通過編寫教案,我們可以更好地組織教學內(nèi)容和活動,促進學生的學習。在編寫教案時,教師需要考慮如何調(diào)動學生的積極性和主動性。教案的集體備課和交流也是教師專業(yè)成長的重要途徑,可以互相學習和借鑒經(jīng)驗。
焦耳定律教案篇一
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:
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__________。
例二、關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、20ab、2ac、0.2ad、0.02a。
五、能力提升:
同步訓練p69---70,能力培養(yǎng)1----7題。
焦耳定律教案篇二
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.
焦耳定律教案篇三
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:
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。
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.
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,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.
焦耳定律教案篇四
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,能進行有關的計算。
2、理解電功率的概念和公式,能進行有關的計算。
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。
五、教學方法。
等效法、類比法、比較法、實驗法。
六、課前準備。
七、課時安排。
八、教學過程。
(一)預習檢查、總結疑惑。
(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呢?本節(jié)課我們學習關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)。
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。
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:1kw·h的物理意義是什么?1kw·h等于多少焦?
學生:1kw·h表示功率為1kw的用電器正常工作1h所消耗的電能。
1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。
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。
學生分組討論。
師生共同總結:
(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。
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。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。
焦耳定律教案篇五
【教學三維目標】。
(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,能進行有關的計算.
2.理解電功率的概念和公式,能進行有關的計算.
3.知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系.
4.知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關系,電功大于電熱.
(二)過程與方法。
通過有關實例,讓學生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程.
(三)情感態(tài)度與價值觀。
通過學習進一步體會能量守恒定律的普遍性。
【教學重點難點】。
重點:電功和電熱的計算。
難點:電流做功的表達式的推導,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別。
【教學方法】理論、類比、探究、討論、分析。
【教學過程】。
【復習引入】。
【回答】電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能;電爐把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能;電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學能。用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,就是電流做功的過程。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,遵循能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加。
一、電功和電功率。
【展示】。
【回答】在時間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=it。
【回答】在這一過程中,電場力做的功w=qu=iut。
【問題】電流做功實質(zhì)上是怎樣的?
【回答】電流做功的實質(zhì)是電路中電場力對定向移動的電荷做功。
【過渡】對于一段導體而言,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,在導體中形成電流,且q=it(在時間間隔t內(nèi)搬運的電荷量為q,則通過導體截面電荷量為q,i=q/t),所以電場力做功w=qu=iut。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。
【問題】電功的定義式用語言如何表述?定義式?
【回答】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。
定義式:w=uit。
【問題】電功的單位有哪些?
【回答】(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.
【問題】1kw·h的物理意義是什么?1kw·h等于多少焦?
【回答】1kw·h表示功率為1kw的用電器正常工作1h所消耗的電能。
1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。
【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。
焦耳定律教案篇六
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、設計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、得出結論幾個方進行研究。重點是研究電熱與電流、電阻和通電時間的關系,實驗中要采用控制變量的方法。研究電熱與電阻關系時要控制電流和通電時間相同,設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系的設計是一個難點,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。
焦耳定律教案篇七
【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。
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(電阻小)上的火柴桿先掉.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.
焦耳定律教案篇八
1、知道電流的熱效應。
2、理解的內(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。
教材從實驗出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時間的關系,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)課的關鍵。
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。
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。
(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)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。
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(s)這樣,熱量q的單位就是焦耳(j)。
例題一根60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/60=0。6a。
q=i2rt=(0。6a)260300s=6480j。
(3)總結。
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。
【課題】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。
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。
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(電阻小)上的火柴桿先掉。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。
焦耳定律教案篇九
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、關鍵:本節(jié)的教學關鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關的實驗。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。
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。
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。
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?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。
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?
(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。
焦耳定律教案篇十
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)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,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。
重點:通過實驗研究電熱與電流、電阻和通電時間的關系,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。
實驗探究法、討論法。
多媒體課件、焦耳定律演示器、電流表、電源、開關、導線、滑動變阻器等。
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,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?
【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。
你能結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,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?
(提示:左右兩透明密閉容器中裝有等質(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)象可以得到什么結論?
