焦耳定律（通用10篇）

焦耳定律 篇1

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1.知道電流的熱效應(yīng).

　　2.理解的內(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(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)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(shí).

　　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(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　對(duì)內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)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(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　提問(wèn)：

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

　　(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？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(lái)，通電后電流通過(guò)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(huì)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(duì)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(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　（2）

　　英國(guó)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(guò)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.

　　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(guò)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=0.6A

　　Q＝I2Rt＝(0.6A)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)出公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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(lái)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(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　探究活動(dòng)

　　【課題】的演示

　　【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

　　【活動(dòng)方式】

　　1.提出問(wèn)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住.點(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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái).這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，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(lái).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(guò)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 篇2

　　高中物理課堂教學(xué)教案

　　2.5焦耳定律

　　年   月    日

　　課 題

　　§2.5焦耳定律 課 型 新授課

　　教   學(xué)  目   標(biāo)  （一）知識(shí)與技能 1、理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 2、理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。 （二）過(guò)程與方法 通過(guò)推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進(jìn)一步滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn) 電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式。 難點(diǎn) 電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。 教 學(xué) 方 法 等效法、類(lèi)比法、比較法、實(shí)驗(yàn)法 教  學(xué) 手 段      燈泡（36 v，18 w）、電壓表、電流表、電源、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、投影片、玩具小電機(jī)                      教學(xué)活動(dòng) （一）引入新課 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(qǐng)同學(xué)們列舉生活中常用的用電器，并說(shuō)明其能量的轉(zhuǎn)化情況。學(xué)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(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；（4）電解槽把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。教師：用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程，就是電流做功的過(guò)程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢？本節(jié)課我們學(xué)習(xí)關(guān)于電功和電功率的知識(shí)。 （二）進(jìn)行新課 1、電功和電功率 教師：請(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題（1）電場(chǎng)力的功的定義式是什么? （2）電流的定義式是什么? 學(xué)生：（1）電場(chǎng)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）如圖所示，一段電路兩端的電壓為u，由于這段電路兩端有電勢(shì)差，電路中就有電場(chǎng)存在，電路中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流i，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少? 學(xué)生：在時(shí)間t內(nèi)，通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q=it。教師：這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？學(xué)生：在這一過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功w=qu=iut 教師：在這段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說(shuō)的電流所做的功，簡(jiǎn)稱(chēng)電功。電功：（1）定義：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，就是電流所做的功，簡(jiǎn)稱(chēng)電功. （2）定義式：w=uit 教師：電功的定義式用語(yǔ)言如何表述？學(xué)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(shí)間t三者的乘積。教師：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出電功的單位有哪些？學(xué)生：（1）在國(guó)際單位制中，電功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是j. （2）電功的常用單位有：千瓦時(shí)，俗稱(chēng)“度”，符號(hào)是kw·h. 教師：1 kw·h的物理意義是什么？1 kw·h等于多少焦？學(xué)生：1 kw·h表示功率為1 kw的用電器正常工作1 h所消耗的電能。 1 kw·h=1000 w×3600 s=3.6×106 j 說(shuō)明：使用電功的定義式計(jì)算時(shí)，要注意電壓u的單位用v，電流i的單位用a，通電時(shí)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(shí)間里，電流通過(guò)不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時(shí)間里，電流通過(guò)電力機(jī)車(chē)的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過(guò)電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)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：?jiǎn)挝粫r(shí)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(shuō)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。教師：在力學(xué)中我們講功率時(shí)有平均功率和瞬時(shí)功率之分，電功率有無(wú)平均功率和瞬時(shí)功率之分呢？學(xué)生分組討論。師生共同總結(jié)：（1）利用p= 計(jì)算出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。（2）利用p=iu計(jì)算時(shí)，若u是某一時(shí)刻的電壓，i是這一時(shí)刻的電流，則p=iu就是該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。教師：為什么課本沒(méi)提這一點(diǎn)呢？學(xué)生討論，教師啟發(fā)、引導(dǎo)：這一章我們研究的是恒定電流，用電器的構(gòu)造一定，通過(guò)的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以u(píng)和i的乘積p不隨時(shí)間變化，也就是說(shuō)瞬時(shí)功率與平均功率總是相等的，故沒(méi)有必要分什么平均功率和瞬時(shí)功率了。［說(shuō)明］利用電功率的公式p=iu計(jì)算時(shí)，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。 2、焦耳定律 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(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，于是導(dǎo)體發(fā)熱。設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為r，通過(guò)的電流為i，試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電流通過(guò)此電阻產(chǎn)生的熱量q。學(xué)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(shí)間t內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)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(gè)關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實(shí)驗(yàn)得到的，叫焦耳定律，同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)了。學(xué)生活動(dòng)：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。熱功率：（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。（2）定義式：p熱= =i2r （3）單位：瓦（w）［演示實(shí)驗(yàn)］研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。（投影）實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 取一個(gè)玩具小電機(jī)，其內(nèi)阻r=1.0 ω，把它接在如圖所示的電路中。（1）先夾住電動(dòng)機(jī)軸，閉合電鍵，電機(jī)不轉(zhuǎn)。調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.50 v，記下電流表的示數(shù)，算出小電機(jī)消耗的電功率和熱功率，并加以比較。（2）再松開(kāi)夾子，使小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.0 v（此電壓為小電機(jī)的額定電壓），記下電流表的示數(shù)，算出小電機(jī)消耗的電功率和熱功率，并加以比較。［實(shí)驗(yàn)結(jié)果］（1）電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，u=0.50 v，i=0.50 a，

