下面是范文網(wǎng)小編整理的焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共6篇 15.4探究焦耳定律教案，供大家賞析。

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共1

　　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(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(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)物理研究問題的方法，在實(shí)驗(yàn)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(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.

　　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(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　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(jì)方案

　　提問：

(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？

(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動機(jī)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

(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，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(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的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，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)：如果加長通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)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(shí)驗(yàn)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(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=

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(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(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==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，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(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（電阻小）上的火柴桿先掉．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)過較長時(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)，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(shí)，可認(rèn)為總電阻不變，電壓增大時(shí)，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．

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共2

《焦耳定律》教案設(shè)計(jì)

　　謝永勝

　　2010年春季學(xué)期

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

　　1．闡述"驗(yàn)證焦耳定律"實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jì)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(shí)間成正比。 2．焦耳定律公式：Q＝I2R。

　　3．電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)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(yàn)證焦耳定律"實(shí)驗(yàn)的思想方法

　　在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，再次運(yùn)用了控制變量的方法，請閱讀實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，為了定性研究電流產(chǎn)生的熱量與電流強(qiáng)度的關(guān)系，應(yīng)控制哪些條件？怎樣控制？

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

（5）通過實(shí)驗(yàn)，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(gè)實(shí)驗(yàn)定律，是焦耳在大量實(shí)驗(yàn)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(shí)，公式中的各物理量必須對應(yīng)于同一段電路或同一個(gè)導(dǎo)體。如果電路中存在多段電路或多個(gè)導(dǎo)體，必須注意它們各自的對應(yīng)關(guān)系，不可"錯(cuò)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(shí)，在相等時(shí)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(dú)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(shí)間才能沸騰?（2）若將Ｒ１、Ｒ２并聯(lián)使用，這些水多少時(shí)間才能沸騰? 解析：由于電源電壓U不變，兩根電熱絲單獨(dú)使用放出的熱量分別為：

　　即Ｒ２＝２Ｒ１ 當(dāng)Ｒ１與Ｒ２串聯(lián)時(shí)

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(shí)驗(yàn)中，觀察比較圖9－19中的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中起什么作用？

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

　　5．在"驗(yàn)證焦耳定律"的實(shí)驗(yàn)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(shí)保持 A．通電時(shí)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(shí)間相等

　　D．電阻相等、電流相等、通電時(shí)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(gè)電源上，將同樣一壺水燒開的時(shí)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(gè)裝有溫度相同、質(zhì)量相同的水的相同容器，每個(gè)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(gè)線圈的長度如圖所示，如果同時(shí)通電，經(jīng)過一段時(shí)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(qiáng)度之比為I1∶I2＝2∶1，在相同時(shí)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(shí)，要求在20 min內(nèi)能產(chǎn)生×105 J的熱量，那么它的電阻應(yīng)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，必須保持電流和通電時(shí)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(shí)，用滑動變阻器改變電路中的電流，觀察比較電流不同時(shí)，同一根電阻絲在相同時(shí)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＝ ＝ ＝ A Q2＝I22R2t2＝（ A）2×4 Ω×60 s＝540 J （2）Q1＝I12R1t1＝（ 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(shí)間相同．根據(jù)Q＝I2Rt在I、t一定時(shí)，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(shí)間相同．根據(jù)Q＝I2Rt，在R、t一定時(shí)，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．

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共3

《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

(一)知識與技能

1.能通過實(shí)例，認(rèn)識電流的熱效應(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.會用焦耳定律進(jìn)行計(jì)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(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(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(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(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。

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(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，所以電壓對電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少沒有影響。（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：

系？

1．本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)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(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

　　上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。

電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的

分析實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。

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

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

對于某一個(gè)電阻，在電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長，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，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(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。

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(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，液柱上升的越高，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，液柱上升的越高，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，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(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)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

會根據(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。

　　結(jié)實(shí)驗(yàn)、描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。

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

培養(yǎng)學(xué)生對實(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。

2×48．

學(xué)生快速的計(jì)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(jì)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(shí)事求是的精神。

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共4

　　第4節(jié)《焦耳定律》教案設(shè)計(jì)

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　　第四節(jié)

