《焦耳定律》教案（精選17篇）
《焦耳定律》教案 篇1
一、說教材：
1.教材分析：
焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，本節(jié)在電學中是重要的概念之一。學生學好這節(jié)知識是非常必要的，同時也為學生升入高中打好了堅實的基礎。
A.重點：理解焦耳定律，用實驗讓學生總結(jié)出計算公式。
B.難點：幫助學生認識電流做功和電流通過導體產(chǎn)生熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的教學難點，防止學生亂套用公式。
C.關(guān)鍵：本節(jié)的教學關(guān)鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗。在得出了焦耳定律以后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產(chǎn)上的應用。
2.教學目標：
A.知識目標：理解焦耳定律（內(nèi)容、公式、進行一些計算），知道電熱器的工作原理（電熱器的發(fā)熱體為什么是由電阻率大、熔點高的合金絲繞在絕緣材料上制成？）。
B.能力目標：培養(yǎng)學生的觀察、實驗、創(chuàng)新、解決問題的能力。
二、說教法：
采取一邊實驗一邊講解、邊討論、啟發(fā)誘導的教學方法。通過實驗教學、日常生活中的實例教學，調(diào)動學生學習物理的積極性。
三、說過程：
1.引入新課：
教師利用日常生活的用電器（熱得快、電熱杯、電烙鐵、電飯鍋、電風扇、電視機、電燈等）引入新課，讓學生討論：在日常生活中有哪些物品是利用電流的熱效應來工作的？
2.突出重點、突破難點：
請同學們猜想一下，通電導體放出的熱量可能與哪些因素有關(guān)？讓學生猜想、討論，告訴學生科學家們也經(jīng)常使用“猜想”這種方法來研究有關(guān)問題。
教師、學生共同確定因素：電流的熱效應——所以有電流（I）；因?qū)w的電阻影響電流的大小，所以應該有電阻（R）；根據(jù)日常生活經(jīng)驗不難知道導體放出的熱量還與時間（t）有關(guān)。
在I、R、t三個量的情況下如何研究呢？先讓學生討論，并設計研究的方案。利用控制變量法，結(jié)合人教版第115頁可設計如下實驗：
�。�1）I、t不變，甲的電阻大于乙的電阻觀察實驗，此時我們看到了什么？說明了什么？
（2）當溫度計降回原來溫度，加大電流、用與（1）同樣的時間，同學們又看到了什么？這說明了什么？
�。�3）I、R不變，時間越長電流放出的熱量越多。
教師先讓學生歸納，然后教師總結(jié)出焦耳定律內(nèi)容、公式，讓學生自己搞清Q、I、R、t各個量的單位，進行公式變形。
《焦耳定律》教案 篇2
一、教材分析
焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，本節(jié)在電學中是重要的概念之一。
二、教學目標
（一）知識與技能
1、理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行有關(guān)的計算。
2、理解電功率的概念和公式，能進行有關(guān)的計算。
3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
（二）過程與方法
通過推導電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學生的分析、推理能力。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。
三、教學重點難點
【教學重點】
電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
【教學難點】
電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
四、學情分析
學生學好這節(jié)知識是非常必要的，
A.重點：
理解電功和電功率和焦耳定律。
B.難點：
幫助學生認識電流做功和電流通過導體產(chǎn)生熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的教學難點，防止學生亂套用公式。
C.關(guān)鍵：
本節(jié)的教學關(guān)鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗。在得出了焦耳定律以后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產(chǎn)上的應用
五、教學方法
等效法、類比法、比較法、實驗法
六、課前準備
燈泡（36 V，18 W）、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導線若干、投影儀、投影片、玩具小電機
七、教學過程
（一）預習檢查、總結(jié)疑惑
�。ǘ┣榫耙�、展示目標
教師：用電器通電后，可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，請同學們列舉生活中常用的用電器，并說明其能量的轉(zhuǎn)化情況。
學生：
�。�1）電燈把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能；
�。�2）電爐把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；
�。�3）電動機把電能轉(zhuǎn)化成機械能；
�。�4）電解槽把電能轉(zhuǎn)化成化學能。
教師：用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程，就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢？本節(jié)課我們學習關(guān)于電功和電功率的知識。
�。ㄈ┖献魈骄�、精講點播
1、電功和電功率
教師：請同學們思考下列問題
�。�1）電場力的功的定義式是什么?
�。�2）電流的定義式是什么?
學生：
�。�1）電場力的功的定義式W=qU
�。�2）電流的定義式I=q t
教師：投影教材圖2.5-1（如圖所示）
如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流I，在時間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?
學生：在時間t內(nèi)，通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。
教師：這相當于在時間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中，電場力做了多少功？
學生：在這一過程中，電場力做的功W=qU=IUt
教師：在這段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱電功。 電功：
（1）定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功.
（2）定義式：W=UIT
教師：電功的定義式用語言如何表述？
學生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。
教師：請同學們說出電功的單位有哪些？
學生：
�。�1）在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.
�。�2）電功的常用單位有：千瓦時，俗稱“度”，符號是kW·h.
教師：1 kW·h的物理意義是什么？1 kW·h等于多少焦？
學生：1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。
1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
說明：使用電功的定義式計算時，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。
教師：在相同的時間里，電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時間里，
電流通過電力機車的電動機所做的功要顯著大于通過電風扇的電動機所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，為了描述電流做功的快慢，引入電功率的概念。
�。�1）定義：單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。
�。�2）定義式：P=W=IU t
�。�3）單位：瓦（W）、千瓦（kW）
［說明］電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。
教師：在力學中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分，電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢？
學生分組討論。
師生共同總結(jié)：
�。�1）利用P=W計算出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。 t
�。�2）利用P=IU計算時，若U是某一時刻的電壓，I是這一時刻的電流，則P=IU就是該時刻的瞬時功率。
教師：為什么課本沒提這一點呢？
學生討論，教師啟發(fā)、引導：
這一章我們研究的是恒定電流，用電器的構(gòu)造一定，通過的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以U和I的乘積P不隨時間變化，也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分什么平均功率和瞬時功率了。
�。壅f明］利用電功率的公式P=IU計算時，電壓U的單位用V，電流I的單位用A，電功率P的單位就是W。
2、焦耳定律
教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，于是導體發(fā)熱。 .......
設在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過的電流為I，試計算在時間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量Q。
學生：求解產(chǎn)生的熱量Q。
解：據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR
在時間t內(nèi)電場力對電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt
由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。
產(chǎn)生的熱量為
Q=I2Rt
教師指出：這個關(guān)系最初是物理學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定律，同學們在初中已經(jīng)學過了。
學生活動：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。
熱功率：
�。�1）定義：單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。
（2）定義式：P熱=Q2=IR t
�。�3）單位：瓦（W）
［演示實驗］研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
�。ㄍ队埃⿲嶒炿娐穲D和實驗內(nèi)容：
取一個玩具小電機，其內(nèi)阻R=1.0 Ω，把它接在如圖所示的電路中。
�。�1）先夾住電動機軸，閉合電鍵，電機不轉(zhuǎn)。調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.50 V，記下電流表的示數(shù)，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。
�。�2）再松開夾子，使小電機轉(zhuǎn)動，調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.0 V（此電壓為小電機的額定電壓），記下電流表的示數(shù)，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。
［實驗結(jié)果］
（1）電機不轉(zhuǎn)時，U=0.50 V，I=0.50 A，
P電=UI=0.50×0.50 W=0.25 W
P熱=I2R=0.502×1.0 W=0.25 W
P電=P熱
�。�2）電機轉(zhuǎn)動時，U=2.0 V，I=0.40 A，
P電=UI=2.0×0.40 W=0.80 W
P熱=I2R=0.402×1.0 W=0.16 W
P電＞P熱
學生：分組討論上述實驗結(jié)果，總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
師生共同活動：總結(jié)：
（1）電功率與熱功率的區(qū)別
電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓U和通過的電流I的乘積。
熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率，決定于通過這段電路的電流的平方I2和電阻R的乘積。
（2）電功率與熱功率的聯(lián)系
若在電路中只有電阻元件時，電功率與熱功率數(shù)值相等。即P熱=P電
教師指出：上述實驗中，電機不轉(zhuǎn)時，小電機就相當于純電阻。若電路中有電動機或電解槽時，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能或化學能。
《焦耳定律》教案 篇3
今天說課的題目是焦耳定律。我將從以下五個部分進行闡述。學情分析，教材分析，教學目標，教法學法，教學設計
學生是教學活動的主體。所以我把學情分析作為本次說課的第一部分。
一、學情分析。
在心理方面：九年級學生思維活躍，求知欲強，對物理實驗較感興趣。但缺乏理性思維能力，實驗設計能力及觀察能力有待提高。 知識能力方面，通過前面的學習，學生已了解了歐姆定律，電能、電功率知識。同時也具備了一定的實驗操作能力。這些都為本節(jié)課的學習提供了基礎。
二、教材分析
教材是教學活動的依據(jù)，一名教師不僅要備好學生，更要備好教材。下面我將從內(nèi)容定位和教學重難點來對教材進行分析。焦耳定律是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，在整個初中物理中有著很重要的作用。 從本章結(jié)構(gòu)來看，電與熱是對電能、電功率的應用總結(jié)，也是從電熱角度認識安全用電的理論基礎。起著承上啟下的作用。另外，電熱利用和防止的內(nèi)容，很貼近學生生活，充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的教育理念。
根據(jù)教材內(nèi)容，結(jié)合學生特點。我確定本節(jié)課的重點為：電流熱效應的影響因素，焦耳定律的理解。教學難點為如何引導學生設計實驗并分析得出電流熱效應的影響因素。