　　p電=ui=0.50×0.50 w=0.25 w

　　p熱=i2r=0.502×1.0 w=0.25 w

　　p電=p熱 （2）電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，u=2.0 v，i=0.40 a，

　　p電=ui=2.0×0.40 w=0.80 w

　　p熱=i2r=0.402×1.0 w=0.16 w

　　p電＞p熱 學(xué)生：分組討論上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。師生共同活動(dòng)：總結(jié)：（1）電功率與熱功率的區(qū)別電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓u和通過(guò)的電流i的乘積。熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率，決定于通過(guò)這段電路的電流的平方i2和電阻r的乘積。（2）電功率與熱功率的聯(lián)系若在電路中只有電阻元件時(shí)，電功率與熱功率數(shù)值相等。即p熱=p電 教師指出：上述實(shí)驗(yàn)中，電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，小電機(jī)就相當(dāng)于純電阻。若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽時(shí)，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時(shí)電功率大于熱功率，即p電＞p熱。教師指出：上述實(shí)驗(yàn)中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)消耗的電功率，其中有一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故p電＞p熱。（投影）教材56頁(yè)

　　教師引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)例題的分析、求解。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。 點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。 （四）實(shí)例探究 ☆求兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 【例1】不考慮溫度對(duì)電阻的影響，對(duì)一個(gè)“220v，40w”的燈泡，下列說(shuō)法正確的是 a.接在110 v的電路上時(shí)的功率為20 w b.接在110 v的電路上時(shí)的功率為10 w c.接在440 v的電路上時(shí)的功率為160w d.接在220 v的電路上時(shí)的功率為40 w 解析：正確選項(xiàng)為bd。（法一）由 得燈泡的電阻 ω＝1210ω ∴電壓為110v時(shí)，  w=10 w 電壓為440v時(shí)，超過(guò)燈炮的額定電壓一倍，故燈泡燒壞，p=0. （法二）由 。可知r一定時(shí)，p∝u2， ∴當(dāng)u=110v= ，p=p額/4=10 w 說(shuō)明：燈泡是我們常用的用電器，解題時(shí)一般不考慮溫度對(duì)其電阻的影響。用電器的標(biāo)稱(chēng)值，指其額定值，即用電器在正常工作時(shí)的電壓、功率以及電流值，由p額=u額·i額可知，p、u、i有同時(shí)達(dá)到、同時(shí)超過(guò)、同時(shí)不滿足的特點(diǎn)。【例2】一直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加電壓為0.3v，電流為0.3a。松開(kāi)轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2 v時(shí)，電流為0.8 a，電動(dòng)機(jī)正常工作。求該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是多少?電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少? 解析：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，其輸入的電功率為 p入=i1u1＝0.8×2w＝1.6 w 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率 p機(jī)=p入-i12r=1.6-0.82×1 w=0.96w 說(shuō)明：在非純電阻電路里，要注意區(qū)別電功和電熱，注意應(yīng)用能量守恒定律。①電熱q=i2rt。②電動(dòng)機(jī)消耗的電能也就是電流的功w=iut。③由能量守恒得w=q+e，e為其他形式的能，這里是機(jī)械能；④對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，輸入的功率p入=iu；發(fā)熱的功率p熱=i2r；輸出的功率，即機(jī)械功率p機(jī)=p入-p熱=ui-i2r。【例3】潮汐發(fā)電是利用漲落潮的水位差來(lái)工作的，潮差越大，海水流量越大，發(fā)電功率也越大。我國(guó)潮汐能的可供開(kāi)發(fā)的總裝機(jī)量為3.6×107 kw。1980年8月，在浙江江廈建成第一座潮汐電站，裝機(jī)量為3×103 kw，平均年發(fā)電量為1.7×107 kw·h，其規(guī)模居世界第二位。（1）試根據(jù)上文中給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算我國(guó)建造的江廈潮汐電站平均每天滿負(fù)荷工作幾小時(shí)? （2）設(shè)江廈潮汐電站漲潮和落潮時(shí)的平均潮差為6 m，計(jì)算每次漲潮時(shí)流量是多大?（設(shè)潮汐電站的總能量轉(zhuǎn)換效率為50%）解析：（1）江廈潮汐電站功率為3×103 kw，年發(fā)電量為1.07×107 kw·h，由公式w=pt可算出每天滿負(fù)荷工作的時(shí)間為  s=9.8 h （2）由文中給出數(shù)據(jù)及每天漲、落潮的次數(shù)可知，平均每次的發(fā)電量為 j 因?yàn)?所以每次漲潮的平均流量為 m3/次說(shuō)明：本題涉及到潮汐這種自然現(xiàn)象，漲潮和落潮時(shí)均有水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。【例4】如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=0.6ω，r=10ω，u=160 v，電壓表的讀數(shù)為110 v，求（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？（3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？（4）電動(dòng)機(jī)工作1 h所產(chǎn)生的熱量是多少？解析：（1）設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為u1，電阻r兩端的電壓為u2，則

