(guān)后，通過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？

人教版九年級(jí)物理《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1．能通過實(shí)例，認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。

2．能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，知道焦耳定律。

3．會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算，會(huì)利用焦耳定律解釋生活中電熱利用與防治。

（二）過程與方法

體驗(yàn)科學(xué)探究過程，了解控制變量的物理方法，提高實(shí)驗(yàn)探究能力和思維能力。

（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀

會(huì)解釋生活中一些電熱現(xiàn)象，通過學(xué)習(xí)電熱的利用與防止，學(xué)會(huì)辯證地看待問題。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

電熱是指電流做功把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱的大小與哪些因素這個(gè)實(shí)驗(yàn)從提出問題、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、得出結(jié)論幾個(gè)方進(jìn)行研究。重點(diǎn)是研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中要采用控制變量的方法。研究電熱與電阻關(guān)系時(shí)要控制電流和通電時(shí)間相同，設(shè)計(jì)出的電路要使用兩個(gè)不同的電阻串聯(lián)。研究電熱與電流的關(guān)系的設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn)，電阻相同改變電流，可以利用并聯(lián)分電流的思想，也可以兩個(gè)電路來完成。

焦耳定律研究的是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少，它與電功有聯(lián)系也有區(qū)別。電功是指電流做功，可以把電能轉(zhuǎn)化為各種形式能，而電熱只是電功的一部分。只有在純電阻電路中，這兩個(gè)量才相等。

重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題。

難點(diǎn)：對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

三、教學(xué)策略

電流做功的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程，不同的用電器轉(zhuǎn)化成不同形式的能量。本節(jié)研究的是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多少，生活中的用電器工作時(shí)都伴有熱的現(xiàn)象，用此引入電流的熱效應(yīng)，從電爐絲與連接的導(dǎo)線入手，提出問題，學(xué)生也比較容易猜到電阻是影響電熱的因素之一。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，要利用到控制變量的方法。研究電熱與電阻的關(guān)系要比研究電熱與電流關(guān)系思維難度上略低一些，體現(xiàn)了從簡(jiǎn)入難的層次性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)合了電路的特點(diǎn)，利用串聯(lián)電路使兩電阻的電流相等，利用分電壓的方法使兩電阻的電流不相等。

電熱與電功的聯(lián)系與區(qū)別，可以通過公式推導(dǎo)的方法得出在純電阻電路中Q=W，在非純電阻電路中，電熱只是電功的一部分。也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來比較電熱與電功，電熱是指把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而電功是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，電熱只是電功的一部分。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

校園局域網(wǎng)、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、家庭電路演示板（含電能表）、功率不同的用電器（如熱得快和白熾燈）、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、規(guī)格已知的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等。

五、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

復(fù)習(xí)提問

（2分鐘）

1．電功的大小與哪些因素有關(guān)？如何計(jì)算？

2．能說出一些用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況？

學(xué)生按要求回憶，回答。

為本節(jié)課作知識(shí)上的鋪墊。

創(chuàng)設(shè)情景

引入新課

（3分鐘）

電流在電路中做功，可以將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，如電動(dòng)機(jī)、電燈發(fā)光、電視機(jī)工作……。

當(dāng)這些用電器工作一段時(shí)間后，我們觸摸它們的有關(guān)部位，會(huì)有什么感覺？這是什么原因？

學(xué)生說出常見用電器工作過程中能量的轉(zhuǎn)化。

電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。

創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

聯(lián)系實(shí)際，引入新課。

新課教學(xué)（28分鐘）

電流的熱效應(yīng)

投影：電飯鍋、取暖器、油燈、電爐絲、電烙鐵……

這些用電器工作時(shí)有什么共同特點(diǎn)？

導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱？說明什么？

一、提出問題

電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)？

二、猜想與假設(shè)

提示：電熱是電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量，電路中有電壓不一定有電流，所以電壓對(duì)電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少?zèng)]有影響。（排除電壓這個(gè)物理量）

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與________________有關(guān)。

你能結(jié)合實(shí)例說出這三個(gè)因素對(duì)電熱的影響嗎？

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

要研究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？如何比較產(chǎn)生熱量的多少？

四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

展示實(shí)驗(yàn)裝置1

觀察本實(shí)驗(yàn)裝置，思考：

1．本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系？

2．兩電阻為什么要串聯(lián)？

3．如何比較電流通過電阻放出熱量？

4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？

展示裝置2

1．本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系？

2．右邊電阻絲上為什么要再并聯(lián)一根電阻絲？

3．如何比較電流通過電阻放出熱量？

4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？

對(duì)于某一個(gè)電阻，在電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。這個(gè)結(jié)論可以通過剛才的實(shí)驗(yàn)中看出來，某一根電阻絲通電時(shí)間越長(zhǎng)，液柱上升越高，說明放出熱量越多。

五、分析論證，得出結(jié)論

對(duì)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，電流通過電阻產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時(shí)間。

學(xué)生總結(jié)：

這些用電器工作時(shí)都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。

（得出電流的熱效應(yīng)的概念）

電熱的大小可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。

學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行猜想:

電流、電壓、電阻、通電時(shí)間……

學(xué)生舉例證明猜想的合理性。

學(xué)生討論：

實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制電路中的電流相等，改變電阻，比較在相同時(shí)間內(nèi)放出熱量的多少。