為加深學生對電流熱效應影響因素的認識，通過探究實驗得出決定性的結(jié)論，給出焦耳定律后，再引導學生用學過的物理公式進行推導，以此突出本節(jié)課的教學重點。通過在教師引導下，學生合作進行探究的方式來突破本節(jié)課的教學難點。
根據(jù)新課標和素質(zhì)教育的要求，從學生的實際出發(fā)，確定如下教學目標
三、教學目標：
1、知道電流的熱效應，知道焦耳定律的內(nèi)容，并能用焦耳定律說明生活中的一些現(xiàn)象。
2、通過探究，知道電流的熱效應與哪些因素有關(guān).，體會物理探究的過程和方法
3、通過交流和討論培養(yǎng)合作學習的態(tài)度和意識。
4、知道利用和防止電熱的場合和方法。
5、通過電熱的利用和防止知識的學習，認識科學是有用的。
四、教法學法
如何將教學活動進行的輕松，有效，教法學法的選擇是關(guān)鍵。在本節(jié)課的教學過程中 我打算運用如下4種教法：
1.探究教學法
本節(jié)課探究的問題是：在電流相同時，電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率跟電阻有什么關(guān)系，這里我將采取了探究教學法。創(chuàng)設情境，讓學生提出問題，提出猜想或假設，設計實驗，進行實驗，得出結(jié)論等，教學中完全遵循科學探究的步驟，采取這種教學方法的好處首先是問題是學生自己提出來的，學生很愿意針對自己的問題進行一系列探究，或者說這樣能迎合學生心理，其次采用探究教學法，教學具有一定的開放性，教學總體思路明析。當然在探究教學中，也不能做到面面俱到，而應有所側(cè)重，提出問題和進行實驗設計是本次探究實驗應側(cè)重的兩個環(huán)節(jié)。
2.演示實驗法
演示實驗好處是形象、直觀，能快速切入主題，深受學生歡迎。同時演示實驗也可揭露事物的來龍去脈，引發(fā)學生思考等。電流的熱效應學生是有生活體驗的，教師若能把學生的生活體驗搬到課堂來，展現(xiàn)在學生的面前，那么學生將產(chǎn)生濃厚的興趣，學習欲望將有所提高。此外，電流相同時，電流產(chǎn)生熱的功率跟什么有關(guān)，這個本節(jié)課將要探究的問題如果要學生提出來，簡直太難了，怎么辦呢？要解決這個矛盾，最好的辦法是借助實驗演示。當然教師還要運用巧妙的語言進行啟發(fā)和引導。
3.談話教學法
談話就是坦誠地面對面的交流，本節(jié)課中，創(chuàng)設情境，引入新課需要談話，實驗探究需要談話，學生自我展示需要說話，課堂探究需要談話，教學中恰當?shù)剡\用談話教學法，能營造一種寬松、和諧的、民主的課堂氣氛，符合新課程倡導的師生互動、生生互動，共同發(fā)展的教學理念。
4、合作學習法
合作學習是學生在小組中為完成共同任務，從而形成一種協(xié)作互助的學習方式。本節(jié)課探究電流相等時，電流通過導體產(chǎn)生熱的功率跟電阻有什么關(guān)系，探究過程涉及幾個環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都需要群策群力，因此很有必要形成合作小組進行協(xié)作學習，同時通過有效的合作學習，培養(yǎng)學生學會交往，學會參與，學會傾聽，學會尊重。
5、理論聯(lián)系實際 ，在學習了焦耳定律后，啟發(fā)學生聯(lián)系實際，舉出身邊電熱的利用和防止的例子，使學生體會到從生活走向物理的新課標理念。
五、教學設計
本節(jié)課可設為如下五大環(huán)節(jié)：1創(chuàng)設情境，誘導思維 2師生互動，全員探究。3分析推理，規(guī)律應用 4知識遷移，拓展延伸， 5總結(jié)提煉，當堂檢測。
一）創(chuàng)設情境 誘導思維
生活中的物理周六，小明的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。爸爸回來時看到他在認真寫作業(yè)，電視機也沒打開，很高興�？芍缶桶l(fā)現(xiàn)，小明剛看過電視。聰明的爸爸是怎樣判斷的呢？從生活走進物理，洗發(fā)學生的學習興趣
（二）師生互動，全員探究
教師給電爐絲通電，引導學生發(fā)現(xiàn)問題：電爐絲和導線通過的電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，導線卻幾乎不熱? 從而引出要研究的課題：電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)？這也就是我們這節(jié)課要完成的探究任務。
鼓勵學生積極發(fā)言，說出自己的猜想。然后教師進行分組，讓學生分組討論：設計實驗方案。引導學生思考：要研究多個變量與一個量的關(guān)系，我們應該用哪種方法呢？另外怎樣來顯示通電導體，產(chǎn)生的熱量。 提醒學生控制變量法和轉(zhuǎn)化法在實驗中的運用。比如：將通電導體產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為燒瓶中煤油溫度升高的多少。學生集思廣益，畫出實驗電路圖。
出示實驗器材后，要學生根據(jù)設計好的電路圖，連接實物，進行實驗。實驗一 探究熱量與電阻關(guān)系，要保證電流，通電時間相同，比較不同電阻的銅絲和鎳鉻合金絲產(chǎn)生熱量的多少。實驗二探究熱量與電流關(guān)系時，去掉一個燒瓶，改變滑動變阻器滑片位置，以改變通過導體的電流，保證電壓。通電時間一定時，觀察現(xiàn)象。實驗三，探究熱量與通電時間的關(guān)系時，也要控制電壓和電流相等。
通過分析實驗現(xiàn)象，學生不難得出電熱與電流、電阻、通電時間的定性關(guān)系。
在此環(huán)節(jié)中，運用任務驅(qū)動教學法，給學生探究活動制訂一個目標，明確探究目的，從而激發(fā)學生學習積極性！ 教師引導下，學生合作完成探究活動。讓學生體驗科學探究的思維程序以及與人合作交流的重要性。
三）分析推理，規(guī)律應用。
教師向?qū)W生說明：由于實驗條件有限，我們做的探究實驗只能得出Q與I、R、T的定性關(guān)系，但早在1840年英國物理學家焦耳，通過大量實驗，已總結(jié)出他們的定量關(guān)系！這就是焦耳定律、教師向?qū)W生強調(diào)各個物理量的單位。
為了加強學生對焦耳定律的認識，引導學生進行公式推導。向?qū)W生強調(diào)；在電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的情況下，可以由電功率和歐姆定律公式推導得出焦耳定律。在此要強調(diào)只有在純電阻電路中才可以這樣推導，而在非純電阻電路中，電路消耗的電能要大于產(chǎn)生的熱量。
學生了解焦耳定律的內(nèi)容后，再討論前面“爐絲和導線”的問題，以加深學生對焦耳定律的理解，也讓學生體會到探究知識的成就感。 通過典型例題的分析和講解，讓學生學會運用焦耳定律，并且規(guī)范解題步驟。
四）知識遷移，拓展延伸
引導學生討論:哪些用電器是利用電流的熱效應為我們服務的呢？從而將教學內(nèi)容拓展到電熱的利用和防止上。向?qū)W生說明：也有很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高，比如電視機后蓋上的散熱孔，就是為了避免電熱過高，損壞電器設計的。放映如下視頻，熱得快也是利用電流熱效應來工作的，它的卻給我們的生活帶來了方便，但也帶來了安全隱患。用熱得快燒水時，如果使用者忘記切斷電源或者水被燒干后，很容易引起火災。讓學生學會辯證得看待問題，加強安全用電的意識。
五） 總結(jié)提煉，當堂檢測
最后，讓學生討論總結(jié)：本節(jié)課學到的知識內(nèi)容，教師適當?shù)募右匝a充，使學生在頭腦里建立起清晰的知識系統(tǒng)。 課堂最后當堂檢測。要求學生，課下自制一個 有高低兩檔的簡易電熱器， 另外還要學生上網(wǎng)查找用電安全常識，為第五節(jié)安全用電的學習做好準備。
我的板書分為兩塊主板書和副板書主板書用于板書 重要知識點，便于學生從整體上把握本節(jié)知識結(jié)構(gòu)。副板書部分，用于顯示實驗電路圖，及課堂上隨機出現(xiàn)的問題，幫助學生更好的理解教學內(nèi)容。
以上是我說課的所有內(nèi)容，不妥之處懇請各位評委老師多多指正。
《焦耳定律》教案 篇4
一、教學目標
1、能在實驗的基礎上引出焦耳定律，會用焦耳定律進行計算。
2、通過對焦耳定律的探究，提高交流分析、計算的能力。
3、通過本節(jié)課的探究，提高學習物理、探究物理的興趣。
二、教學重難點
重點：探究、應用焦耳定律。
難點：焦耳定律的得出過程及使用。
三、教學過程
�。ㄒ唬┬抡n導入
復習導入：提問學生上節(jié)課實驗所得到的結(jié)果，產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)。學生經(jīng)過回顧，能發(fā)現(xiàn)與時間和電流大小、電阻大小有關(guān)。
教師進一步提問：具體是怎么樣的關(guān)系，有什么聯(lián)系？引發(fā)學生思考，導入新課。
�。ǘ┬抡n講授
1、焦耳定律的概念及公式
給出焦耳定律的定義，同時說明焦耳的事跡：他用一生致力于實驗研究，用了40年時間做了400多次實驗，從而得出了電流通過電阻放出熱量的規(guī)律，提出了焦耳定律，從而焦耳定律名稱的由來。
多媒體展示相關(guān)數(shù)據(jù)表格，請學生結(jié)合定義分析數(shù)據(jù)，熱量和電流、時間、電阻的定量關(guān)系是怎么樣的。之后設置小組討論。
學生小組討論后總結(jié)：得出焦耳定律的公式。
教師給出第二個問題，在純電阻電路中。做功和熱量有什么樣的關(guān)系。提醒學生將歐姆定律與做功的表達式結(jié)合進行考慮，從而得出，在純電阻電路中，消耗呢電能產(chǎn)生的熱量等于電流所做的功。同時結(jié)合歐姆定律，說明焦耳定律其他形式。
2、焦耳定律的應用
1、給出導線、電爐絲的具體阻值，請學生結(jié)合分析電爐工作時導線無明顯變化，電爐絲發(fā)熱的主要原因是什么。
2、明確焦耳定律的使用方法：通過提問的方式進行。學生經(jīng)過思考能夠得到需要求出時間，電流等物理量再進行求解。
出示課本練習題，請學生結(jié)合例題進行計算，計算完畢老師集體進行講解，同時明確計算式需要保持單位的一致。
�。ㄈ╈柟烫岣�
給出題目：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？
�。ㄋ模┬〗Y(jié)作業(yè)
1、小結(jié)：學生總結(jié)。
2、作業(yè)：思考生活中哪些地方利用了電流的熱效應，哪些是增加熱量、哪些是減少熱量。
四、板書設計
略
《焦耳定律》教案 篇5
一、教材分析
焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，本節(jié)在電學中是重要的概念之一。
二、教學目標
(一)知識與技能
1、理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行有關(guān)的計算。
2、理解電功率的概念和公式，能進行有關(guān)的計算。
3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
(二)過程與方法
通過推導電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學生的分析、推理能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。
三、教學重點難點
【教學重點】電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
【教學難點】電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
四、學情分析
學生學好這節(jié)知識是非常必要的， A.重點：理解電功和電功率和焦耳定律。B.難點：幫助學生認識電流做功和電流通過導體產(chǎn)生熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的教學難點，防止學生亂套用公式。C.關(guān)鍵：本節(jié)的教學關(guān)鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗。在得出了焦耳定律以后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產(chǎn)上的應用
五、教學方法
等效法、類比法、比較法、實驗法
六、課前準備
燈泡(36 V，18 W)、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導線若干、投影儀、投影片、玩具小電機
七、課時安排
八、教學過程
(一)預習檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標
教師：用電器通電后，可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，請同學們列舉生活中常用的用電器，并說明其能量的轉(zhuǎn)化情況。
學生：(1)電燈把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能;
(2)電爐把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;
(3)電動機把電能轉(zhuǎn)化成機械能;
(4)電解槽把電能轉(zhuǎn)化成化學能。
教師：用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程，就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢?本節(jié)課我們學習關(guān)于電功和電功率的知識。
(三)合作探究、精講點播
1、電功和電功率
教師：請同學們思考下列問題
(1)電場力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么?
學生：(1)電場力的功的定義式W=qU
(2)電流的定義式I=
教師：投影教材圖2.5-1(如圖所示)
如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流I，在時間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?
學生：在時間t內(nèi)，通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。
教師：這相當于在時間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中，電場力做了多少功?
學生：在這一過程中，電場力做的功W=qU=IUt
教師：在這段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱電功。
電功：
(1)定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功.
(2)定義式：W=UIT
教師：電功的定義式用語言如何表述?
學生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。
教師：請同學們說出電功的單位有哪些?
學生：(1)在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.
(2)電功的常用單位有：千瓦時，俗稱度，符號是kWh.