　　u1=110 v，u2=u-u1=（160-110）v=50 v 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為i，則i= =  a=5 a （2）輸入到電功機(jī)的電功率p電，p電=u1i=110×5 w=550 w （3）在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率p熱，p熱=i2r=52×0.6 w=15 w （4）電動(dòng)機(jī)工作1 h所產(chǎn)生的熱量q，q=i2rt=52×0.6×3600 j=54000 j 說(shuō)明：電動(dòng)機(jī)是非線性元件，歐姆定律對(duì)電動(dòng)機(jī)不適用了，所以計(jì)算通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流時(shí)，不能用電動(dòng)機(jī)兩端的電壓除以電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率遠(yuǎn)大于電動(dòng)機(jī)的熱功率。  

　　學(xué) 生 活 動(dòng)

　　作   業(yè) 書(shū)面完成p57“問(wèn)題與練習(xí)”第4、5題；思考并回答其他小題。

　　板   書(shū)   設(shè)   計(jì) 教 學(xué) 后 記

焦耳定律 篇3

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1.知道電流的熱效應(yīng).

　　2.理解的內(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(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)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(shí).

　　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(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　對(duì)內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)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(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　提問(wèn)：

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

　　(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？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(lái)，通電后電流通過(guò)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(huì)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(duì)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(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　（2）

　　英國(guó)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(guò)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.

　　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(guò)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=0.6A

　　Q＝I2Rt＝(0.6A)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)出公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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(lái)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(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　探究活動(dòng)

　　【課題】的演示

　　【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

　　【活動(dòng)方式】

　　1.提出問(wèn)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住.點(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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái).這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，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(lái).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(guò)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 篇4

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1.知道電流的熱效應(yīng).

　　2.理解的內(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(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)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(shí).

　　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(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　對(duì)內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)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(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　提問(wèn)：

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

　　(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？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(lái)，通電后電流通過(guò)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(huì)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(duì)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(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　（2）

　　英國(guó)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(guò)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.

　　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(guò)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=0.6A

　　Q＝I2Rt＝(0.6A)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)出公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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(lái)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(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　探究活動(dòng)

　　【課題】的演示

　　【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

　　【活動(dòng)方式】

　　1.提出問(wèn)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住.點(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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái).這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，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(lái).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(guò)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 篇5

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1.知道電流的熱效應(yīng).

　　2.理解的內(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(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)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(shí).

　　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(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　對(duì)內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)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(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　提問(wèn)：

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

　　(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？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(lái)，通電后電流通過(guò)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(huì)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(duì)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(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　（2）

　　英國(guó)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(guò)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.

