《初中物理焦耳定律教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理焦耳定律教案.doc（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、初中物理焦耳定律教案篇一：焦耳定律教案焦耳定律 教案一、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电能和热能转换中的体现，本节在电学中是重要的概念之一。二、教学目标（一）知识与技能1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。3、知道电功率和热功率的区别和联系。（二）过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养点拨的分析、推理能力。（三）情感、态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。三、教学重点难点【教学重点】理解电功、电功率的概念、公式；理解焦耳
2、定律、电热功率的概念、公式。【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。四、教学方法等效法、类比法、比较法、实验法五、课前准备灯泡（36 V，18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机六、课时安排七、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标提问：用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。点拨：（1）电灯把电能转化成内能和光能；（2）电炉把电能转化成内能；（3）电动机把电能转化成机械能；（4）电解槽把电能转化成化学能。提问：用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。
3、电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识。（三）合作探究、精讲点播1、电功和电功率提问：请同学们思考下列问题（1）电场力的功的定义式是什么（2）电流的定义式是什么点拨：（1）电场力的功的定义式W=qU（2）电流的定义式I=q t提问： 如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少点拨：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。提问：这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过
4、程中，电场力做了多少功？点拨：在这一过程中，电场力做的功W=qU=IUt提问：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。 电功：（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功.（2）定义式：W=UIT提问：电功的定义式用语言如何表述？点拨：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U，电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。提问：请同学们说出电功的单位有哪些？点拨：（1）在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.（2）电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kWh.提问：1 kWh的物理意义是什么？1 kWh等于多少焦？点拨：1 k
5、Wh表示功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。1 kWh=1000 W3600 s=106 J说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J。提问：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里。电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。（2）定义式：P=W=IU t（3）单位：瓦（W）、千瓦（kW）说明电流做功的“快慢”与
6、电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。提问：在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分，电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢？点拨分组讨论。师生共同总结：（1）利用P=W计算出的功率是时间t内的平均功率。 t（2）利用P=IU计算时，若U是某一时刻的电压，I是这一时刻的电流，则P=IU就是该时刻的瞬时功率。提问：为什么课本没提这一点呢？点拨讨论，提问启发、引导：这一章我们研究的是恒定电流，用电器的构造一定，通过的电流为恒定电流，则用电器两端的电压必是定值，所以U和I的乘积P不随时间变化，也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的，故没有必要分什么平均功率和瞬
7、时功率了。说明利用电功率的公式P=IU计算时，电压U的单位用V，电流I的单位用A，电功率P的单位就是W。2、焦耳定律提问：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。 设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R，通过的电流为I，试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q。点拨：求解产生的热量Q。解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功W等于电热Q。产生的热量为Q=I2Rt提问指出：这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦
8、耳定律，同学们在初中已经学过了。点拨活动：总结热功率的定义、定义式及单位。热功率：（1）定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。（2）定义式：P热=Q2=IR t（3）单位：瓦（W）演示实验研究电功率与热功率的区别和联系。（投影）实验电路图和实验内容：取一个玩具小电机，其内阻R= ，把它接在如图所示的电路中。（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为 V，记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为 V（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率
9、和热功率，并加以比较。实验结果（1）电机不转时，U= V，I= A。P电=UI= W= WP热=I2R= W= WP电=P热（2）电机转动时，U= V，I= A。P电=UI= W= WP热=I2R= W= WP电P热点拨：分组讨论上述实验结果，总结电功率与热功率的区别和联系。总结：（1）电功率与热功率的区别电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。（2）电功率与热功率的联系若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。即P热=P电提问
10、指出：上述实验中，电机不转时，小电机就相当于纯电阻。若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P电P热。提问指出：上述实验中，电机转动时，电机消耗的电功率，其中有一部分转化为机械能，有一部分转化为内能，故P电P热。提问活动：让点拨概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。点拨活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。（四）反思总结对本节内容做简要小结。并比较UIt和I2Rt的区别和联系，从
11、能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能，故电功W大于电热Q。21世纪教育网（五）发导学案、布置作业篇二：九年级物理第十八章_电功率第4节_焦耳定律教案九年级物理第十八章第四节焦耳定律-教学设计先任学校潘亚飞一、教学内容分析焦耳定律教科版初中物理教材九年级第十八章第四节的内容，用1课时进行教学。本节课内容主要有四部分，一是电流的热效应；二是探究电流的热效应与那些因素有关，三是焦耳定律；四是电热的利用和防止。电流通过导体会产生热，学生是有生活体验
12、的，但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关？有什么关系？这是学生所不知的，教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课，满足学生的学习需要，符合学生的认知规律，此外教材在学生知道了焦耳定律以后，及时地安排了电热的利用和防止的内容，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”，“学以致用”的新的教育理念。本节课也为下一节安全用电的教学做了某些知识准备，本节课在全章中起着举足轻重的作用。一、教学目标 （一）知识与技能1能通过实例，认识电流的热效应。2能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。 3会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 （
13、二）过程与方法体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。 （三）情感态度和价值观会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。 二、教学重难点重点：电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律）。难点：如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计，如何推导公式Q=I2Rt以及Q=W=Pt。三、教学策略电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比较容易猜到电阻是
14、影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变量的方法。研究电热与电阻的关系要比研究电热与电流关系思维难度上略低一些，体现了从简入难的层次性。设计实验时结合了电路的特点，利用串联电路使两电阻的电流相等，利用分电压的方法使两电阻的电流不相等。电热与电功的联系与区别，可以通过公式推导的方法得出在纯电阻电路中Q=W，在非纯电阻电路中，电热只是电功的一部分。也可以从能量转化的角度来比较电热与电功，电热是指把电能转化为内能，而电功是把电能转化为其它形式的能，电热只是电功的一部分。四、教学资源准备校园局域网、多媒体课件整合网络、家庭电路演示板（含电能表）、功率不同的用电器（如热得快和白炽灯）、电源、开关、导线、规格已知的小灯泡、滑动变阻器等。篇三：焦耳定律教学设计（一）教学目标： 第十八章第四节焦耳定律 卢龙镇中学 梁爱东1、知识和技能目标：知道电流的热效应，理解焦耳定律的内容、公式及其运用，知道电热器的原理及构造。2、过程与方法目标：要求学生能从感知事物提出问题自己设计动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法，学会