教師：1 kWh的物理意義是什么?1 kWh等于多少焦?
學生：1 kWh表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。
1 kWh=1000 W3600 s=3.6106 J
說明：使用電功的定義式計算時，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。
教師：在相同的時間里，電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時間里，
電流通過電力機車的電動機所做的功要顯著大于通過電風扇的電動機所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，為了描述電流做功的快慢，引入電功率的概念。
(1)定義：單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。
(2)定義式：P= =IU
(3)單位：瓦(W)、千瓦(kW)
[說明]電流做功的快慢與電流做功的多少不同。電流做功快，但做功不一定多;電流做功慢，但做功不一定少。
教師：在力學中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分，電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢?
學生分組討論。
師生共同總結(jié)：
(1)利用P= 計算出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。
(2)利用P=IU計算時，若U是某一時刻的電壓，I是這一時刻的電流，則P=IU就是該時刻的瞬時功率。
教師：為什么課本沒提這一點呢?
學生討論，教師啟發(fā)、引導：
這一章我們研究的是恒定電流，用電器的構(gòu)造一定，通過的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以U和I的乘積P不隨時間變化，也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分什么平均功率和瞬時功率了。
[說明]利用電功率的公式P=IU計算時，電壓U的單位用V，電流I的單位用A，電功率P的單位就是W。
2、焦耳定律
教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，于是導體發(fā)熱。
設在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過的電流為I，試計算在時間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量Q。
學生：求解產(chǎn)生的熱量Q。
解：據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR
在時間t內(nèi)電場力對電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt
由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。
產(chǎn)生的熱量為
Q=I2Rt
教師指出：這個關(guān)系最初是物理學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定律，同學們在初中已經(jīng)學過了。
學生活動：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。
熱功率：
(1)定義：單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。
(2)定義式：P熱= =I2R
(3)單位：瓦(W)
[演示實驗]研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
(投影)實驗電路圖和實驗內(nèi)容：
取一個玩具小電機，其內(nèi)阻R=1.0 ，把它接在如圖所示的電路中。
(1)先夾住電動機軸，閉合電鍵，電機不轉(zhuǎn)。調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.50 V，記下電流表的示數(shù)，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。
(2)再松開夾子，使小電機轉(zhuǎn)動，調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.0 V(此電壓為小電機的額定電壓)，記下電流表的示數(shù)，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。
[實驗結(jié)果]
(1)電機不轉(zhuǎn)時，U=0.50 V，I=0.50 A，
P電=UI=0.500.50 W=0.25 W
P熱=I2R=0.5021.0 W=0.25 W
P電=P熱
(2)電機轉(zhuǎn)動時，U=2.0 V，I=0.40 A，
P電=UI=2.00.40 W=0.80 W
P熱=I2R=0.4021.0 W=0.16 W
P電P熱
學生：分組討論上述實驗結(jié)果，總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
師生共同活動：總結(jié)：
(1)電功率與熱功率的區(qū)別
電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓U和通過的電流I的乘積。
熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率，決定于通過這段電路的電流的平方I2和電阻R的乘積。
(2)電功率與熱功率的聯(lián)系
若在電路中只有電阻元件時，電功率與熱功率數(shù)值相等。即P熱=P電
教師指出：上述實驗中，電機不轉(zhuǎn)時，小電機就相當于純電阻。
若電路中有電動機或電解槽時，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能或化學能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時電功率大于熱功率，即P電P熱。
教師指出：上述實驗中，電機轉(zhuǎn)動時，電機消耗的電功率，其中有一部分轉(zhuǎn)化為機械能，有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故P電P熱。
教師活動：讓學生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結(jié)，其他同學在筆記本上總結(jié)，然后請同學評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。
(四)反思總結(jié)、當堂檢測
(五)發(fā)導學案、布置作業(yè)
課后作業(yè)：P57 問題與練習2、3、4、5
九、板書設計
1、電功和電功率
(1)定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功.
(2)定義式：W=UIT
2、焦耳定律
(1)定義：單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。
(2)定義式：P熱= =I2R
(3)單位：瓦(W)
十、教學反思
教師要放開，讓學生自己總結(jié)所學內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。
(四)實例探究
☆求兩點間的電勢差
【例1】不考慮溫度對電阻的影響，對一個220V，40W的燈泡，下列說法正確的是
A.接在110 V的'電路上時的功率為20 W
B.接在110 V的電路上時的功率為10 W
C.接在440 V的電路上時的功率為160W
D.接在220 V的電路上時的功率為40 W
解析：正確選項為BD。
(法一)由 得燈泡的電阻 =1210
電壓為110V時， W=10 W
電壓為440V時，超過燈炮的額定電壓一倍，故燈泡燒壞，P=0.
(法二)由 。可知R一定時，PU2，
當U=110V= ，P=P額/4=10 W
說明：燈泡是我們常用的用電器，解題時一般不考慮溫度對其電阻的影響。用電器的標稱值，指其額定值，即用電器在正常工作時的電壓、功率以及電流值，由P額=U額I額可知，P、U、I有同時達到、同時超過、同時不滿足的特點。
【例2】一直流電動機線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓為0.3V，電流為0.3A。松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2 V時，電流為0.8 A，電動機正常工作。求該電動機正常工作時，輸入的電功率是多少?電動機的機械功率是多少?
解析：電動機不轉(zhuǎn)動時，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動機線圈內(nèi)阻：
電動機轉(zhuǎn)動時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，其輸入的電功率為
P入=I1U1=0.82W=1.6 W
電動機的機械功率
P機=P入-I12r=1.6-0.821 W=0.96W
說明：在非純電阻電路里，要注意區(qū)別電功和電熱，注意應用能量守恒定律。①電熱Q=I2Rt。②電動機消耗的電能也就是電流的功W=Iut。③由能量守恒得W=Q+E，E為其他形式的能，這里是機械能;④對電動機來說，輸入的功率P入=IU;發(fā)熱的功率P熱=I2R;輸出的功率，即機械功率P機=P入-P熱=UI-I2R。
【例3】潮汐發(fā)電是利用漲落潮的水位差來工作的，潮差越大，海水流量越大，發(fā)電功率也越大。我國潮汐能的可供開發(fā)的總裝機量為3.6107 kW。1980年8月，在浙江江廈建成第一座潮汐電站，裝機量為3103 kW，平均年發(fā)電量為1.7107 kWh，其規(guī)模居世界第二位。
(1) 試根據(jù)上文中給出的數(shù)據(jù)，計算我國建造的江廈潮汐電站平均每天滿負荷工作幾
小時?
(2)設江廈潮汐電站漲潮和落潮時的平均潮差為6 m，計算每次漲潮時流量是多大?(設潮汐電站的總能量轉(zhuǎn)換效率為50%)
解析：(1)江廈潮汐電站功率為3103 kW，年發(fā)電量為1.07107 kWh，由公式W=Pt可算出每天滿負荷工作的時間為
s=9.8 h
(2)由文中給出數(shù)據(jù)及每天漲、落潮的次數(shù)可知，平均每次的發(fā)電量為
J
因為
所以每次漲潮的平均流量為
m3/次
說明：本題涉及到潮汐這種自然現(xiàn)象，漲潮和落潮時均有水流的機械能轉(zhuǎn)化為電能。
【例4】如圖所示，有一提升重物用的直流電動機，內(nèi)阻r=0.6，R=10，U=160 V，電壓表的讀數(shù)為110 V，求
(1)通過電動機的電流是多少?
(2)輸入到電動機的電功率是多少?
(3)在電動機中發(fā)熱的功率是多少?
(4)電動機工作1 h所產(chǎn)生的熱量是多少?
解析：
(1)設電動機兩端的電壓為U1，電阻R兩端的電壓為U2，則
U1=110 V，U2=U-U1=(160-110)V=50 V
通過電動機的電流為I，則I= = A=5 A
(2)輸入到電功機的電功率P電，P電=U1I=1105 W=550 W
(3)在電動機中發(fā)熱的功率P熱，P熱=I2r=520.6 W=15 W
(4)電動機工作1 h所產(chǎn)生的熱量Q，Q=I2rt=520.63600 J=54000 J
說明：電動機是非線性元件，歐姆定律對電動機不適用了，所以計算通過電動機的電流時，不能用電動機兩端的電壓除以電動機的內(nèi)阻。
通過計算發(fā)現(xiàn)，電動機消耗的電功率遠大于電動機的熱功率。
《焦耳定律》教案 篇6
【教材分析】
焦耳定律是九年級物理第十八章第四節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點，是初中物理學習的重要任務之一，是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。教材在電功、電功率之后安排焦耳定律，符合學生的認知規(guī)律，本節(jié)由“電流的熱效應、焦耳定律和電熱的利用與防止”三部分組成，研究電熱與電阻、電流、通電時間的定性關(guān)系，焦耳定律的理解及應用既是教學重點又是教學難點。教學中，做好實驗及分析實驗現(xiàn)象是關(guān)鍵。
同時，考慮到教學過程中實驗時的不確定因素導致難于掌控時間和教學內(nèi)容太多，我把本節(jié)內(nèi)容教學設計為2課時，第1課時內(nèi)容：電流的熱效應和焦耳定律。本節(jié)課的設計體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會的基本理念，注重科學的探究，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)良好的思維習慣。
一、教學目標
（一）知識與技能
1.能通過實例，認識電流的熱效應。
2.能在實驗的基礎上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時間有關(guān)，知道焦耳定律；
3.會用焦耳定律解決實際問題和進行簡單計算。
（二）過程與方法
體驗科學探究過程，了解控制變量的物理方法，提高實驗探究能力和思維能力。
（三）情感態(tài)度和價值觀
通過對焦耳生平的學習，培養(yǎng)熱愛科學、勇于克服困難的信念。
二、教學重難點
重點：通過實驗研究電熱與電流、電阻和通電時間的關(guān)系，并確定研究方法及實驗操作中各個環(huán)節(jié)應注意的問題。
難點：對焦耳定律的理解及焦耳定律在實際生活中的應用。
三、教學方法
實驗探究法、討論法
四、教學資源準備
多媒體課件 、焦耳定律演示器、電流表、電源、開關(guān)、導線、滑動變阻器等。
五、教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
激趣
引入
新課
生活中的小故事：小東乘著媽媽外出時不做作業(yè)而偷偷看電視，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東在家偷看電視的嗎？
生活中，還有哪些用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生？舉例說明。