　　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(guò)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=0.6A

　　Q＝I2Rt＝(0.6A)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)出公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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(lái)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(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　探究活動(dòng)

　　【課題】的演示

　　【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

　　【活動(dòng)方式】

　　1.提出問(wèn)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住.點(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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái).這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，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(lái).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(guò)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 篇6

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1.知道電流的熱效應(yīng).

　　2.理解的內(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(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)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(shí).

　　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(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　對(duì)內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)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(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　提問(wèn)：

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

　　(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？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(lái)，通電后電流通過(guò)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(huì)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(duì)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(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　（2）

　　英國(guó)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(guò)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.

　　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(guò)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=0.6A

　　Q＝I2Rt＝(0.6A)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)出公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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(lái)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(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　探究活動(dòng)

　　【課題】的演示

　　【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

　　【活動(dòng)方式】

　　1.提出問(wèn)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住.點(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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái).這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，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(lái).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(guò)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 篇7

　　(一)教學(xué)目的

　　1.知道電流的熱效應(yīng)。

　　2.在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律。

　　3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。

　　(二)教具

　　如圖的實(shí)驗(yàn)裝置一套(比課本上圖9梍7的實(shí)驗(yàn)裝置多用一個(gè)乙瓶和一塊電流表)。

　　(三)教學(xué)過(guò)程

　　1.引入新課問(wèn):(

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

　　2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后,用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)?為什么?學(xué)生回答:發(fā)燙。是電流的熱效應(yīng)。

　　再通過(guò)課本本節(jié)開(kāi)始的“?”和圖1,引入新課。

　　2.進(jìn)行新課:

　　①介紹如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置,告訴學(xué)生ra>rb,rb=rc,通電后,ia=ib,ib<ic(從電流表的示數(shù)可知道i的數(shù)值)。

　　②問(wèn):該實(shí)驗(yàn)的目的是什么?(研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān))

　　③問(wèn):該實(shí)驗(yàn)的原理是什么?觀察什么?向?qū)W生講述:當(dāng)電流通過(guò)電阻絲a、b、c時(shí),電流產(chǎn)生的熱量就使三個(gè)瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹,瓶塞上面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多,液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)三個(gè)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。

　　④教師演示實(shí)驗(yàn),記錄下在同一時(shí)刻三管中煤油液面的高低情況:hc>ha>hb。

　　⑤分析:

　　問(wèn):比較a、b兩瓶,什么相同?(i、t相同),什么不同?(r不同,ra>rb;玻璃管中煤油上升的高度不同,ha>hb)說(shuō)明什么?

　　引導(dǎo)學(xué)生回答: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。

　　問(wèn):比較b、c兩瓶,同上問(wèn)(略)。

　　引導(dǎo)學(xué)生回答: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,教師指出;進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。

　　問(wèn):上述實(shí)驗(yàn)中,若通電時(shí)間越長(zhǎng),瓶中煤油上升得將會(huì)怎樣?(學(xué)生答;越高)引導(dǎo)學(xué)生回答:在通電電流和電阻相同的條件下,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越多。(2)師生共同歸納,教師指出,英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),總結(jié)出焦耳定律。

　　①內(nèi)容:電流通過(guò)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。

　　②公式:q梍i2rt。③單位:

　　i一安,r一歐,t一秒,q一焦。注意:焦耳定律是實(shí)驗(yàn)定律,在此可向?qū)W生講一些焦耳的故事,以激發(fā)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí),不怕困難,勇于攀登的精神。

　　(

　　3)根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律。若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即

　　q梍w,又∵w=uit

　　,根據(jù)歐姆定律u=ir

　　,∴q=w=uit=i

　　2rt

　　開(kāi)(4)指出:焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算,對(duì)只存在電

　　(5)例題:

　　例2:某導(dǎo)體的電阻是2歐。當(dāng)1安的電流通過(guò)時(shí),l分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦?

　　例3:一只“220v45w”的電烙鐵,在額定電壓下使用,每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?你能用幾種方法解此題?

　　(6)討論:(先由學(xué)生說(shuō),然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行歸納)

　　①課文前面“?”中的為什么“覺(jué)察不出和燈相連的電線發(fā)熱”。

　　分析:因?yàn)殡娋�和燈串聯(lián),通過(guò)它們的電流是一樣大,又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋�的大得多,所以根據(jù)焦耳定律q=i2rt可知,在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)燈產(chǎn)生的熱量比通過(guò)電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此,燈泡熱量發(fā)光,而電線卻感覺(jué)不到熱。

　　②課文前面“?”中的和電爐相連的電線為什么顯著發(fā)熱?