　　焦耳定律

【教學(xué)目標(biāo)】

　　知識與技能

、知道電流熱效應(yīng)的現(xiàn)象及能量的轉(zhuǎn)化。

2、通過探究影響電流熱效應(yīng)的因素，理解焦耳定律的內(nèi)容，能夠利用焦耳定律公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。

3、會利用焦耳定律解釋一些生活中簡單現(xiàn)象。

4、舉例說出生活中利用電熱的實(shí)例，了解電熱的危害和防止方法。

　　過程與方法

　　通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究的能力和理論分析的能力，體會運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　通過學(xué)習(xí)能夠把所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際生活中去，樹立學(xué)好科學(xué)文化知識為社會服務(wù)的觀念。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

　　重點(diǎn)：焦耳定律、電流熱效應(yīng)的應(yīng)用、電熱的計(jì)算

　　難點(diǎn)：電熱大小的影響因素的猜想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

【教學(xué)準(zhǔn)備】或【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】

　　多媒體、電阻絲（1個(gè)10歐、3個(gè)5歐的電阻絲）、密封容器（2個(gè)）、U形管（裝有顏色的液體）、橡膠管、燒瓶（1個(gè)）、煤油、溫度計(jì)（1個(gè)）、學(xué)生電源（12V）、開關(guān)、秒表、導(dǎo)線（若干）

【教學(xué)過程】

　　主

　　要

　　教

　　學(xué)

　　過

　　程

　　教學(xué)內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

一、創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課

二、進(jìn)行新課

　　實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

　　探究實(shí)驗(yàn)

、探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關(guān)系

2、探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關(guān)系

3、探究產(chǎn)生熱量Q與通電時(shí)間t的關(guān)系

　　產(chǎn)生熱量Q與消耗電能w的關(guān)系

　　電熱的利用和防止

【情景創(chuàng)設(shè)】：

　　XX百年一遇的雪災(zāi)席卷整個(gè)南方，電線上結(jié)了厚厚的冰，竿倒線斷，給人們的生活帶來了很多不便，造成經(jīng)濟(jì)損失XX億?？萍既藛T攻關(guān)研究出“直流融冰”新技術(shù)，對冰熔化，避免了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。你知道這種新技術(shù)的基本物理原理嗎？

（設(shè)計(jì)意圖：利用中國重大事件為背景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣）

【板書課題】：我們今天就來學(xué)習(xí)第十八章第四節(jié)《焦耳定律》

【引入】：像電暖氣等生活中很多用電器，通電以后會產(chǎn)生熱量。你還知道哪些電加熱的設(shè)備嗎？

【小結(jié)】：電流通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

【質(zhì)疑】：“小太陽”電暖氣和電爐都是由電爐絲發(fā)熱，電爐絲A和導(dǎo)線B相連，通過它們的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不熱呢？換句話說，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們作出合理猜想。

（注：學(xué)生猜想因素有哪些，不一定能想到，老師適時(shí)給以提示。）

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：電流產(chǎn)生熱量有多有少，你能從提供的器材中，比較出熱量的多少嗎？電阻絲、密封容器（帶有小孔）、U形管（裝有顏色的液體）、橡膠管、燒瓶、煤油、溫度計(jì)

【播放&點(diǎn)撥】：轉(zhuǎn)換法反映產(chǎn)生熱量的多少

　　方案一

　　方案二

（說明:若學(xué)生想不到，老師可展示。）

　　方案一：電阻絲加熱密封容器中的空氣，U形管中液面形成

；液面差越大，產(chǎn)生的熱量越

。

　　方案二：燒瓶內(nèi)裝有煤油，電阻絲產(chǎn)生熱量會使溫度升高，用

　　測量溫度；溫度越高，產(chǎn)生熱量的越

。

【小結(jié)】：實(shí)驗(yàn)中，將不易觀察到的現(xiàn)象通過其它直觀形象顯示出來，我們稱之為轉(zhuǎn)換法。以上兩種方案中，加熱空氣快？還是加熱煤油速度快？

【過渡】：所以我們就選用第一種方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（設(shè)計(jì)意圖：發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維）

　　實(shí)驗(yàn)一：探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關(guān)系

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：

1、通過我們的猜想電流產(chǎn)生的熱量可能與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)該采用什么探究方法？

2、當(dāng)探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關(guān)系時(shí)，如何控制變量呢？一個(gè)10歐、兩個(gè)5歐的電阻絲，我們怎么選？