討論回答
交流說出常見用電器工作有熱產(chǎn)生的實例。
創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學生的興趣和求知欲。
聯(lián)系實際，引入新課。
主題
合作
學習
一、電流的熱效應
投影：電烤箱、電熨斗電飯鍋、電爐絲、電烙鐵、電熱水器……
這些用電器工作時有什么共同特點？
歸納并板書：一、電流的熱效應
電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。
思考：導線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導線幾乎不熱？說明什么？
提出問題：
電流通過導體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？
【研究】電熱大小的影響因素
1.猜想：電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與______有關(guān)。
你能結(jié)合實例說出這三個因素對電熱的影響嗎？
2.設計實驗
展示實驗裝置：
討論：
1.當大家猜想電熱與多個因素有關(guān)，實驗研究時應用什么方法去研究？
2.實驗時怎樣來反映和比較電流產(chǎn)生的熱量的多少？
�。ㄌ崾荆鹤笥覂赏该髅荛]容器中裝有等質(zhì)量的空氣）
演示實驗（一）研究電熱與電阻大小的關(guān)系
展示實驗裝置1：
觀察本實驗裝置，討論：
1.應控制哪幾因素相同？
2.兩電阻為什么要串聯(lián)？
電路接通，進行實驗，觀察U形管中液柱的上升情況。
分析實驗現(xiàn)象可以得到什么結(jié)論？
演示實驗<二>：研究電熱與電流大小的關(guān)系
展示裝置2：
觀察本實驗裝置，討論：
1.應控制哪幾因素相同？
2.右邊電阻上為什么要再并聯(lián)一個電阻？
電路接通，進行實驗，觀察U形管中液柱的上升情況。
分析實驗現(xiàn)象，可以得到什么結(jié)論？
對于某一個電阻，在電流和電阻相同的情況下，通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。這個結(jié)論可以通過剛才的實驗中看出來，某一個電阻通電時間越長，液柱上升越高，說明放出熱量越多。
3、分析論證，得出結(jié)論
對以上兩個實驗進行總結(jié)：電流通過導體產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。
總結(jié)：
這些用電器工作時都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。
（得出電流的熱效應的概念）
提出問題
結(jié)合生活實際進行猜想:
電流、電壓、電阻、通電時間……
舉例證明猜想的合理性。
學討論得出：
1.控制變量法
2.通過空氣受熱膨脹程度，觀察產(chǎn)生熱量的多少;
實驗中，通過觀察兩個U形管中染色水柱液面高度的變化來判斷產(chǎn)生熱量的多少。
觀察裝置討論得出：
1.實驗時要控制電路中的電流和通電時間相同，改變電阻。
2.電阻串聯(lián)，可以使流過兩個電阻的電流和通電時間相同。
觀察記錄現(xiàn)象
根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。
學生觀察實驗裝置討論得出：
1.實驗時要控制電阻和通電時間相等，改變電流。
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）。
觀察記錄現(xiàn)象
根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：在電阻和通電時間相同時，電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。
總結(jié)以上兩個實驗：
電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時間都有關(guān)，電流越大、電阻越大、通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生熱量越多。
培養(yǎng)學生總結(jié)問題的能力。
由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力。
培養(yǎng)學生合理猜想，并分析猜想的合理性。學會排除不合理猜想。
培養(yǎng)學生利用控制變量的方法來設計實驗。
培養(yǎng)學生利用轉(zhuǎn)換法把不易觀察的量轉(zhuǎn)換為易觀察的現(xiàn)象。
通過分析實驗裝置的合理性來培養(yǎng)學生的設計實驗的能力。
會根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，利用控制變量法準確的描述結(jié)論。
培養(yǎng)學生分析實驗、總結(jié)實驗、描述實驗結(jié)論的能力。
培養(yǎng)學生綜合分析歸納的能力。
二、焦耳定律
介紹科學家焦耳：
英國科學家做了大量實驗于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即焦耳定律。
【自學討論】焦耳定律的有關(guān)內(nèi)容
電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時間成正。（板書）
如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時間用t表示，則焦耳定律為 Q=I 2Rt。（板書）
強調(diào)：電流對電熱大小的影響更顯著。
[理論推導焦耳定律]
當電流做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時： Q = W
由于 W =UIt，U=IR 得
Q =W =I 2Rt
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【電功與電熱的關(guān)系】
請比較電爐與電風扇的的工作特點（課件出示）
電功與電熱的聯(lián)系與區(qū)別
1.純電阻電路中Q =W
2.非純電阻電路中Q<W
電熱Q=I 2Rt
了解焦耳在電熱上的成就
了解焦耳定律的內(nèi)容，記住公式和單位。
討論比較：
1.電爐工作時把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
2.不是的，電吹風工作時把一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為動能。它不是一個純電阻。電功大于電熱
培養(yǎng)學生的人文精神、學習科學家的實事求是的精神。
培養(yǎng)學生自學、交流的能力。
加強知識的聯(lián)系，培養(yǎng)學生比較分析、系統(tǒng)學習的能力。
【利用焦耳定律解決問題】
1.討論：電爐通過導線接到電路中，導線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導線并不很熱？
2.例題：一根60?的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？
交流訂正、強調(diào): 公式的書寫
及單位的統(tǒng)一。
討論：
電線與電爐絲串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律，導線的電阻比電爐絲小得多，相同時間內(nèi)放出熱量也少。
學生計算（一同學上臺板演）
討論、補充訂正
培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力、合作學習和交往能力。
培養(yǎng)學生利用公式解決實際問題的能力，進一步熟悉公式。
小結(jié)
知識梳理：
這節(jié)課你學到了什么知識？
1.電流的熱效應
電流的熱效應與哪些因素有關(guān)？
2.焦耳定律：Q=I 2Rt
梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，形成知識體系。
利用問題引領(lǐng)的方法培養(yǎng)學生總結(jié)歸納的能力。
過關(guān)檢測
1.某導體的電阻是2Ω，通過2А 的電流時，1min產(chǎn)生多少焦耳的熱量？
2.標有“220V 40W”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。
解答
討論、交流
鞏固提高
課后作業(yè)
1.課后“動手動腦學物理”第2、3、4小題；
2.思考：課本101頁 “想想議議”，下節(jié)課交流；
3.查閱生活中“電熱的利用和防止”。
學生按要求完成作業(yè)，查閱生活實際問題。
鞏固本課學習內(nèi)容，同時增加課作業(yè)，使物理走向社會、走向生活。
六、板書設計
第4節(jié) 焦耳定律
一、電流的熱效應
電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。
電熱大小的影響因素：電流 I
電阻 R
通電時間 t
二、焦耳定律
電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時間成正。
公式：Q=I 2Rt
《焦耳定律》教案 篇7
1.教學目標
1.知道電流的熱效應。
2.知道焦耳定律。
3.知道利用和防止電熱的場合和方法。
2.教學重點/難點
通過實驗探究電流熱效應跟哪些因素有關(guān)。
3.教學用具
4.標簽
教學過程
一、引入新課
播放視頻：電爐燒水電熱取暖器電熨斗
�。蹘煟葸@些用電器工作時有一個什么共同特點？
［生］都要消耗電能。
［生］都會產(chǎn)生熱。
�。蹘煟萃瑢W們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，一定能舉出許多電流通過導體時，導體會發(fā)熱的例子
這種現(xiàn)象這叫電流的熱效應.
板書：電流的熱效應
�。蹘煟菰谇懊嬲n程小燈泡的發(fā)光實驗中，同學們曾有意地去觸摸過小燈泡，感覺小燈泡（同學們一起說）熱.有沒有同學觸摸過導線，如小燈泡連接的導線熱不熱. ［生］我摸過，沒感覺到熱.
�。凵菸乙苍诩依锩^做飯的電飯鍋，飯都熟了，導線也沒感覺到熱.
�。蹘煟萃瑢W們有沒有考慮過這樣的問題：導線和用電器中流過的電流相同嗎？
�。凵菹嗤�.
［師］導線和用電器中流過了相同的電流，用電器發(fā)熱而導線卻幾乎不發(fā)熱，這是為什么？今天同學們就來一起探討電流經(jīng)過用電器時產(chǎn)生的熱量與什么有關(guān).
二、進行新課
電流的熱效應
�。巯胂胱鲎觯莘椒ㄒ唬�
�。蹘煟輨偛盼覀円呀�(jīng)知道了，電流的熱效應與電阻的關(guān)系了，那跟電流有什么關(guān)系呢？同學們能否設計出實驗來驗證呢？
�。凵萦懻摵蟮玫綄嶒灧桨�
�。蹚娬{(diào)］控制變量的重要。
［演示］P49演示實驗
�。蹘煟葸@個實驗又說明了什么問題呢？
�。凵菰谕姇r間一定、電阻相同的情況下，通過電流越大，導體產(chǎn)生的熱量越多。 ［師］ 同學們再來思考一下，電流的熱效應還跟什么因素有關(guān)？
�。凵輹r間，比如電視機通電越久，機身就越熱。
�。蹘煟輨偛盼覀儚牡谝粋�實驗也可以看到，銅絲或鎳鉻合金通電時間越久，煤油的溫度升高得越多，說明產(chǎn)生的熱量也越多。
焦耳定律
［師］從剛才的幾個實驗我們知道了電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟導體的電阻、電流和通電時間都有關(guān)系。其實早在1840年英國物理學家焦耳就精確地確定了它們的關(guān)系，得到了焦耳定律。
（學生閱讀焦耳定律的內(nèi)容）
板書：Q=I2Rt
Q——熱量——焦耳（J）.
I——電流——安培（A）
R——電阻——歐姆(Ω)
t——時間——秒(s)
引導學生利用電功率的表達式P=IU和歐姆定律推導出焦耳定律。
［強調(diào)］在說到兩個物理量“成正比”“成反比”的時候，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：某導體的電阻是2 Ω，通過2 A的電流時，在1min內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？
（教師引導學生分析、演算、要求一名學生板演）
解：由題知：R=2 Ω I=2 At=1min=60s
Q=I2Rt =（2 A）2×2 Ω×60s =480J
�。ㄍ瑢W們在演算過程中，教師要提醒大家注意：代入計算的時候，要將電流的單位“A”一起平方 ，同時要注意單位的統(tǒng)一。）
［師］我們通過實驗、觀察、利用公式推導得出了電流熱效應跟什么因素有滾.同學們現(xiàn)在能不能回答本節(jié)開始時的問題？
�。凵輰Ь�和用電器（電爐或電飯鍋或電燈）中通過的電流相同，但是導線的電阻較小，而那些電器的電阻較大，所以，那些電器發(fā)熱，而導線幾乎感覺不到熱.
［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
�。蹘煟蓐P(guān)于電熱的利用，同學們已經(jīng)了解了許多，比如…
［生］電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐、電爐…
�。蹘煟萃瑢W們舉出的都是利用電來加熱的設備，都是常見的電熱器.
出示電爐（可用投影儀投影放大）
�。蹘煟蓦姛崞鞯闹饕糠质前l(fā)熱體.同學們觀察電爐由什么組成？
［生］主要是爐絲即電阻絲.
�。凵葸�必須有爐盤，電爐盤是絕緣材料做成的.
�。蹘煟輳膶嶋H考慮，電爐絲應該有什么要求？
�。凵蓦姞t就是要靠電爐絲發(fā)熱的，所以爐絲的電阻應該很大.
［生］爐絲還應有較高的熔點，這樣它在發(fā)熱時才不容易燒斷.
［師］同學們以電爐為例說明發(fā)熱體是什么做的？
�。凵莅l(fā)熱體是由電阻（率）大，熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上做成的.
（播放視頻：電熨斗開殼看電熱體或出示“熱得快”、電飯鍋等電熱器，并能將電飯鍋、電熨斗的發(fā)熱板取出讓學生觀察，向?qū)W生說明，其他的電熱器也都需要用電阻大、熔點高的金屬導體作為發(fā)熱體）
�。蹘煟菸覀兞私饬穗姛崞鳎蠹夷懿荒苷f說使用電熱有什么好處？
�。凵蓦姛崆鍧嵭l(wèi)生，沒有環(huán)境污染.
［生］熱效率高，使用方便.
�。凵菽芊奖愕卣{(diào)節(jié)，如控制溫度，操作簡單.