　　分析:照明電路的電壓是一定的,由p=ui可知,電路中接入大功率電爐時(shí),通過(guò)的電流大,在電線的電阻相同的情況下,跟電爐相連的電線中通過(guò)的電流比跟燈泡相連的電線中通過(guò)的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律q=i2rt可知,在相同的時(shí)間內(nèi),電流通過(guò)跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過(guò)跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(fā)熱,有可能燒壞它的絕緣皮,甚至引起火災(zāi)。

　　③討論課本本節(jié)中的“想想議議”,讓學(xué)生自己說(shuō)。

　　討論小結(jié):應(yīng)用公式解釋判斷問(wèn)題時(shí),必須注意條件。

　　3.小結(jié):略。

　　(四)說(shuō)明

　　1.研究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)是把課本上的1、2兩次實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。閉合開(kāi)關(guān)后,讓學(xué)生同時(shí)觀察三個(gè)瓶里玻璃管中煤油液面升高的情況(在課前就把實(shí)驗(yàn)電路連接好),這樣,可以把更多的時(shí)間花在分析實(shí)驗(yàn),引出焦耳定律及運(yùn)用焦耳定律上。

　　2.q=w只對(duì)純電阻電路(如燈泡、電爐等)適用,對(duì)非純電阻電路(如含電動(dòng)機(jī)的電路)不適用,這一點(diǎn)要向?qū)W生交待清楚。

　　注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)九章。

焦耳定律 篇8

　　（一）教學(xué)目的

　　1.知道電流的熱效應(yīng)。

　　2.在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律。

　　3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。

　　（二）教具

　　如圖的實(shí)驗(yàn)裝置一套（比課本上圖9梍7的實(shí)驗(yàn)裝置多用一個(gè)乙瓶和一塊電流表）。

　　（三）教學(xué)過(guò)程 

　　1.引入新課問(wèn)：（

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

　　2）電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？學(xué)生回答：發(fā)燙。是電流的熱效應(yīng)。

　　再通過(guò)課本本節(jié)開(kāi)始的“？”和圖1，引入新課。

　　2.進(jìn)行新課：

　　①介紹如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置，告訴學(xué)生RA＞RB，RB=RC，通電后，IA=IB，IB＜IC（從電流表的示數(shù)可知道I的數(shù)值）。

　　②問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)的目的是什么？（研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)）

　　③問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？觀察什么？向?qū)W生講述：當(dāng)電流通過(guò)電阻絲A、B、C時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使三個(gè)瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，瓶塞上面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)三個(gè)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。

　　④教師演示實(shí)驗(yàn)，記錄下在同一時(shí)刻三管中煤油液面的高低情況：hC>hA>hB。

　　⑤分析：

　　問(wèn)：比較A、B兩瓶，什么相同？（I、t相同），什么不同？（R不同，RA＞RB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hA＞hB）說(shuō)明什么？

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：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。

　　問(wèn)：比較B、C兩瓶，同上問(wèn)（略）。

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：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，教師指出；進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。

　　問(wèn)：上述實(shí)驗(yàn)中，若通電時(shí)間越長(zhǎng)，瓶中煤油上升得將會(huì)怎樣？（學(xué)生答；越高）引導(dǎo)學(xué)生回答：在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。（2）師生共同歸納，教師指出，英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出焦耳定律。

　　①內(nèi)容：電流通過(guò)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。

　　②公式：Q梍I2Rt。③單位：

　　I一安，R一歐，t一秒，Q一焦。注意：焦耳定律是實(shí)驗(yàn)定律，在此可向?qū)W生講一些焦耳的故事，以激發(fā)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，不怕困難，勇于攀登的精神。

　　（

　　3）根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律。若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即

　　Q梍W，又∵W=UIt

　　，根據(jù)歐姆定律U=IR

　　，∴Q=W=UIt=I

　　2Rt

　　開(kāi)（4）指出：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電

　　（5）例題：

　　例2：某導(dǎo)體的電阻是2歐。當(dāng)1安的電流通過(guò)時(shí)，l分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？

　　例3：一只“220V45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？

　　（6）討論：（先由學(xué)生說(shuō)，然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行歸納）

