第一篇：焦耳定律說課稿

焦耳定律說課稿

湯陰一中高三理科組 張淑強

各位評委老師：大家好！

今天我說課的題目是《焦耳定律》。下面我將從教材分析、教學(xué)目標(biāo)分析、教學(xué)過程分析、研究課題的提出四個方面進(jìn)行闡述。

一、教材分析

1、教材的地位、作用和特點

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(xué)中的地位舉足輕重。

2、教學(xué)目標(biāo)

（1）知識與技能

①理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實際功率和額定功率。

2222②知道電功和電熱的關(guān)系。理解公式Q=IRt（P=IR）、Q=Ut/R（P=U/R）的適應(yīng)條件。

③知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。

④能運用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。（2）過程與方法

①通過對電動機電路的探究，提高學(xué)生分析論證能力； ②在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)的科學(xué)思維方法。（3）情感態(tài)度與價值觀

通過本節(jié)課教學(xué)，讓學(xué)生體會到探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。

3、重點與難點

重點：區(qū)別并掌握電功和電熱的計算。

難點：主要在學(xué)生對電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識，接受起來比較困難。

二、說教法：

為了讓學(xué)生加深對本節(jié)內(nèi)容的理解，在教學(xué)中我采用講述、推理、探究，討論等方法進(jìn)行教學(xué)．最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)原則。

三、說學(xué)法：

為體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，我引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)，在討論中突破難點。本節(jié)課主要采用了歸納法；閱讀法；聯(lián)想法；推理法等。通過設(shè)疑，啟發(fā)學(xué)生思考；通過練習(xí)強化有意注意，根據(jù)練習(xí)情況及時評價鼓勵學(xué)生，重在讓學(xué)生弄清楚建立物理概念的過程，而不是死記硬背一個結(jié)論。

四、教學(xué)程序：

（一）復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，導(dǎo)入新課

要點：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用。

1．通過前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）

2．電場力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子：電能→機械能，如電動車。電能→內(nèi)能，如電熱器。電能→化學(xué)能，如電解槽。

本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。

（二）新課講解-----第五節(jié) 焦耳定律 1．電功和電功率（1）電功

定義：電路中電場力對定向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。用W表示。

實質(zhì)：是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，在轉(zhuǎn)化過程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加。

【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。

在第一章里我們學(xué)過電場力對電荷的功，若電荷q在電場力作用下從A搬至B，AB兩點間電勢差為UAB，則電場力做功W=qUAB。

對于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功W=qU，在導(dǎo)體中形成電流，且q=It，（在時間間隔t內(nèi)搬運的電量為q，則通過導(dǎo)體截面電量為q，I=q/t），所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達(dá)式。

W = Iut 【說明】：①表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。

②適用條件：I、U不隨時間變化——恒定電流。③單位：焦耳（J）1J=1V·A·s（2）電功率

①定義：單位時間內(nèi)電流所做的功

②表達(dá)式：P=W/t=UI（對任何電路都適用）③單位：為瓦特（W）。1W=1J/s

④額定功率和實際功率

額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

實際功率：用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU，U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。

這里應(yīng)強調(diào)說明：推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。

電流在通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。

2學(xué)生一般認(rèn)為，W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=IRt，電流做這么多2功，放出熱量Q=W=IRt。這里有一個錯誤，可讓學(xué)生思考并找出來。

錯在Q=W，何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能？

英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——電流熱效應(yīng)（1）焦耳定律

內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。

2表達(dá)式： Q=IRt ③

【說明】：對純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；這時W= Q=UIt=IRt

2（2）熱功率：單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=Q/t=IR ④ 【注意】②和④都是電流的功率的表達(dá)式，但物理意義不同。②對所有的電路都適用，而④式只適用于純電阻電路，對非純電阻電路（含有電動機、電解槽的電路）不適用。

關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機械能、化

2學(xué)能等。這時W 》Q。即W=Q+E其它 或P =P 熱+ P其它、UI = IR + P其它

引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題（從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手）如圖

再增補兩個問題（1）電動機的效率。（2）若由于某種原因電動機被卡住，這時電動機消耗的功率為多少？

最后通過“思考與討論”以加深認(rèn)識。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不適用。

2（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)。并比較UIt和IRt的區(qū)別和聯(lián)系，從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為電熱，故電功W等于電熱Q；在非純電阻電路中，電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如機械能、化學(xué)能)，故電功W大于電熱Q。

