教案教学设计

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1、焦耳定律教案朱利容一、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的电热利用与防治。（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：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。三、学

2、情分析学生已经学习了串、并联电路中的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功率、电功率的相关计算，大部分学生已经系统的掌握电学相关计算，在此基础上学习电热，学生感觉轻松且易于接受。四、教学过程引入：用多媒体出示电炉、电熨斗、电饭锅、电取暖桌的图片老师提问：他们工作过程中，都把什么能转化成什么能学生回答：电能转化为内能老师说明：电流的热效应：电流通过导体时，电能转化成内能的现象。老师提问：1、家中取暖桌、电饭锅等调到不同档位时，两端的电压相同吗？相同时间内产生的热量相同吗？原因可能是什么？2、电炉丝工作过程中，电炉丝与导线中的电流大小相同吗？为什么灯丝热得发光，而导线几乎不发

3、热？学生讨论后回答：1、不同档位时，用电器两端的电压相同，产生的热量不同，原因可能是电流、电阻、电功率等不同。2、电炉丝与导线中电流相同，产生热量不同的原因可能是电阻不同。老师提问：同学们能不能根据以上两种现象提出一个具有探究性的问题？学生讨论后回答：影响电热多少的因素有哪些；电热的多少与电阻、电流、通电时间有什么关系……进行新课：一、探究：影响电热大小的因素学生猜想：电阻、电流、通电时间学生讨论交流设计实验方案备用器材：电源、开关、阻值不同的定值电阻、滑动变阻器、焦耳定律演示器、电流表（学生根据设计方案自选器材）1、探究电流和通电时间相同时，电热与电阻的关系学生设计实

4、验方案后展示实验方案老师提问：为什么两个电阻要串联？如何比较电热的多少？学生回答：将两个电阻串联是为了控制电流和通电时间相同。比较电热的多少，可将两个电阻分别装在两个相同的密闭容器内，每个容器各连一个U形管，两U形管中装等高的水，比较两U形管中液面的高度差即可比较出电热的多少学生回答：也可将两电热丝浸没在等量煤油（或水）中，在煤油（或水）中插入温度计，观察温度计示数的变化也可比较出电热的多少。2、探究电阻和通电时间相同时，电热与电流的关系学生设计实验方案学生根据实验方案自选器材进行实验各组学生分别展示自组实验数据及结论老师归纳结论：1、电流和通电时间相同时，电阻越大的产

5、生的热量越多2、电阻和通电时间相同时，电流越大的产生的热量越多。实验只能告诉我们电热与电流、电阻、通电时间之间定性的关系，而英国物理学家焦耳用了40年时间，做了400多次实验得到了电热与电流、电阻、通电时间之间的定量关系，那就是焦耳定律。二、焦耳定律（用多媒体出示）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比公式：Q=I2Rt单位：J例题1：一根60欧姆的电阻丝接在36V的电源两端，在5分钟内共产生多少热量？解:先根据欧姆定律计算出通过电阻丝的电流I＝U/R＝36V/60Ω＝0.6A再根据焦耳定律得Q＝I2Rt＝(0.6A)

6、2×60Ω×5×60s＝6480J练习：1、600W的电熨斗，正常工作20min产生多少的热量?2、甲乙两根电阻丝电阻之比3:2，通过的电流之比2:3，相同时间内产生的热量之比（）三、电热的利用和防止多媒体出示生活中利用电热的事例及防止电热产生危害的措施。四、交流与思考：焦耳定律中有这样一句话：“电流通过导体产生的热量……跟导体的电阻成正比……”小红同学想：如果要电炉在一定时间里放出更多的热量，应当增大电阻丝的电阻，她的想法对吗？为什么？电风扇通电会发热，这些热量是人们希望得到的吗？电风扇的能量转化形式这样？能否想点办法减少电风扇的能量散失？学生讨论后回答老师归纳：1、

7、电热与电阻成正比是在电流和通电时间不变的条件下，而对于电炉是两端电压不变，电阻增大的同时，电流会减小，所以此时电热不与电阻成正比。纯电阻电路中：W＝UIt＝Pt＝Q＝I2Rt＝U2t/R非纯电阻电路中：W＝UIt＝Pt＞Q＝I2Rt＝U2t/R五、小结：（学生小结）六、布置作业