［生］…
�。蹘煟萃瑢W們知道了利用電熱的好處.但有些時候，有些地方的`電熱我們是不需要的，還要設法防止.有關(guān)的內(nèi)容，大家了解的有哪些呢？
�。凵蓦姍C使用過程中會發(fā)熱，如果連續(xù)使用時間過長，還會燒壞電機.
�。凵萦行⿲w上的絕緣材料會因溫度過高，使絕緣材料迅速老化，甚至燒壞. ［生］電視機開的時間長了會發(fā)熱.電視機后蓋上有許多孔，就是為了能通風散熱. ［生］電腦中還裝有風扇，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扇，也是為了快點散熱.
�。凵蒉r(nóng)村抽水、磨面用的電動機連續(xù)工作一段時間后要休息一會，等涼了再用，是為了防止電熱可能造成的危害.
播放視頻：電動機散熱窗或錄音機散熱窗，加深學生印象。
�。蹘煟萃瑢W們對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明書，請大家仔細閱讀，并分析說明其中的道理.
�。弁队埃�
教師引導學生著重注意以下內(nèi)容：將電器置于通風良好處；勿使電器淋雨或受潮，長期不用的電器隔一段時間應該通電一次.
�。凵蓦娖鞴ぷ鲿r，置于通風良好的地方，是為了能使電器更好地散熱、防止電熱產(chǎn)生的危害.
�。凵蓦娖髁苡昊虺睗駮档徒^緣性能，使電路工作失常，影響用電器的使用.長期不用的電器隔一段時間要通電，是為了利用電熱來驅(qū)潮，是電熱的利用.
�。蹘煟萃瑢W們分析得很好，大家一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容.
《焦耳定律》教案 篇8
一、知識與技能：
初步了解焦耳定律，并能進行有關(guān)計算
課前預習學案
二、預習內(nèi)容
1.電流做功的多少等于 轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量；所謂電流做功，實質(zhì)上是導體中的恒定電場對 的 力在做功，電荷的 減小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。
2.電流通過用電器時把 能全部轉(zhuǎn)化為 能，這樣的電路叫做純電阻電路。
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1.理解電流熱效應的本質(zhì)
2.掌握焦耳定律，并能進行有關(guān)計算
3.理解電功和電熱的關(guān)系，能區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路中的電功和電熱
二、學習過程
1.電功和電功率
�。�1）電功是電流通過一段電路時，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能（電場能、機械能、化學能或內(nèi)能等）的量度。
�。�2）W= qU=UIt是電功的普適式， P= UI是電功率的普適式，適用于任何電路。
2.焦耳定律和熱功率
（1）電熱則是電流通過導體時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.
（2）Q=I2Rt是電熱的計算式，可以計算任何電路中電流I 通過電阻R時在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量（電熱）；P=I2R是熱功率的計算式，
3.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。例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.?這時電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（例如電流通過電動機，電動機轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化為機械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2R t（電樞的電阻生熱）.這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應該是W=E其他＋Q.?
（3）電功和電熱是兩個不同的物理量，只有在純電阻電路中，電功才等于電熱，W=Q=UIt=I 2R t= ；在非純電阻電路中，電功大于 電熱，W>Q，這時電功只能用W=UIt計算，電熱只能用Q=I2Rt計算，兩式不能通用。
例1 一臺電風扇，內(nèi)阻為20 Ω，接上220 V電壓后，消耗功率66 W，問：?
�。�1）電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？?
（2）電風扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動機的效率是多少？?
�。�3）如果接上電源 后 ，電風扇的風葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機的電流， 以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？?
三、當堂檢測
1. 用電器兩端電壓22 0V，這意味著
A.1A電流通過用電器時，消耗的電能為220J
B.1C正電荷通過用電器時，產(chǎn)生220J的熱量
C.1A電流通過用電器時，電流的發(fā)熱功率為220W
D.1C正電荷從電勢高端移到電勢低端時，電場力做功220J
2. 一燈泡標有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化)，則有
A.燈泡的實際功率為50W
B.燈泡的實際功率為25W
C.通過燈泡的電流為額定電流的
D.通過燈泡的電流為額定電流的
3.下圖電路中，電燈L1、L2都標有“220V，100W”；電燈L3、L4都標 有“220V，40W”.將A、B兩端接入電源，最暗的燈是 ( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
4.把兩個相 同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個電路里，調(diào)節(jié)滑動變阻器，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
5. 輸電線總電阻為r，輸送的電功率是P，送電電壓為U，則用戶得到的功率為
A.P B. C. D.
6.一個直流電動機所加電壓為U，電流為 I，線圈內(nèi)阻為 R，當它工作時，下述說法中錯誤的是 （ ）
A.電動機的輸出功率為U2/R
B.電動機的發(fā)熱功率為I2R
C.電動機的輸出功率為I U-I2R
D.電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R
7.有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的 電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動機 正常工作，工作電流是1A。求：
（1）電動機正常工作時的輸出功率 ；
�。�2）如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大？（提示：電動機在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時為純電阻用電器）
《焦耳定律》教案 篇9
一、教學目標
1、能在實驗的基礎上引出焦耳定律，會用焦耳定律進行計算。
2、通過對焦耳定律的探究，提高交流分析、計算的能力。
3、通過本節(jié)課的探究，提高學習物理、探究物理的興趣。
二、教學重難點
重點：
探究、應用焦耳定律。
難點：
焦耳定律的得出過程及使用。
三、教學過程
（一）新課導入
復習導入：提問學生上節(jié)課實驗所得到的結(jié)果，產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)。學生經(jīng)過回顧，能發(fā)現(xiàn)與時間和電流大小、電阻大小有關(guān)。
教師進一步提問：具體是怎么樣的關(guān)系，有什么聯(lián)系？引發(fā)學生思考，導入新課。
（二）新課講授
1、焦耳定律的概念及公式
給出焦耳定律的定義，同時說明焦耳的事跡：他用一生致力于實驗研究，用了40年時間做了400多次實驗，從而得出了電流通過電阻放出熱量的規(guī)律，提出了焦耳定律，從而焦耳定律名稱的由來。
多媒體展示相關(guān)數(shù)據(jù)表格，請學生結(jié)合定義分析數(shù)據(jù)，熱量和電流、時間、電阻的定量關(guān)系是怎么樣的。之后設置小組討論。
學生小組討論后總結(jié)：得出焦耳定律的公式。
教師給出第二個問題，在純電阻電路中。做功和熱量有什么樣的關(guān)系。提醒學生將歐姆定律與做功的表達式結(jié)合進行考慮，從而得出，在純電阻電路中，消耗呢電能產(chǎn)生的熱量等于電流所做的功。同時結(jié)合歐姆定律，說明焦耳定律其他形式。
2、焦耳定律的應用
1、給出導線、電爐絲的具體阻值，請學生結(jié)合分析電爐工作時導線無明顯變化，電爐絲發(fā)熱的主要原因是什么。
2、明確焦耳定律的使用方法：通過提問的方式進行。學生經(jīng)過思考能夠得到需要求出時間，電流等物理量再進行求解。
出示課本練習題，請學生結(jié)合例題進行計算，計算完畢老師集體進行講解，同時明確計算式需要保持單位的一致。
（三）鞏固提高
給出題目：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？
（四）小結(jié)作業(yè)
1、小結(jié)：學生總結(jié)。
2、作業(yè)：思考生活中哪些地方利用了電流的熱效應，哪些是增加熱量、哪些是減少熱量。
《焦耳定律》教案 篇10
（一）教學目的
1.知道電流的熱效應。
2.在觀察實驗的基礎上引出焦耳定律。
3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用。
（二）教具
如圖的實驗裝置一套（比課本上圖9梍7的實驗裝置多用一個乙瓶和一塊電流表）。
（三）教學過程
1.引入新課問：
l）燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？
2）電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺？為什么？學生回答：發(fā)燙。是電流的熱效應。
再通過課本本節(jié)開始的“？”和圖1，引入新課。
2.進行新課：
�、俳榻B如圖1的實驗裝置，告訴學生RA＞RB，RB=RC，通電后，IA=IB，IB＜IC（從電流表的示數(shù)可知道I的數(shù)值）。
②問：該實驗的目的是什么？（研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)）
�、蹎枺涸搶嶒灥脑硎鞘裁�？觀察什么？向?qū)W生講述：當電流通過電阻絲A、B、C時，電流產(chǎn)生的熱量就使三個瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，瓶塞上面原來一樣高的液柱就會逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高。我們可以通過三個管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。
�、芙處熝菔緦嶒�，記錄下在同一時刻三管中煤油液面的高低情況：hC>hA>hB。
�、莘治觯�
問：比較A、B兩瓶，什么相同？（I、t相同），什么不同？（R不同，RA＞RB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hA＞hB）說明什么？
引導學生回答：在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
問：比較B、C兩瓶，同上問（略）。
引導學生回答：在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，教師指出；進一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。
問：上述實驗中，若通電時間越長，瓶中煤油上升得將會怎樣？（學生答；越高）引導學生回答：在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。
（2）師生共同歸納，教師指出，英國物理學家焦耳通過大量的實驗，總結(jié)出焦耳定律。
①內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。
�、诠剑篞梍I2Rt。③單位：
I一安，R一歐，t一秒，Q一焦。注意：焦耳定律是實驗定律，在此可向?qū)W生講一些焦耳的故事，以激發(fā)學生勤奮學習，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焦耳定律。若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q梍W，又∵W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR，∴Q=W=UIt=I2Rt開
�。�4）指出：
焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電
�。�5）例題：
例2：某導體的電阻是2歐。當1安的電流通過時，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：（先由學生說，然后在教師的引導下進行歸納）
�、僬n文前面“？”中的為什么“覺察不出和燈相連的電線發(fā)熱”。
分析：因為電線和燈串聯(lián)，通過它們的電流是一樣大，又因為燈的電阻比電線的大得多，所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同時間內(nèi)電流通過燈產(chǎn)生的熱量比通過電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此，燈泡熱量發(fā)光，而電線卻感覺不到熱。
�、谡n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，通過的`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的電流比跟燈泡相連的電線中通過的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的時間內(nèi)，電流通過跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過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。
�、塾懻撜n本本節(jié)中的“想想議議”，讓學生自己說。
討論小結(jié)：應用公式解釋判斷問題時，必須注意條件。
3.小結(jié)：略。
（四）說明
1.研究焦耳定律的實驗是把課本上的1、2兩次實驗同時進行。閉合開關(guān)后，讓學生同時觀察三個瓶里玻璃管中煤油液面升高的情況（在課前就把實驗電路連接好），這樣，可以把更多的時間花在分析實驗，引出焦耳定律及運用焦耳定律上。
2.Q=W只對純電阻電路（如燈泡、電爐等）適用，對非純電阻電路（如含電動機的電路）不適用，這一點要向?qū)W生交待清楚。
《焦耳定律》教案 篇11
知識目標
1.知道電流的熱效應。
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用。
能力目標
知道科學研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用方法。
情感目標
通過對焦耳生平的介紹培養(yǎng)學生熱愛科學，勇于克服困難的信念。
教學建議
教材分析
教材從實驗出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關(guān)系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問題的方法，在實驗過程中學生能更好地體會的一些科學研究的方法，避免了一開始就從理論上推導給學生造成理解的困難和對純電阻電路的理解的困難。在實驗基礎上再去推導學生更信服。同時啟發(fā)學生從實驗和理論兩方面學習物理知識。
做好實驗是本節(jié)課的關(guān)鍵。
教法建議
本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問題�？梢詮碾娏魍ㄟ^導體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學生通過實驗親身體驗。然后進入定性實驗。
對焦耳定律內(nèi)容的講解應注意學生對電流平方成正比不易理解，可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)幫助他們理解。推導中應注意條件的交代。定律內(nèi)容清楚后，反過來解決課本中在課前的問題。
教學設計方案
提問：
(1)燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？
(2)電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺？為什么？
學生回答：發(fā)燙。是電流的熱效應。
引入新課
(1)演示實驗：
1、介紹如圖9-7的實驗裝置，在兩個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，通電后電流通過電阻絲產(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：
第一次實驗：兩個電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的電阻較大，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。
第二次實驗：在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，加大電流，重做實驗，讓通電的時間與前次相同，兩次實驗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。
第三次實驗：如果加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。
�。�2）焦耳定律
英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比。跟通電時間成正比，這個規(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)，通過的時間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)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導出焦耳定律公式如果電流通過導體時，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來產(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推導出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)總結(jié)
在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進一步的研究表明產(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，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。
探究活動
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學生分組或教師演示
【活動方式】
1.提出問題
2.實驗觀察
3.討論分析
【實驗方案示例】
1.實驗器材：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，然后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包住.點著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上。
3.實驗步驟
�。�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：在電流強度和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多.