（四）鞏固新課和作業(yè)：

1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

2、完成P57問題與練習(xí)：作業(yè)2、4，練習(xí)1、3、5。建議在對1的證明后，把相應(yīng)的結(jié)論歸入串、并聯(lián)電路的規(guī)律中。

五、研究性課題的提出和STS

1.某一用直流電動機提升重物的裝置如上圖所示，重物質(zhì)量m=50kg，電源提供恒定電壓U=110V，不計各處摩擦，當(dāng)電動機以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物時，電路中電

2流強度I=5A，求電動機線圈電阻R（g=10m／s）。（4Ω）

2.觀看一小段視頻，讓學(xué)生知道現(xiàn)在所使用的許多機器的焦耳熱損失太多，導(dǎo)致機械效率不高，浪費能源等等，實現(xiàn)本節(jié)課科學(xué)--技術(shù)--社會的結(jié)合。

【反思】本節(jié)課的設(shè)計還存在著許多的缺點和不足，請各位評委老師給予批評和指正。謝謝！

第二篇：物理教案-焦耳定律

物理教案－焦耳定律

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(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)實驗中的運用方法.情感目標(biāo)

通過對焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(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(xué)生能更好地體會的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)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(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服.同時啟發(fā)學(xué)生從實驗和理論兩方面學(xué)習(xí)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(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過實驗親身體驗.然后進(jìn)入定性實驗.對焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)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(dǎo)中應(yīng)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(xué)設(shè)計方案

提問：

燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？

電風(fēng)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(xué)生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).引入新課

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(xué)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(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，通過的時間t的單位要用秒這樣，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＝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(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過導(dǎo)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(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt，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(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(xué)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（電阻小）上的火柴桿也會掉下來．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(rèn)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．

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第三篇：《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計

《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)

(一)知識與技能

1.能通過實例，認(rèn)識電流的熱效應(yīng)。

2.能在實驗的基礎(chǔ)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.會用焦耳定律進(jìn)行計算，會利用焦耳定律解釋生活中電熱利用與防治。

(二)過程與方法

體驗科學(xué)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

會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)會辯證地看待問題。

二、教學(xué)重難點

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實驗從提出問題、猜想、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、得出結(jié)論幾個方進(jìn)行研究。重點是研究電熱與電流、電阻和通電時間的關(guān)系，實驗中要采用控制變量的方法。研究電熱與電阻關(guān)系時要控制電流和通電時間相同，設(shè)計出的電路要使用兩個不同的電阻串聯(lián)。研究電熱與電流的關(guān)系的設(shè)計是一個難點，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，這兩個量才相等。

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(yīng)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(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)計實驗研究電熱與電流、電阻和通電時間關(guān)系時，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)了從簡入難的層次性。設(shè)計實驗時結(jié)合了電路的特點，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、滑動變阻器等。

五、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

復(fù)習(xí)提問

（2分鐘）

1．電功的大小與哪些因素有關(guān)？如何計算？

2．能說出一些用電器工作時能量的轉(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，如電動機、電燈發(fā)光、電視機工作……。

當(dāng)這些用電器工作一段時間后，我們觸摸它們的有關(guān)部位，會有什么感覺？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)系實際，引入新課。

鉻鐵……

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

這些用電器工作時有什么共同特點？

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產(chǎn)生的熱量，電路中有電壓不一定有電流，所以電壓對電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少沒有影響。（排除電壓這個物理量）

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

你能結(jié)合實例說出這三個因素對電熱的影響嗎？

三、設(shè)計實驗

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)計實驗？如何比較產(chǎn)生熱量的多少？

四、進(jìn)行實驗

展示實驗裝置1

觀察本實驗裝置，思考：

系？

1．本裝置可以用于研究電熱與哪個因素的關(guān) 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)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格

上升情況，把實驗結(jié)果填入表格中。

電路接通，進(jìn)行實驗，觀察U形管中液柱的 分析實驗數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？

展示裝置2

系？

絲？

1．本裝置可以用于研究電熱與哪個因素的關(guān) 2．右邊電阻絲上為什么要再并聯(lián)一根電阻

3．如何比較電流通過電阻放出熱量？

上升情況，把實驗結(jié)果填入表格中。

4．設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格

電路接通，進(jìn)行實驗，觀察U形管中液柱的 分析實驗數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？

