歐姆定律教案高中

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發(fā)熱。

分析:因?yàn)殡娋€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€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)電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此,燈泡熱量發(fā)光,而電線卻感覺(jué)不到熱。

②課文前面?中的和電爐相連的電線為什么顯著發(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,在電線的電阻相同的情況下,跟電爐相連的電線中通過(guò)的電流比跟燈泡相連的電線中通過(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)跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過(guò)跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(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（zR120.COM 節(jié)日祝福網(wǎng)）

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。

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《焦耳定律》教案

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《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（電阻小）上的火柴桿也會(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．