�。�2）經(jīng)過較長時間后，匝數(shù)少的線圈（電阻�。┥系幕鸩駰U也會掉下來.這就說明：通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.
（3）用四節(jié)電池（增大電源電壓）重做上述實驗，可看到兩根火柴桿都先后很快掉下來.在線圈的溫度不太高時，可認為總電阻不變，電壓增大時，通過它們的電流增大.這就表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
《焦耳定律》教案 篇12
一、教材分析：
這學期所教的內(nèi)容是選修3—1，如果時間上允許，再進行選修3—2第一章的教學。選修3—1，共分為三章，分別是第一章靜電場、第二章恒定電流、第三章磁場。靜電場是高中階段的基礎內(nèi)容之一，它的核心是電場的概念及描述電場特性的物理量，全章共9節(jié)內(nèi)容，從電荷、電場的角度來研究電學中的基本知識。恒定電流為第二章內(nèi)容，其中要研究的內(nèi)容為一些基本的電路知識，主要包括歐姆定律，焦耳定律，串、并聯(lián)電路等。本章的知識要以靜電場的相關(guān)知識作為基礎，在教學中應注意聯(lián)系靜電場的有關(guān)內(nèi)容。最后一章為磁場，磁場和電場密切聯(lián)系又具有相似性，因此通過對比可以對本章內(nèi)容起到良好的幫助。
二、學生分析：
這屆高二學生基礎較差，對少部分同學要提高要求，除掌握好基本概念基本規(guī)律外還應掌握分析物理問題，解決物理問題的方法，并提高能力。對于大部分同學則重點掌握基本概念和基本規(guī)律，強調(diào)基礎知識的掌握，為今后學習打好基礎。
三、教法、學法分析：
針對本學期教學內(nèi)容和學生的特點，采取重知識和重概念在此基礎上提高學生能力的方法：強調(diào)學生的課前預習，爭取少講、精練、多思考。培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。特別培養(yǎng)學生利用物理知識解決物理問題的能力，提高學生的實驗動手能力，加強學生實驗的教學，加強物理綜合知識的分析和討論。培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。充分調(diào)動學生的主動性、積極性。讓學生變成學習的主人。
四、教學要求
1、認真鉆研教學大綱及調(diào)整意見、體會教材編寫意圖。注意研究學生學習過程，了解不同學生的主要學習障礙，在此基礎上制定教學方案，充分調(diào)動學生學習主動性。
2、要特別強調(diào)知識與能力的階段性，強調(diào)掌握好基礎知識、基本技能、基本方法，這是能力培養(yǎng)的基礎。對課堂例題與習題要精心篩選，不要求全、求難、求多，要求精、求少、求活，強調(diào)例題與習題的教育教學因素，強調(diào)理解與運用。
3、加強教科研工作，提高課堂效率。要把課堂教學的重點放在使學生科學地認識和理解物理概念和規(guī)律、掌握基本科學方法、形成科學世界觀方面。要充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，提高教育教學質(zhì)量和效益。
4、教學改革的重點和出路在于努力提高課堂教學的質(zhì)量。
《焦耳定律》教案 篇13
一、教學目標：
1、知識和技能目標：知道電流的熱效應，理解焦耳定律的內(nèi)容、公式及其運用，知道電熱器的原理及構(gòu)造。
2、過程與方法目標：要求學生能從感知事物→提出問題→自己設計→動手動腦探究科學規(guī)律中體會科學研究的方法，學會科學探究、知識遷移的方法，培養(yǎng)學生的科學研究的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀目標：激發(fā)和培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新的思想和精神，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義精神，滲透實事求是和科學獻身教育，激勵學生努力學習。
二、教學重點與難點
如何引導學生進行科學探究；如何使學生在科學探究中掌握科學研究的方法，培養(yǎng)科學研究的能力。
三、教法與學法
將學生分組，以小組為單位進行教師引導下的科學探究，加強組內(nèi)同學間的合作、討論和交流，加強師生間相互反饋，以問題和小組交流貫穿教學的始終，不斷提出新問題，不斷解決新問題。開學時就將學生4人一組分組，分組時男女生分開后，自由組合，便于討論與交流，隨著學習的深入，可適當調(diào)整小組成員，每個組至少有一個好的同學能起到小老師的作用，帶領(lǐng)小組同學開展自主式學習。
四、教具與學具
學生用：鐵架臺、學生電源、大號試管和溫度計各三支、導線若干、量筒、煤油、電阻絲（5、10、10歐各一根，教師課前用電爐絲截取并焊好導線）。每小組一套。
教師用：與學生的基本相同，溫度計改用數(shù)字的，另加各種電熱器（電爐、電飯鍋、白熾燈、電風扇等）、多媒體課件及教學平臺。
五、探究實驗：
研究通電導體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時間的關(guān)系。
六、教學活動實錄（部分）：
�。ㄒ唬⿲胄抡n
師：（教師出示電飯鍋，白熾燈、電風扇）這幾種電器各有什么功能？
生：煮飯、照明、吹風。
師：這些電器雖然功能不同，有沒有共同點？
�。▽W生小組討論，請三位同學上來各拿一個電器，同時通電實驗1分鐘，并請他們觸摸電器和電扇的電動機部分）
�。ǚ步處熖岢鰡栴}，教師留有一定的時間，讓學生同桌或四人小組討論）
生：它們工作時都會發(fā)熱。
師：對！電流通過任何電器或?qū)w，電器和導體都會發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫電流熱效應。（教師
板書：電流熱效應）
師：這種現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？
生：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（教師板書：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）
師：它們產(chǎn)生的熱量有什么不同？
生：（學生討論后）它們產(chǎn)生的熱量有多有少。
�。ㄔ趯W生心里自然產(chǎn)生了“產(chǎn)生熱量有多少？”這個問題。）
【點評】根據(jù)學生的日常生活創(chuàng)設問題情景，提出問題，建立問題期待，能有效地激發(fā)學生學習的動機。
�。ǘ┛茖W探究焦耳定律：
師：既然電流通過用電器產(chǎn)生的熱量不同，同學們會想到什么問題？
�。▽W生議論紛紛，舉手發(fā)言，教師引導 ）
生：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？（學生自己提出問題）
師：你們覺得與什么因素有關(guān)？（引導學生去猜想）
�。▽W生議論紛紛，舉手發(fā)言，教師引導 ）
生：可能與電壓、電流、電阻、時間或其它等等因素有關(guān)。（學生猜想）
師：同學們討論很熱烈！猜想對不對呢？（引導學生進入實驗研究）
生：我們用實驗來驗證�。ㄍㄟ^平時的教學，學生都明白：實踐是檢驗真理的唯一標準，任何問題都要由實驗事實來評判）
【點評】各種研究問題和教學活動都是由學生自己提出來的，而不是教師強加的，充分體現(xiàn)學生的主體作用，學生充滿興趣和動力去解決自己發(fā)現(xiàn)的問題。
師：好！下面就請你們以小組為單位設計實驗方案（學生設計實驗）
（學生小組討論，討論時間可以長一點）
【點評】教師開始不要給任何提示，以免禁錮了學生的思維，讓學生放開思維去思考，培養(yǎng)學生開放型思維能力。
師：哪個小組匯報一下你們設計的實驗方案？
�。▽W生七嘴八舌，但真能設計完整方案的不多，此時需要教師的引導）
師：你們說說做這個實驗首先要解決一些什么問題？（教師引導學生如何進行實驗設計） 生：熱量的多少如何用實驗展示出來？
生：如何用實驗來驗證熱量與電流、電阻、時間的關(guān)系。
生：用什么樣的電路去實驗。
生：
師：大家想想在前面的學習中有沒有可以體現(xiàn)熱量多少的辦法？
生：（學生討論并發(fā)言）有熱脹冷縮比較熱量法，測溫度比較熱量法等等。
師：請××同學談談你們的方法。
生：我們利用熱脹冷縮的辦法：找兩個相同的燒瓶
師：很好！因為要進行比較，一定要條件相同，所以要用相同的燒瓶其他小組還有什么方法？
【點評】滲透科學的比較方法：條件相同。
生：可以將上述燒瓶中的空氣膨脹換成液體（水或煤油）
師：也很好！測溫度比較熱量法呢？
生：可以直接用溫度計去測量升高的溫度，質(zhì)量相等的煤油溫度升高越多，吸熱越多 師：××同學說得很好！只是上述前幾種方法是定性討論方法，只能說明多少關(guān)系，最后這種方法是從定量的角度去考慮的，我們今天就采用他說的這種實驗方法，好嗎？
【點評】滲透教學民主的觀念。
師：現(xiàn)在再來看看如何用實驗來驗證熱量與電流、電阻、時間的關(guān)系。大家想想：在前面的學習中，經(jīng)常學到某個物理量由幾個物理量決定，當討論它與其中一個量的關(guān)系時，要使另外的量相同或不變。這是什么方法？
生：這是控制變量法。
【點評】再次滲透科學的比較方法和控制變量法：條件相同。
師：因此我們可以將上述問題分解成三個問題來研究？分解成哪三個問題？
生：熱量與電流，熱量與電阻，熱量與時間三個關(guān)系問題。
師：如何用實驗研究熱量與電阻的關(guān)系？
生：將兩個不同的電阻通以相同的電流（可以串聯(lián)），比較兩個電阻在相同的時間里產(chǎn)生的熱量。
師：如何用實驗研究熱量與電流的關(guān)系？
生；將兩個相同的電阻通以不同的電流（可以并聯(lián)），比較兩個電阻在相同的時間里產(chǎn)生的熱量。
師：如何用實驗研究熱量與時間的關(guān)系？
生：選擇任意一個電阻，不斷通電，觀察溫度是否隨通電時間不斷升高。
師：綜合大家的意見，我們要做三次實驗，花的時間太長。為了節(jié)省實驗時間，能否將上述三次實驗合并為一次實驗？看哪個小組最先設計好實驗電路。
（學生小組討論，畫出初步的實驗電路圖，不一定每個小組都對，教師用投影儀展示某組設計的實驗電路圖，并請該組代表講述設計思路）
生：
�。ㄓ枚嗝襟w教學平臺展示探究過程中的問題流程圖，如右圖所示。教師結(jié)合該圖，小結(jié)一下同學們設計實驗的過程，并統(tǒng)一認識和完善實驗電路）
【點評】通過上述引導和展示圖例，教會學生學會分解問題和合并問題，學會逐步解決問題的`方法，提高解決問題的能力。另外也提倡了開放性思維、多種解決方案。
師：請同學們按照上述我們設計的實驗方案開始實驗。
說明：學生以小組為單位進行實驗操作并記錄有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，教師隨時指導實驗。（進行實驗）
實驗記錄：煤油的初溫：T0=____。
煤油的末溫：T1=____，T2=____，T3=____（三個末溫應為同時的溫度）。
�。ń處熝惨暩鱾�小組，有選擇地將某個小組的實驗數(shù)據(jù)用投影儀展示出來，并請該組同學將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成下表內(nèi)容）
師：其它小組實驗數(shù)據(jù)雖然與這不同，但都與這個數(shù)據(jù)差不多，可以看出其中的規(guī)律。哪個同學說一下，你從這數(shù)據(jù)中看出了什么？（數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)）
生：（學生可能說不準確，但大體的意思肯定能說得出來）。
師：××同學發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律，我們不妨把這個規(guī)律稱為定律。大家鼓掌祝賀他。其實這個定律早在很多年前，物理學家焦耳就是按照剛才大家的研究方法，實驗研究了很多年才得出的，因此這個定律也叫焦耳定律。
�。ń處熡媒虒W平臺投影焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位等）
說明：在現(xiàn)實中學實驗條件下，該實驗能夠得出較準確的數(shù)量關(guān)系。
【點評】開展成功與激勵教育，另外強調(diào)了我們的研究方法與物理學家進行科學研究的方法一樣，潛意識地使學生認同科學探究的方法。
師：有的同學會問：我們一節(jié)課就能把這個規(guī)律研究出來，而焦耳要用好多年才能研究出來，是不是他有點問題？這里面有幾個方面的問題：
第一：那時的實驗條件不夠好；
第二：缺少必要的指導老師，因為在他之前沒有任何人研究和知道這個問題；
第三：缺少與其他科學家的合作與交流，基本上是一個人關(guān)門在家研究，要走很多彎路。而我們有老師指導和小組交流合作，集體的智慧是無窮的；
第四：很重要的一點就是實驗要精確，實驗數(shù)據(jù)沒有什么誤差，誤差大了就得重新做，不然就不叫規(guī)律了。焦耳就是在實驗條件簡陋的情況下，重復實驗了幾千次，直至實驗很精確了才得出了焦耳定律。