對于某一個電阻，在電流一定時，通電時間越長，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。這個結(jié)論可以通過剛才的實驗中看出來，某一根電阻絲通電時間越長，液柱上升越高，說明放出熱量越多。

五、分析論證，得出結(jié)論

對以上兩個實驗進(jìn)行總結(jié)，電流通過電阻產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時間。

學(xué)生總結(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(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)合生活實際進(jìn)行猜想:

電流、電壓、電阻、通電時間……

學(xué)生舉例證明猜想的合理性。

學(xué)生討論：

實驗時要控制電路中的電流相等，改變電阻，比較在相同時間內(nèi)放出熱量的多少。

的多少

可以通過加熱相同物體，比較物體吸熱升溫

學(xué)生觀察實驗裝置討論得出：

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間相同。

3．通過左右兩管液面的高度差來比較，液柱上升的越高，放出熱量越多。

電流I/A

R1

R2

電阻/Ω

產(chǎn)生熱量（多/少）

4．實驗數(shù)據(jù)表格

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

學(xué)生觀察實驗裝置討論得出：

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，液柱上升的越高，放出熱量越多。

4．實驗數(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)實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻和通電時間相同時，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，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。

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

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

培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量的方法來設(shè)計實驗。

通過分析實驗裝置的合理性來培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計實驗的能力。

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)會設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格

會根據(jù)實驗數(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。

結(jié)實驗、描述實驗結(jié)論的能力。

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表格、分析實驗、總

培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)綜合分析能力。

焦耳定律

介紹科學(xué)家焦耳。

英國科學(xué)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。

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。

2×48．

學(xué)生快速的計算本題中的電熱。

Q=I2Rt=（4．55A）4Ω×600s=6×105J

2×32．

學(xué)生結(jié)合歐姆定律進(jìn)行計算

Q=I2Rt=（6．8A）3Ω×600s=9×105J

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

第四篇：《焦耳定律》教學(xué)反思

《焦耳定律》教學(xué)反思

《焦耳定律》這節(jié)課，主要突出的是科學(xué)探究過程。在整個教學(xué)過程中，不僅使學(xué)生掌握了知識，而且培養(yǎng)了他們分析歸納、動手操作、辯證思維的能力，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想和從生活走向物理，從物理走向社會的教學(xué)理念。

對于《焦耳定律》這節(jié)課，教材中設(shè)計了演示實驗，由于實驗裝置比較復(fù)雜，且演示實驗不能使每一位學(xué)生都動手參與，教學(xué)效果并不理想，我就決定把這個實驗用課件在大屏幕上展示，由學(xué)生自己模擬動手。課件模擬過程逼真，學(xué)生很快就能自己得出“電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體電流、電阻、通電時間的關(guān)系”的實驗結(jié)論。

本節(jié)課中，我利用生活視頻和Flash再現(xiàn)生活原型，將需要很多環(huán)境和時間的知識與探究過程在短短的一節(jié)課內(nèi)讓學(xué)生如同親臨，極大地提高了學(xué)生的認(rèn)知范圍。在這個過程中不僅教給學(xué)生知識，而且交給學(xué)生學(xué)習(xí)知識的方法，使學(xué)生終身受益。所以說多媒體課件的應(yīng)用不僅形象直觀，而且能吸引學(xué)生的注意力，活躍課堂氣氛，提高了課堂教學(xué)的效率。課堂教學(xué)是一門缺憾的藝術(shù)，再好的教學(xué)設(shè)計，在實施教學(xué)的過程中也難免出現(xiàn)這樣那樣的缺憾。在教學(xué)過程中，我擔(dān)心教學(xué)內(nèi)容沒法按時完成，因此，有些體現(xiàn)學(xué)生主動性的動手、動口的活動還不夠到位。所以，以后在課堂教學(xué)過程中我還應(yīng)注意多關(guān)注學(xué)生，充分讓學(xué)生發(fā)表自己的見解。

總之，這節(jié)課在新課程教學(xué)理念的指導(dǎo)下，傳統(tǒng)的接受式教學(xué)模式被生動活潑的探究式學(xué)習(xí)活動所取代。課堂活起來了，學(xué)生動起來了：敢想、敢問、敢說、敢做，充滿著求知欲和表現(xiàn)欲。我將吸取本節(jié)課優(yōu)點，在未來的教學(xué)中練好基本功，多向同行們請教，多學(xué)新課程理論，使以后的教學(xué)更加活潑、生動。