3、如何才能更好地讓通過兩個(gè)電阻的電流、通電時(shí)間一樣？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：

【引導(dǎo)】：哪個(gè)電阻的液面差明顯？說明了哪個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量多？可以得到什么結(jié)論？

（設(shè)計(jì)意圖：通過一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握其過程。）

　　實(shí)驗(yàn)二：探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關(guān)系

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：

1、當(dāng)探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關(guān)系時(shí)，如何控制變量呢？

2、一個(gè)10歐、兩個(gè)5歐的電阻絲，我們怎么選？

3、兩個(gè)容器中密封同樣的電阻，在另一個(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)，因此通過兩容器中的電阻的電流就不同。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：

（設(shè)計(jì)意圖：通過電路圖便于學(xué)生更好理解通過兩密封容器內(nèi)電阻絲的電流為何不等）

【引導(dǎo)】：哪邊液面差明顯？是電流大的還是電流小的產(chǎn)生的熱量多？可以得到什么結(jié)論？

　　實(shí)驗(yàn)三：探究產(chǎn)生熱量Q與通電時(shí)間t的關(guān)系

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：當(dāng)探究產(chǎn)生熱量Q與通電時(shí)間t的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該怎么做呢？我們可以第一次通電5s，第二次通電10s.

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：

【引導(dǎo)】：哪次通電形成的液面差明顯？可見產(chǎn)生的熱量多少與通電時(shí)間有什么關(guān)系？

【師生共同總結(jié)】：當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多。

【自學(xué)指導(dǎo)】：英國物理學(xué)家焦耳首先對此作出了卓越的探究，請大家閱讀課本100頁第二部分以及圖《焦耳簡介》，回答以下問題：

、焦耳定律的內(nèi)容是什么？

2、公式如何表示？

3、每個(gè)物理量的單位分別是什么？

【板書】

　　焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(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，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。

　　公式：Q

=

　　I2Rt

【例題】一根60Ω的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少j熱量？

【學(xué)生示范】解：通過電阻絲的電流為：

　　電流產(chǎn)生的熱量為：

　　Q=I2Rt=2×60?×5×60s=6480j

【指導(dǎo)】理清學(xué)生的解題思路，規(guī)范解題過程

【針對練習(xí)】某導(dǎo)體的阻值為4Ω，通過的電流時(shí)，則1min產(chǎn)生多少熱量？

（設(shè)計(jì)意圖：通過例題讓學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范解題過程和良好的書寫習(xí)慣。）

【學(xué)以致用】

、我們學(xué)習(xí)了焦耳定律，你能回答當(dāng)電爐絲A和導(dǎo)線B通過的電流相同，為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？

2、你知道“直流融冰”新技術(shù)，即在輸電線路中輸入3000A左右的大電流，對冰熔化的物理原理嗎？

（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生從生活中走進(jìn)物理，探索物理知識的奧秘，再從知識的殿堂中回歸生活。）

【設(shè)疑】電視機(jī)、電動機(jī)、電暖氣都標(biāo)有“220V，200w”，把它們并聯(lián)在220V的電壓下，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量Q最多是？為什么？

【點(diǎn)撥】（1）電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q和消耗的電能w的關(guān)系是Q=w,這樣的電路稱為純電阻電路。例如電爐，電飯鍋，電熱水器，電烤箱，電熱水壺等用電器，計(jì)算熱量還可用Q=

=

=

=

。

（2）像電動機(jī)、電視機(jī)消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能還轉(zhuǎn)化為其它形式的能，這樣的電路稱為非純電阻電路，Q

　　w。所以計(jì)算非純電阻電路產(chǎn)生的熱量只能用公式Q=I2Rt。

（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生進(jìn)一步理解電流產(chǎn)生的熱量Q的計(jì)算，認(rèn)識得到提升，能夠靈活運(yùn)用公式。）

【自學(xué)指導(dǎo)】：閱讀教材P101“電熱的利用和防止”討論回答下列問題：

（1）、電熱對我們是有利還是有害的？

（2）、生活中我們是如何利用電熱的？

（3）、有時(shí)電熱會給我們造成什么危害？我們又是如何防止的呢？

【展示】

　　電熱器的優(yōu)點(diǎn):