演示實驗二:研究電熱與電流大小的關系。
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,得出結論。
對以上兩個實驗進行總結: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系。
總結:
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,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)象得出結論,利用控制變量法準確的描述結論。
培養(yǎng)學生分析實驗、總結實驗、描述實驗結論的能力。
培養(yǎng)學生綜合分析歸納的能力。
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系,即焦耳定律。
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。(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=i2rt。(板書)。
強調(diào):電流對電熱大小的影響更顯著。
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=i2rt。
(板書)。
【電功與電熱的關系】。
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qw。
電熱q=i2rt。
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。
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。
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。
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?
梳理本節(jié)課知識內(nèi)容,形成知識體系。
利用問題引領的方法培養(yǎng)學生總結歸納的能力。
過關檢測。
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“220v40w”電熱器安裝在220v的電路中,工作100s后,所消耗的電能是j,通過電熱器的電流是a,產(chǎn)生的熱量是j。
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。
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。
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=i2rt。
焦耳定律教案篇十一
1、焦耳定律反映了電流熱效應的規(guī)律,是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在電能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化中的體現(xiàn)。由公式q=i2rt可知,電流通過導體產(chǎn)生的熱量和電流強度i,電阻r及通電時間t有關,又因為產(chǎn)生的熱量跟導體中電流強度的平方成正比,所以,電流強度大小的變化對產(chǎn)生熱量多少影響更大。
或
成立。
3、電熱器的.原理是電流的熱效應,它表現(xiàn)的是電流通過導體都要發(fā)熱的現(xiàn)象,在這一現(xiàn)象中產(chǎn)生熱量的多少可運用焦耳定律計算。發(fā)熱體是電熱器的主要組成部分,它的作用是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能供人類使用。
常見考法
本知識點主要考查焦耳定律的應用,考察的形式主要是選擇題、填空題。
誤區(qū)提醒
1、 凡是有電流通過導體時,都可以用它來計算所產(chǎn)生的熱量;
2、 公式q=uit,只適用于純電阻電路,這時電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量,用它計算出來的結果才是導體產(chǎn)生的熱量。
焦耳定律教案篇十二
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、關鍵:本節(jié)的教學關鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關的實驗。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。
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。
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。
1、引入新課:
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?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。
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。
形。
3、課堂練習:
利用課本上的例題、練習題(預先制成投影片以加大課堂容量)、課堂達標題,采用多種方式進行分層次練習。在練習中講清q=irt與w=uit的區(qū)別(在何種情況下才可以用w=uit)。
4、最后教師簡單介紹電熱器,并解釋課堂開頭提出的問題。
5、教師利用板書小結本節(jié)內(nèi)容。
影響電流產(chǎn)生熱量的因素:i、r、t。
焦耳定律:內(nèi)容:焦耳定律公式:q=i2rt應用:電熱器。
根據(jù)具體情況利用小黑板或投影儀顯示實驗中溫度生高的情況,利用投影儀做練習、例題以提高課堂效率。學生動筆做的課堂達標題可以用一體機印制??梢猿鍪据^多的用電器給學生看以激發(fā)學生的學習興趣。
作業(yè)的設計要體現(xiàn)有趣、有層次并設計社會實踐題以體現(xiàn)學以致用,且可以提高學生學習物理的興趣。
1、讓學生認真觀察實驗,掌握研究物理的方法——控制變量法。對公式應理解透,不要亂套公式。
2、為激發(fā)學生學習物理的興趣,可以引導學生參觀工廠、熟悉日常生活中的電熱器來加深對課本知識的理解。
3、讓學生養(yǎng)成認真閱讀課本的良好習慣(讓學生自己閱讀課本上介紹電熱器的內(nèi)容)。
焦耳定律教案篇十三
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。
難點:焦耳定律的得出過程及使用。
(一)新課導入。
復習導入:提問學生上節(jié)課實驗所得到的結果,產(chǎn)生的熱量與什么因素有關。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。
教師進一步提問:具體是怎么樣的關系,有什么聯(lián)系?引發(fā)學生思考,導入新課。
(二)新課講授。
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。
多媒體展示相關數(shù)據(jù)表格,請學生結合定義分析數(shù)據(jù),熱量和電流、時間、電阻的定量關系是怎么樣的。之后設置小組討論。
學生小組討論后總結: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系。提醒學生將歐姆定律與做功的表達式結合進行考慮,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。同時結合歐姆定律,說明焦耳定律其他形式。
1、給出導線、電爐絲的具體阻值,請學生結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。
(四)小結作業(yè)。
1、小結:學生總結。
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。
略
【本文地址:http://aiweibaby.com/zuowen/17444503.html】