第五篇：第四節(jié) 焦耳定律教案設(shè)計

《焦耳定律》教案設(shè)計

謝永勝

2010年春季學(xué)期

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．闡述“驗證焦耳定律”實驗的思想方法；確認(rèn)電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流及通電時間的關(guān)系。

2．復(fù)述焦耳定律的內(nèi)容，寫出焦耳定律的公式及熱量的國際單位。3．解釋Q＝W成立的條件。

4．應(yīng)用Q＝I2Rt和I＝ 等公式進(jìn)行有關(guān)計算。

【主體知識歸納】

1．焦耳定律的內(nèi)容是：電流通過導(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，跟通電時間成正比。2．焦耳定律公式：Q＝I2R。

3．電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所做的功W全部用來產(chǎn)生熱量Q，那么，電流產(chǎn)生的熱量就等于電流所做的功，即Q＝W。

【基礎(chǔ)知識精講】

1．“驗證焦耳定律”實驗的思想方法

在這個實驗中，再次運用了控制變量的方法，請閱讀實驗內(nèi)容，思考下列問題：（1）通過觀察比較什么現(xiàn)象來說明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少?（2）在第一次實驗中，為了定性研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制哪些條件？怎樣控制？（3）在第二次實驗中，為了定性研究電流產(chǎn)生的熱量與電流強度的關(guān)系，應(yīng)控制哪些條件？怎樣控制？

（4）在第三次實驗中，為了定性研究電流產(chǎn)生的熱量與時間的關(guān)系，應(yīng)控制哪些條件？怎樣控制？

（5）通過實驗，可以得出什么結(jié)論？ 2．怎樣理解和應(yīng)用焦耳定律? 焦耳定律Q＝I2Rt是一個實驗定律，是焦耳在大量實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的，定量地表示了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的規(guī)律。

焦耳定律中“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比”，這句話你是怎樣理解的? 應(yīng)用焦耳定律解決問題時，公式中的各物理量必須對應(yīng)于同一段電路或同一個導(dǎo)體。如果電路中存在多段電路或多個導(dǎo)體，必須注意它們各自的對應(yīng)關(guān)系，不可“錯位”。

例1

電爐絲壞了，去掉四分之一后接在原來的電源上使用時，在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來產(chǎn)生的熱量之比為 A．3∶4

B．4∶3

C．4∶1

D．1∶4 解析：本題中，由于電阻變化而使電路發(fā)生了變化，應(yīng)認(rèn)清哪些物理量變化，哪些物理量不變，全面進(jìn)行分析．

例2 某電熱水器內(nèi)有R１、Ｒ２兩根電熱絲，在電壓不變的情況下，單獨接通Ｒ１或

Ｒ２，熱水器中的水需要15 min或20 min將沸騰．問：（1）若將Ｒ１、Ｒ２串聯(lián)使用，這些水多少時間才能沸騰?（2）若將Ｒ１、Ｒ２并聯(lián)使用，這些水多少時間才能沸騰? 解析：由于電源電壓U不變，兩根電熱絲單獨使用放出的熱量分別為：

即Ｒ２＝２Ｒ１ 當(dāng)Ｒ１與Ｒ２串聯(lián)時

Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ１＋２Ｒ１＝３Ｒ１ 且Q串＝Q１

即 ｔ串＝ ｔ１

ｔ串＝ ·ｔ１＝ ×１５ min＝45 min

ｔ并＝ ｔ１＝ ｔ１＝ ×１５ min＝１０ min．

方法指導(dǎo)：不論是一根電熱絲通電，還是兩根電熱絲（串聯(lián)或并聯(lián)）通電，它們對電熱水器中的水供給的熱量是相同的．這是解答本題的關(guān)鍵．而且，由于電源電壓不變，選擇Q＝ ｔ分析問題較為方便。

【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．公式Q＝W成立的條件是__________________。

2．在研究焦耳定律的實驗中，觀察比較圖9－19中的實驗現(xiàn)象（R甲＞R乙），可知電流產(chǎn)生的熱量跟________有關(guān)；觀察比較圖9－20中的實驗現(xiàn)象（I2＞I1），可知電流產(chǎn)生的熱量跟________有關(guān)。

圖9－19

圖9－20

3．在研究焦耳定律的實驗中，為什么將甲、乙兩電阻串聯(lián)在電路中？滑動變阻器在該實驗中起什么作用？

4．通過某電阻的電流為I時，在時間t內(nèi)放出的熱量為Q；如果要在 的時間內(nèi)放出2Q的熱量，通過該電阻的電流應(yīng)為__________．