　　清潔衛(wèi)生，無污染，效率高，便于調(diào)節(jié)溫度。

　　電熱的危害：電熱過多，損壞物品

　　電熨斗忘記關(guān)電源

　　在高溫下，長時(shí)間使用電腦

　　防止措施：設(shè)法散熱

（1）加散熱窗

（2）加風(fēng)扇

（設(shè)計(jì)意圖：從課堂走向生活,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中電熱的利與弊,便于學(xué)生理解和應(yīng)用──“生活是最深刻的實(shí)驗(yàn)”，滲透安全用電教育，體現(xiàn)新課標(biāo)的“情感、態(tài)度、價(jià)值觀”。）

　　觀看并思考

　　電熱水器、電熨斗、熱得快、電飯鍋等等

　　猜想：

、與電流的大小

2、與電阻的大小

3、與通電時(shí)間的長短

4、……

　　小組討論

、電阻絲加熱密封容器中的空氣，推動U形管中液體，形成液面差

2、電阻絲加熱煤油，用溫度計(jì)測量煤油的溫度

　　液面差、多

　　溫度計(jì)、多

　　方案一快；

　　方案二煤油的比熱容比空氣的大，需要吸收更多的熱量才會升高，所以慢

　　小組討論

、控制變量法

2、應(yīng)讓電流、通電時(shí)間一樣，改變電阻的大小；選一個(gè)5歐和一個(gè)10歐的

3、將兩個(gè)電阻串聯(lián)

　　觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

、10歐的液面差大

2、電阻大的產(chǎn)生熱量多

3、當(dāng)通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　小組交流、討論

、讓電阻、通電時(shí)間一樣、改變通過電流的大小

2、選兩個(gè)5歐的電阻絲

　　觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

、左邊液面差明顯

2、電流大的產(chǎn)生熱量多

3、當(dāng)導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　學(xué)生回答

　　讓電阻、電流一樣、改變通電時(shí)間的長短

　　觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

、第二次液面差大

2、通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多

3、當(dāng)通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻大小相同時(shí)，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　自主學(xué)習(xí)、回答問題

、電流通過導(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，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。

2、Q=I2Rt

3、Q—焦耳（j）

　　I—安培（A）

　　R—?dú)W姆（?）

　　t—秒（s）

　　練習(xí)

　　產(chǎn)生60j的熱量

　　討論、交流

、導(dǎo)線的電阻很小，而電爐絲的電阻很大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流越大、熱量越多，因此電爐熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不熱。

2、當(dāng)電阻、通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多

　　討論、交流

　　由w=Pt可知，消耗的電能一樣多；

　　電視機(jī)：w=Q+光能

　　電動機(jī)：w=Q+機(jī)械能

　　電暖氣：w=Q

　　所以，電暖氣產(chǎn)生的熱量多

　　自主學(xué)習(xí)

　　回答問題

、既有利又有害

2、電熨斗、電飯鍋、電熱水器等

3、燒壞用電器；

　　燙傷

4、（1）電視機(jī)的后蓋有很多孔，就是為了通風(fēng)散熱，使用時(shí)一定要把防塵布罩拿開。

（2）電腦里安裝了微型風(fēng)扇，把熱吹走

（3）不要長時(shí)間使用

　　觀看

　　增強(qiáng)安全意識

　　了解方法

　　課堂小結(jié)

　　回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容

　　見附件1

　　學(xué)生梳理知識

　　課堂檢測

　　師巡視、講評

　　見附件2

　　完成檢測題

　　布置作業(yè)

　　見附件3

　　課后完成

【板書設(shè)計(jì)】

　　第四節(jié)

　　焦耳定律

一、電流的熱效應(yīng)：

三、焦耳定律

、內(nèi)容：電流通過導(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，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。

2、公式：Q=I2Rt

3、與消耗電能的關(guān)系：Q=w（純電阻電路）

四、電熱的利用和防止

　　電熱器的優(yōu)點(diǎn):

　　清潔衛(wèi)生，效率高，方便調(diào)溫。

　　防止措施：設(shè)法散熱

（1）加散熱窗

（2）加風(fēng)扇

【教學(xué)反思】

一、教案的“亮點(diǎn)”