師：請問你們哪個小組的實驗沒有什么誤差？
生：有較大誤差。
【點評】通過對焦耳的故事介紹，對學生進行科學精神和實事求是精神的教育，并培養(yǎng)學生的科學獻身精神，激勵學生勤奮學習。同時也告訴了學生在科學研究中合作與交流的重要，還為下面的評估作了鋪墊。
師：能不能找一找誤差的原因和改進的辦法？（對實驗探究的評估）
生：（學生討論后發(fā)言）有熱量的散失，試管外面包隔熱材料。
生：有可能這電阻絲的電阻不準確，可換用阻值準確的電阻絲。
生：溫度計讀數(shù)不同時，盡量同時讀數(shù)。
生：三支試管中的煤油質(zhì)量有誤差，最好用天平準確測量。
生：溫度計本身不標準，應事先選擇標準的三個溫度計。
生：
師：同學們分析得很好！從這里也可以告訴我們以后進行科學實驗研究時，不僅要做好誤差分析，更應該在設計實驗和實驗操作中時刻考慮到怎樣才能減小實驗誤差，這樣才能更好地得出規(guī)律出來。
【點評】評估過程也是對學生進行思維訓練的過程，同時也使學生認識到評估的重要性。
（三）自學訓練
學生自己閱讀課本上的例題，借此訓練學生的自學能力。
【點評】該例題不難，課本上解題過程很清楚，學生自己看得懂。學生自己能學的東西要放手讓學生自己去獲取，沒有必要加進教師這一中間環(huán)節(jié)，逐漸培養(yǎng)學生的自己學習的能力。
（四）交流與思考
用投影儀將下面問題投影出來，請同學們互相交流看法。
1、焦耳定律中有這樣一句話：“電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟導體的電阻成正比”，小李想：如果要電爐在一定時間里多放出熱量，應當增大電阻絲的電阻。他的想法對嗎?為什么？
2、電風扇通電會發(fā)熱，這些熱量是人們希望得到的嗎？電風扇的能量轉(zhuǎn)化形式怎樣？能否想點辦法減少電風扇的能量散失？
【點評】第一題是檢查學生對焦耳定律和科學比較方法的理解，第二題是回應開頭，并且讓學生思考電熱與電功的區(qū)別。
�。ㄎ澹┬〗Y(jié)及布置作業(yè)
用投影儀將教學流程圖投射出來，結(jié)合該圖重點小結(jié)一下上述科學探究的步驟和方法。
【點評】每節(jié)課都這樣，同學們就逐漸掌握了科學探究的步驟和方法，潛移默化地學會了科學探究。
布置作業(yè)：將上述思考題作為作業(yè)，做在作業(yè)本上，待老師閱后保存在自己的學習檔案袋里。
【點評】學生的作業(yè)不能總是算過來算過去，經(jīng)常給學生布置一些文字型和開放型作業(yè)可以更全面促進學生的發(fā)展。同時，利用所學的科學知識與社會、生活相聯(lián)系，用科學知識去解釋現(xiàn)象，在日常生活中找到所學知識的應用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
《焦耳定律》教案 篇14
【教學目標】
一、知識與技能
1、知道電流的熱效應及影響電流熱效應的因素。
2、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用
二、過程與方法
知道等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用
三、情感、態(tài)度與價值觀
通過對視頻中實驗的體驗，培養(yǎng)學生勤于動手動腦的好習慣
【教學重點】
電流的熱效應跟電阻、電流和時間的關(guān)系的探究
【教學難點】
組織指導學生在探究過程中認真觀察、分析，并得出正確的結(jié)論
【教具準備】
實驗視頻多媒體課件等
【新課引入】
教師出示一些用電器的圖片，讓學生觀察，并提出問題：
這些用電器都有什么共同的特點？
這節(jié)課我們就來研究一下電與熱的有關(guān)問題
【進行新課】
電流的熱效應
電熱的實質(zhì)是電能的轉(zhuǎn)化。電熱既是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，同時也是電流做功的過程。但是對不同的用電器來說，在消耗相同的電能的情況下，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少是不同的比如電爐子、電飯鍋、電烙鐵等用電器的主要作用就是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而供人們利用，此時在不考慮能量損耗的情況下可以近似認為電能全部轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能；但是對于像電風扇、電冰箱、電視機、洗衣機等用電器，它們的主要目的不是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，所以此時消耗的電能中，只有很少一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，這時的熱效應體現(xiàn)得不明顯。
知識點2焦耳定律Q＝I2Rt
1、探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)
�。�1）猜想：（教師引導鼓勵學生發(fā)言）
生1：可能與電壓有關(guān)，因為電壓越大，電爐中產(chǎn)生的熱越多；
生2：可能與電阻有關(guān)，因為電爐絲發(fā)熱，而跟電爐絲相連的銅導線卻不太熱；
生3：可能跟電流有關(guān)，因為常聽說，電流大容易引發(fā)火災
教師總結(jié)：電流、電壓和電阻三個量之間是有聯(lián)系的，明確了兩個量就可以再確定另外一個量，故我們研究電流、電阻與導體產(chǎn)生熱量的關(guān)系就可以了。
�。�2）設計實驗:(采用控制變量的方法)
�、偃绾慰刂齐娏饕欢〞r電阻的變化？
②如何控制電阻一定時電流的變化？
�、廴绾伪容^電流產(chǎn)生熱量的多少？（轉(zhuǎn)換的思想）
師請同學們觀察通電的電爐和相連的導線
生：電阻絲很快地發(fā)紅，與之相連的導線卻不太熱
師：電阻絲與導線是怎樣連接的？請就此提出一個值得探究的課題——在電流相同時，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻有什么關(guān)系？
演示實驗1：把兩個電阻不同的金屬絲串聯(lián)起來，放入裝有相同質(zhì)量煤油的兩個燒瓶中，通電，觀察燒瓶中的溫度計的示數(shù)、說明哪個燒瓶中產(chǎn)生的熱量多？可得出產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)？
分析結(jié)論：在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多
演示實驗2：用一個電阻來做，通過滑動變阻器改變通過電阻的電流，觀察燒瓶中的溫度計的示數(shù)、得出什么結(jié)論？
分析結(jié)論：在電阻、通電時間相同的情況下，通過的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多
演示實驗3：用一個電阻來做，通過相同的電流，改變通電的時間，觀察燒瓶中溫度計的示數(shù)、得出什么結(jié)論？
分析結(jié)論：在電阻、通過的電流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多
說明：探究電熱因素的方案較多，學生提到的，都可盡量鼓勵學生大膽地去探究
（3）怎樣理解實驗所選器材的目的：
�、賹嶒灂r，選用的燒瓶要完全相同，里面所盛的煤油質(zhì)量也要相同，以使兩瓶中的煤油吸收不同的熱量時，升高不同的溫度
②瓶中阻值不同的電阻絲也可分別用鎳鉻合金絲和銅絲
③燒瓶中，為什么要裝煤油？
答：因為煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度變化明顯，從而使實驗現(xiàn)象明顯，另外煤油不導電，還能防止漏電
�、茉趯嶒炛�，為什么要將兩電阻絲串聯(lián)？
答：由于影響電熱大小的因素有多個，所以必須采用控制變量法，才能探究某一因素對電熱的具體影響、例如，探究電阻大小對電熱的影響時，必須控制電流和通電時間相同，當兩電阻絲串聯(lián)時，可以絕對保證電流大小和通電時間相同
�、萦捎趯嶒炛须娏髟趯w上產(chǎn)生的熱量無法直接觀察，故采用轉(zhuǎn)化法，把放出熱量的多少轉(zhuǎn)化為能直接觀察的溫度變化的多少、通電后電流在電阻絲上產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升的溫度越高，觀測溫度的變化情況，就可以定性比較電流產(chǎn)生熱量的多少了
�。ㄕf明：當然本實驗還有很多轉(zhuǎn)化方案、例如，轉(zhuǎn)化為燒瓶中煤油受熱使煤油柱升高的高度；或轉(zhuǎn)化為密閉空氣受熱膨脹使U形管中紅色液柱出現(xiàn)高度差；或轉(zhuǎn)化為導體上用蠟均勻黏住的火柴棒掉下的數(shù)目等、注意用心體會吧�。�
2、焦耳定律
師英國物理學家焦耳通過大量的實驗于1840年最先精確地確定了電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比的結(jié)論，這與我們剛才得出的電熱與電流、電阻的關(guān)系是一致的，于是人們?yōu)榱擞涀∷�，把這個規(guī)律叫做焦耳定律
教師總結(jié)：運用焦耳定律計算電熱時應注意：
（1）焦耳定律公式Q=I2Rt,是由實驗總結(jié)出來，只要有電流通過導體，都可以用它來計算所產(chǎn)生的熱量
�。�2）公式中各物理量都是對同一段電路或同一導體而言的，也是對應于同一狀態(tài)的
純電阻電路中利用、12.8郭彩霞焦耳定律求電熱
師像剛才接電爐的電路中，電流工作時將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，這樣的電路叫純電阻電路、初中我們所研究的電路，大部分是純電阻電路，如電燈、電阻的電路、而電風扇所在的電路，電流工作時，消耗的電能只有一部分轉(zhuǎn)化為熱能，大部分轉(zhuǎn)化為機械能，這樣的電路為非純電阻電路
消耗的電能W與產(chǎn)生的電熱Q之間的關(guān)系：
�。�1）純電阻電路中，消耗的電能W等于產(chǎn)生的電熱Q；
（2）非純電阻電路中，消耗的電能W大于產(chǎn)生的電熱Q
師請大家看教材P101頁《想想議議》，分析討論
學生討論后回答
教師總結(jié)
額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多、因為燈泡的電路是純電阻電路，所以有Q=W=Pt=、12、8郭彩霞焦耳定律，當電壓一定時，電阻越小，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多、而用焦耳定律比較兩個電阻在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量的多少時，其前提條件是流過兩個電阻的電流相同、二者并不矛盾，是兩者的前提條件不同。
對于焦耳定律的理解，教師應注意強調(diào)公式適用的條件，而不能片面地利用數(shù)學知識去討論、對于焦耳定律可從兩點加深理解：①在時間、電壓相同時，由Q=、12、8郭彩霞焦耳定律可知電阻越小，產(chǎn)生的熱量越多；②在時間、電流相同時，由Q=I2Rt可知，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多
課后作業(yè)
完成本課時對應練習P8
《焦耳定律》教案 篇15
【課題】
焦耳定律 編號_______ __________________
一、知識與技能：
初步了解焦耳定律，并能進行有關(guān)計算
課前預習學案
二、預習內(nèi)容
1.電流做功的多少等于 轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量；所謂電流做功，實質(zhì)上是導體中的恒定電場對 的 力在做功，電荷的 減小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。
2.電流通過用電器時把 能全部轉(zhuǎn)化為 能，這樣的電路叫做純電阻電路。
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1.理解電流熱效應的本質(zhì)
2.掌握焦耳定律，并能進行有關(guān)計算
3.理解電功和電熱的關(guān)系，能區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路中的電功和電熱
二、學習過程
1.電功和電功率
（1）電功是電流通過一段電路時，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能（電場能、機械能、化學能或內(nèi)能等）的量度。
（2）W= qU=UIt是電功的普適式， P= UI是電功率的普適式，適用于任何電路。
2.焦耳定律和熱功率
�。�1）電熱則是電流通過導體時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.