5．在“驗證焦耳定律”的實驗中，為了比較電流通過兩根不同電阻絲放出熱量的多少，必須同時保持 A．通電時間相等和電流相等 B．電阻相等和電流相等

C．電阻相等和通電時間相等

D．電阻相等、電流相等、通電時間相等

6．用兩根電熱絲（R甲＞R乙）燒水，若電源電壓不變，在其他條件相同的情況下，下面哪種方法可使水溫升高得最快

A．只使用甲

B．只使用乙

C．兩根串聯(lián)

D．兩根并聯(lián)

7．將一段電阻絲通電后，10 min可將一壺水燒開，現(xiàn)將這段電阻絲對折后將兩端接在同一個電源上，將同樣一壺水燒開的時間

A．仍為10 min

B．小于10 min

C．大于10 min

D．無法判斷

8．如圖9－21所示，a、b、c、d是四個裝有溫度相同、質(zhì)量相同的水的相同容器，每個容器中放入由相同材料、相同粗細(xì)的電阻絲燒成的發(fā)熱線圈，每個線圈的長度如圖所示，如果同時通電，經(jīng)過一段時間后，則水溫最高的是

圖9－21

A．容器a

B．容器b

C．容器c

D．容器d 9．兩條電阻絲的電阻之比R1∶R2＝3∶2，通過它們的電流強度之比為I1∶I2＝2∶1，在相同時間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量之比是 A．3∶1

B．2∶3 C．3∶2

D．６∶1 10．有一種叫“熱得快”的電加熱器，用來燒開水．當(dāng)把它接在220 V的電源上時，要求在20 min內(nèi)能產(chǎn)生4.84×105 J的熱量，那么它的電阻應(yīng)設(shè)計成多少歐？

11．在圖9－22電路中，R1＝2 Ω，R2＝４ Ω，電壓表示數(shù)為3 V．求：

圖9－22

（1）電阻R2上每分鐘放出的熱量．（2）電路每分鐘消耗的電能．

【思路拓展題】 做一做 想一想

1．A、B、C是三段“4B”鉛筆芯，A、C等長，（8～10 cm），B為A長的一半．按圖9－23連接電路，并固定于豎直木板上，用蠟（或凡士林）將火柴粘在鉛筆芯上．接通電源（12～24 V）一段時間后，便可看到C、A、B上的火柴依次因蠟受熱熔化而掉落．

圖9－23

（1）比較A、B，通過二者的電流是否相同，電阻是否相同?通電時間是否相同?為什么A上的火柴先落下?（2）比較A、C，通過二者的電流是否相同?電阻是否相同?通電時間是否相同?為什么C上的火柴先掉下? 2．近幾年，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)在進(jìn)行電網(wǎng)改造，改造的內(nèi)容之一就是把輸電線換成更粗的．結(jié)合焦耳定律談一談這樣做的目的．

參考答案

【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量 2．電阻的大小

電流的大小

3．在研究熱量跟電阻的關(guān)系時，必須保持電流和通電時間相同，將甲、乙兩電阻串聯(lián)在電路中，使流過電阻絲的電流相等．在研究熱量跟電流的關(guān)系時，用滑動變阻器改變電路中的電流，觀察比較電流不同時，同一根電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是否相同． 4．2 I 5．A 6．D 7．B 8．D 9．D 10．120 Ω 11．（1）I2＝I1＝ ＝ ＝1.5 A Q2＝I22R2t2＝（1.5 A）2×4 Ω×60 s＝540 J（2）Q1＝I12R1t1＝（1.5 A）2×2 Ω×60 s＝270 J

Q＝Q1＋Q2＝540 J＋270 J＝810 J 【思路拓展題】 做一做·想一想 1．（1）通過A、B的電流相同，A和B的電阻不同，RA＞RB，通電時間相同．根據(jù)Q＝I2Rt在I、t一定時，電阻R越大，產(chǎn)生的熱量Q越多，所以A上的火柴因蠟受熱熔化先落下．

（2）通過A、C的電流不同，IA＜IC，A、C的電阻相同，即RA＝RC，通電時間相同．根據(jù)Q＝I2Rt，在R、t一定時，電流I越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以C上的火柴因蠟受熱熔化先落下．

2．減小輸電線的電阻，從而減小電流產(chǎn)生的熱量，以免輸電線被燒壞．