、本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容探究電熱跟哪些因素有關(guān)的全過程，從猜想到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，都是在老師的引領(lǐng)下學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真的思考和討論而完成的。尤其是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，教師充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造能力，設(shè)計(jì)出了多種實(shí)驗(yàn)方案，并對每一種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評估，使學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力得到了鍛煉，較好的滲透了物理思想。在整個(gè)教學(xué)過程中，不僅使學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識，而且提高了他們分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納總結(jié)、辯證分析的能力，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。

2、整堂課堅(jiān)持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)教學(xué)思想，堅(jiān)持“先學(xué)后教”、“以學(xué)定教”、“以教促學(xué)”教育理念。例如：（1）用“轉(zhuǎn)換法”體現(xiàn)產(chǎn)生熱量的多少，先讓學(xué)生根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較產(chǎn)生熱量多少的方法。（2）探究影響電熱的因素，先讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象提出猜想，再由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論、交流、得出結(jié)論。在探究的過程中，教師起到引導(dǎo)、點(diǎn)撥的作用。（3）焦耳定律的學(xué)習(xí)上，學(xué)生自己能學(xué)會的自己學(xué)，教師引領(lǐng)、規(guī)范學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和解題過程。（4）在電熱的利用和防止方法上，先由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師再拓展延伸，滲透安全用電意識，又體現(xiàn)了新的教育理念。

二、存在的問題

　　由于本節(jié)課的內(nèi)容多、容量大故將本課的實(shí)驗(yàn)為演示實(shí)驗(yàn)探究課，不能讓學(xué)生親身動手探究，影響了學(xué)生的積極性。由于實(shí)驗(yàn)器材較小，不能讓所有的學(xué)生都看清楚，降低了部分學(xué)生的探究熱情。

　　附件1：

　　附件2：

【課堂檢測】

.電熱器是利用電流的

　　制成的加熱設(shè)備，是將

　　能轉(zhuǎn)化為

　　能的過程，請你再寫出兩種常見的電熱器：①

;②

。

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？

3、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”。圖中兩只燒瓶內(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，R甲>R乙。

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，可觀察到甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)

（填“大于”、“小于”或“等于”）乙瓶中的溫度計(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

。

4、在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接的位置往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，甚至引起火災(zāi)．這是為什么?

　　答：導(dǎo)線相互連接的位置電阻較___________，根據(jù)Q=__________可知：通電時(shí)間、電流一定時(shí)，_____________________________與導(dǎo)體的_____________成正比，所以在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接的位置往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，甚至引起火災(zāi)．

5.電熱既有有利的一面，也有有害的一面，要防止它造成的危害，你能各舉兩例嗎？

【參考答案】

、熱效應(yīng)

　　電

　　內(nèi)

　　電熱器電烙鐵等

2、解：P額=U2/R=2/1210?=40w

　　Q=Pt=40w*10min*60s/min=j

3、①相等②大于③越多

4、大

　　I2Rt

　　產(chǎn)生的熱量

　　電阻

5、有利：①用電水壺?zé)奖恽谟秒娕瘹馊∨瑹o灰塵等

　　有害：①不用的電熨斗、電視機(jī)要及時(shí)關(guān)閉②家庭電路要經(jīng)常檢修，以免發(fā)生短路等

　　附件3：

　　質(zhì)檢部門檢查發(fā)現(xiàn)，偽劣電熱器的電源線的芯線一般比合格產(chǎn)品的細(xì)，使用時(shí)存在很大的安全隱患．請你對各類用電器的芯線進(jìn)行調(diào)查，若不合格運(yùn)用物理知識解釋存在的安全隱患．

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共5

　　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(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(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)物理研究問題的方法，在實(shí)驗(yàn)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(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.

　　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(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　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(jì)方案

　　提問：

　　燈泡發(fā)光一段時(shí)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(shí)間后，用手觸摸電動機(jī)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(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，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(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的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，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)：如果加長通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)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(shí)驗(yàn)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(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，通過的時(shí)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=

　　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(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(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==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(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，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(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（電阻小）上的火柴桿先掉．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)過較長時(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)，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(shí)，可認(rèn)為總電阻不變，電壓增大時(shí)，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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焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共6

《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(gè)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(jì)了演示實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)裝置比較復(fù)雜，且演示實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)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(jì)，在實(shí)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(shí)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(diǎn)，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。

焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)共6篇 15.4探究焦耳定律教案相關(guān)文章：