�。�2）Q=I2Rt是電熱的計算式，可以計算任何電路中電流I 通過電阻R時在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量（電熱）；P=I2R是熱功率的計算式，
3.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。例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.?這時電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（例如電流通過電動機，電動機轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化為機械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2R t（電樞的電阻生熱）.這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應該是W=E其他＋Q.?
（3）電功和電熱是兩個不同的物理量，只有在純電阻電路中，電功才等于電熱，W=Q=UIt=I 2R t= ；在非純電阻電路中，電功大于 電熱，W>Q，這時電功只能用W=UIt計算，電熱只能用Q=I2Rt計算，兩式不能通用。
例1 一臺電風扇，內(nèi)阻為20 Ω，接上220 V電壓后，消耗功率66 W，問：?
�。�1）電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？?
�。�2）電風扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動機的效率是多少？?
�。�3）如果接上電源 后 ，電風扇的'風葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機的電流， 以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？?
三、當堂檢測
1. 用電器兩端電壓22 0V，這意味著
A.1A電流通過用電器時，消耗的電能為220J
B.1C正電荷通過用電器時，產(chǎn)生220J的熱量
C.1A電流通過用電器時，電流的發(fā)熱功率為220W
D.1C正電荷從電勢高端移到電勢低端時，電場力做功220J
2. 一燈泡標有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化)，則有
A.燈泡的實際功率為50W
B.燈泡的實際功率為25W
C.通過燈泡的電流為額定電流的
D.通過燈泡的電流為額定電流的
3.下圖電路中，電燈L1、L2都標有“220V，100W”；電燈L3、L4都標 有“220V，40W”.將A、B兩端接入電源，最暗的燈是 ( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
4.把兩個相 同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個電路里，調(diào)節(jié)滑動變阻器，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
5. 輸電線總電阻為r，輸送的電功率是P，送電電壓為U，則用戶得到的功率為
A.P B. C. D.
6.一個直流電動機所加電壓為U，電流為 I，線圈內(nèi)阻為 R，當它工作時，下述說法中錯誤的是 （ ）
A.電動機的輸出功率為U2/R
B.電動機的發(fā)熱功率為I2R
C.電動機的輸出功率為I U-I2R
D.電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R
7.有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的 電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動機 正常工作，工作電流是1A。求：
�。�1）電動機正常工作時的輸出功率 ；
�。�2）如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大？（提示：電動機在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時為純電阻用電器）
《焦耳定律》教案 篇16
教學目標
知識目標
1.知道電流的熱效應.
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用.
能力目標
知道科學研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用方法.
情感目標
通過對焦耳生平的介紹培養(yǎng)學生熱愛科學，勇于克服困難的信念.
教學建議
教材分析
教材從實驗出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關(guān)系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問題的方法，在實驗過程中學生能更好地體會的一些科學研究的方法，避免了一開始就從理論上推導給學生造成理解的困難和對純電阻電路的理解的困難.在實驗基礎上再去推導學生更信服.同時啟發(fā)學生從實驗和理論兩方面學習物理知識.
做好實驗是本節(jié)課的關(guān)鍵.
教法建議
本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問題.可以從電流通過導體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學生通過實驗親身體驗.然后進入定性實驗.
對焦耳定律內(nèi)容的講解應注意學生對電流平方成正比不易理解，可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導中應注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后，反過來解決課本中在課前的問題.
教學設計方案
提問：
(1)燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？
(2)電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺？為什么？
學生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應.
引入新課
(1)演示實驗：
1、介紹如圖9-7的實驗裝置，在兩個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，通電后電流通過電阻絲產(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：
第一次實驗：兩個電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的電阻較大，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.
第二次實驗：在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，加大電流，重做實驗，讓通電的時間與前次相同，兩次實驗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.
第三次實驗：如果加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.
�。�2）焦耳定律
英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的`二次方成正比，跟導體的電阻成正比.跟通電時間成正比，這個規(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)，通過的時間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)2×60Ω×300s＝6480J
在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導出焦耳定律公式如果電流通過導體時，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來產(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推導出焦耳定律Q=I2Rt，
(3)總結(jié)
在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進一步的研究表明產(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，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.
探究活動
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學生分組或教師演示
【活動方式】
1.提出問題
2.實驗觀察
3.討論分析
【實驗方案示例】
1.實驗器材：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，然后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包住.點著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上，如圖1所示.
圖1
3.實驗步驟
�。�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：在電流強度和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多.
�。�2）經(jīng)過較長時間后，匝數(shù)少的線圈（電阻�。┥系幕鸩駰U也會掉下來.這就說明：通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.
�。�3）用四節(jié)電池（增大電源電壓）重做上述實驗，可看到兩根火柴桿都先后很快掉下來.在線圈的溫度不太高時，可認為總電阻不變，電壓增大時，通過它們的電流增大.這就表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.
《焦耳定律》教案 篇17
一、 學習目標：
1、 理解電功和電功率的概念及公式，能進行相關(guān)運算。
2、 理解焦耳定律，了解焦耳定律在生產(chǎn)、生活中的應用。
3、 能結(jié)合實際問題區(qū)分電功和電熱，進一步體會能量守恒的意義和普適性。
二、 問題導讀：
1、 當電路接通時，電路內(nèi)就建立起了_____，自由電荷在_____作用下____運動而形成電流，這時電場力對自由電荷做了功，就是我們常說的_____，計算公式：＿＿＿＿。
2、 電流做功的快慢用_____表示，它等于電流在單位時間內(nèi)所做的功，計算公式為_______________。額定功率是指___________________________。
3、 焦耳定律的內(nèi)容_______________________________________________________表達式為____________，在純電阻電路中，電流所做的功與產(chǎn)生的電熱_____，電熱的計算公式還有：________________；而在非純電阻電路中，電流做功所消耗的電能除部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還要轉(zhuǎn)化為機械能、化學能等。這時電功用公式______________計算，產(chǎn)生的電熱只能用公式______________計算，此時，電功W___（填“大于”或“小于”）電熱Q。
4、 焦耳定律的微觀解釋：當導體內(nèi)的電子在_____作用下做_____運動時，會與金屬離子不斷碰撞，碰撞時把一部分動能傳遞給離子，使離子的熱運動____，導致導體發(fā)熱。顯然，電流越大、電阻越大，碰撞就越頻繁、劇烈，發(fā)熱就越___。
5、 電動機是將電能轉(zhuǎn)化為___能的設備，電動機通電后，電流做的功_____（填“大于”或“小于”）產(chǎn)生的機械能，這是因為________________________。
6、 舉例說明電流的熱效應的廣泛應用和危害。
三、實例引領(lǐng)：
例一、 1、電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈的電阻為R，則此電動機的'額定功率（輸入功率）為_____，正常工作時的熱功率為______，輸出的機械功率為______，電動機的效率為______。三者的關(guān)系可表達為____________________。當電動機突然卡住不轉(zhuǎn)，此時輸出的機械功率為________，電動機消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為_____能，此時的電流為______，熱功率為__________。
2、如圖所示，一臺直流電動機所加電壓為110V，通過的電流為5A。該電動機把一個質(zhì)量為50kg的物體以0.9m/s的速度勻速提高，求①電動機的電功率和電動機線圈的電阻（不計摩擦）；②如果電動機突然卡住，通過線圈的電流是多少？電動機的功率是多少？
例二、 關(guān)于電功率和熱功率的下列說法，正確的是
A、電功率就是熱功率
B、統(tǒng)一電路中，電功率可以大于等于熱功率，也可以小于熱功率
C、電功率就是電路中電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率
D、熱功率就是電路中因發(fā)熱而消耗的功率
四、 同步達標：
1、 課本P59：1—3題
2、 一只普通的家用照明白熾燈泡，正常發(fā)光時，通過它的電流值與哪一數(shù)值較為接近？
A、20A B、2A C、0.2A D、0.02A
3、 一臺電風扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V的電壓后，正常運轉(zhuǎn)時它消耗的電功率是66W，求：⑴轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能的功率各是多少？電機的效率是多大？
�、迫绻由想娫春螅热~被卡住不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機的電流為多大？電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率又各是多少？
4、 微型吸塵器的直流電動機內(nèi)電阻一定。當加上0.3V的電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機不轉(zhuǎn)。當加在電動機兩端的電壓為2.0V時，電流為0.8A，這時電動機正常工作，則吸塵器的效率是多少？
五、 能力提升：
同步訓練P69---70，能力培養(yǎng)1----7題。