可以通過加熱相同物體，比較物體吸熱升溫的多少

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出：

1．本裝置研究電熱與電阻的關(guān)系。

2．電阻串聯(lián)，可以使流過兩根電阻絲的電流和通電時(shí)間相同。

3．通過左右兩管液面的高度差來比較，液柱上升得越高，放出熱量越多。

電流I/A

R1

R2

電阻/Ω

5

10

產(chǎn)生熱量（多/少）

4．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出：

1．本裝置研究電熱與電流的關(guān)系。

2．使右邊容器中的電阻絲中的電流與左邊容器中的電阻絲不等（左邊電流大于右邊電流）。

3．通過左右兩管液面的高度差來比較，液柱上升得越高，放出熱量越多。

4．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

電阻R/Ω

R1

R2

電流I/A

產(chǎn)生熱量（多/少）

學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。

學(xué)生總結(jié)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：

電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時(shí)間都有關(guān)，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。

培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問題的能力。

由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的能力。

培養(yǎng)學(xué)生合理猜想，并分析猜想的合理性。學(xué)會(huì)排除不合理猜想。

培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量的方法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

通過分析實(shí)驗(yàn)裝置的合理性來培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。

培養(yǎng)學(xué)生利用轉(zhuǎn)換的方法把不易觀察的量轉(zhuǎn)換為易觀察的現(xiàn)象。

學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，利用控制變量的方法準(zhǔn)確的描述出結(jié)論。

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格、分析實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)、描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析能力。

焦耳定律

介紹科學(xué)家焦耳。

英國(guó)科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。

如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時(shí)間用t表示，則焦耳定律為Q=I2Rt。

例題：一電熱水器電阻絲的阻值為48．4Ω，正常工作時(shí)的電流為4．55A，工作10min放出的熱量為多少J？

練習(xí)：一取暖器接在家庭電路中，正常工作時(shí)的電流為6．8A，工作10min放出的熱量是多少？

了解焦耳在電熱上的成就

學(xué)生了解焦耳定律的內(nèi)容，記住公式。

學(xué)生快速的計(jì)算本題中的電熱。

Q=I2Rt=（4．55A）2×48．4Ω×600s=6×105J

學(xué)生結(jié)合歐姆定律進(jìn)行計(jì)算

Q=I2Rt=（6．8A）2×32．3Ω×600s=9×105J

培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、學(xué)習(xí)科學(xué)家的實(shí)事求是的精神。

利用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生利用公式解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)一步熟悉公式。

培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

電功與電熱

上題中已知電壓、電流和通電時(shí)間，可以計(jì)算出取暖器消耗的電能，那么取暖器消耗的電能與電熱之間有什么關(guān)系呢？

通過計(jì)算我們發(fā)現(xiàn)電流做功與產(chǎn)生的電熱是相等，那么用電器在工作時(shí)，電功與電熱間有什么關(guān)系呢？

當(dāng)電流做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)：

由于W=UIt，U=IR

Q=W=I2Rt

電吹風(fēng)工作時(shí)，消耗了1000J的電能，電流在電阻線上產(chǎn)生熱量等于1000J嗎？

電功與電熱的聯(lián)系與區(qū)別

1．純電阻電路中W=Q

2．非純電阻電路中WQ

電熱Q=I2Rt

其它形式的能E=W-Q

學(xué)生計(jì)算電流做的電功（電能）

W=UIt=220V×6．8A×600s=9×105J

學(xué)生討論：

在前面的計(jì)算過程中利用了歐姆定律，它只能用在純電阻電路中，用電器工作時(shí)把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

不是的，電吹風(fēng)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。它不是一個(gè)純電阻。電功大于電熱。

加強(qiáng)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力。

培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題能力。

培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能力。

利用焦耳定律解釋現(xiàn)象

討論：電爐通過導(dǎo)線接到電路中，導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱？

想想議議：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？

學(xué)生討論：

電線與電爐絲串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)線的電阻比電爐絲小得多，相同時(shí)間內(nèi)放出熱量也少。

學(xué)生討論

這兩種情況下有不同的變量，前者是在電壓一定時(shí)，電阻越小，電流越大，電熱與電流是平方的關(guān)系，所以電流對(duì)電熱影響較大。后者的前提是在電流一定時(shí)，電阻越大，電熱越多。

培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力，合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能力。

利用控制變量的方法來分析問題。通過辨析加強(qiáng)對(duì)焦耳定律的理解。

電熱的利用和防止

展示常見一些用電器（電熨斗、電視機(jī)散熱孔、取暖器、電飯鍋、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)機(jī)外殼……），給這些用電器進(jìn)行分類，哪些是利用電熱、哪些是防止電熱造成危害的。

電熱在實(shí)際中有利用也有防止的。我們要利用辯證的態(tài)度來對(duì)待電熱。

分成兩類

利用電熱的有：電熨斗、取暖器、電飯鍋等。

防止電熱的有：電視機(jī)散熱孔、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)機(jī)外殼等

利用分類的方法來培養(yǎng)學(xué)生利用辯證的態(tài)度來看待問題

總結(jié)（5分鐘）

回憶本節(jié)課內(nèi)容

1．電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？

2．焦耳定律

3．電功與電熱的關(guān)系

4．電熱的利用防止

梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)問題逐個(gè)回憶本節(jié)課的內(nèi)容，形成一個(gè)知識(shí)體系。

利用問題引領(lǐng)的方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力

布置作業(yè)

1．課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1、2、3題

2．調(diào)查生活中還有哪些是利用電熱，哪些是防止電熱的措施。

學(xué)生按要求完成作業(yè)，對(duì)生活實(shí)際開展力所能及的調(diào)查。

鞏固本課學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)增加課外調(diào)查的作業(yè)，使物理走向社會(huì)、走向生活。

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！