　　①課文前面“？”中的為什么“覺(jué)察不出和燈相連的電線發(fā)熱”。

　　分析：因?yàn)殡娋�和燈串聯(lián)，通過(guò)它們的電流是一樣大，又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋�的大得多，所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)燈產(chǎn)生的熱量比通過(guò)電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此，燈泡熱量發(fā)光，而電線卻感覺(jué)不到熱。

　　②課文前面“？”中的和電爐相連的電線為什么顯著發(fā)熱？

　　分析：照明電路的電壓是一定的，由P=UI可知，電路中接入大功率電爐時(shí)，通過(guò)的電流大，在電線的電阻相同的情況下，跟電爐相連的電線中通過(guò)的電流比跟燈泡相連的電線中通過(guò)的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過(guò)跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。

　　③討論課本本節(jié)中的“想想議議”，讓學(xué)生自己說(shuō)。

　　討論小結(jié)：應(yīng)用公式解釋判斷問(wèn)題時(shí)，必須注意條件。

　　3.小結(jié)：略。

　　（四）說(shuō)明

　　1.研究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)是把課本上的1、2兩次實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。閉合開(kāi)關(guān)后，讓學(xué)生同時(shí)觀察三個(gè)瓶里玻璃管中煤油液面升高的情況（在課前就把實(shí)驗(yàn)電路連接好），這樣，可以把更多的時(shí)間花在分析實(shí)驗(yàn)，引出焦耳定律及運(yùn)用焦耳定律上。

　　2.Q=W只對(duì)純電阻電路（如燈泡、電爐等）適用，對(duì)非純電阻電路（如含電動(dòng)機(jī)的電路）不適用，這一點(diǎn)要向?qū)W生交待清楚。

　　注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)九章

焦耳定律 篇9

　　教學(xué)目標(biāo) 

　　知識(shí)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(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)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(shí).

　　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(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).

　　對(duì)焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)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(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　提問(wèn)：

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

　　(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？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(lái)，通電后電流通過(guò)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(huì)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(duì)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(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　（2）焦耳定律

　　英國(guó)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(guò)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(guò)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=0.6A

　　Q＝I2Rt＝(0.6A)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(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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(lái)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，

　　(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(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.

　　探究活動(dòng)

　　【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(dòng)方式】

　　1.提出問(wèn)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住.點(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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái).這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，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(lái).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(guò)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.

　　版權(quán)說(shuō)明：作品來(lái)源于網(wǎng)上，版權(quán)歸作者所有，如果無(wú)意中侵犯了您的版權(quán)，請(qǐng)來(lái)信告知，本站將在3個(gè)工作日內(nèi)

焦耳定律 篇10

　　（一）教學(xué)目的

　　1.知道電流的熱效應(yīng)。

　　2.在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律。

　　3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。

　　（二）教具

　　如圖的實(shí)驗(yàn)裝置一套（比課本上圖9梍7的實(shí)驗(yàn)裝置多用一個(gè)乙瓶和一塊電流表）。

　　（三）教學(xué)過(guò)程 

　　1.引入新課問(wèn)：（

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

　　2）電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？學(xué)生回答：發(fā)燙。是電流的熱效應(yīng)。

　　再通過(guò)課本本節(jié)開(kāi)始的“？”和圖1，引入新課。

　　2.進(jìn)行新課：

　　①介紹如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置，告訴學(xué)生RA＞RB，RB=RC，通電后，IA=IB，IB＜IC（從電流表的示數(shù)可知道I的數(shù)值）。

　　②問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)的目的是什么？（研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)）

　　③問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？觀察什么？向?qū)W生講述：當(dāng)電流通過(guò)電阻絲A、B、C時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使三個(gè)瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，瓶塞上面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高。我們可以通過(guò)三個(gè)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。

　　④教師演示實(shí)驗(yàn)，記錄下在同一時(shí)刻三管中煤油液面的高低情況：hC>hA>hB。

　　⑤分析：

　　問(wèn)：比較A、B兩瓶，什么相同？（I、t相同），什么不同？（R不同，RA＞RB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hA＞hB）說(shuō)明什么？

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：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。

　　問(wèn)：比較B、C兩瓶，同上問(wèn)（略）。

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：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，教師指出；進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。

　　問(wèn)：上述實(shí)驗(yàn)中，若通電時(shí)間越長(zhǎng)，瓶中煤油上升得將會(huì)怎樣？（學(xué)生答；越高）引導(dǎo)學(xué)生回答：在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。（2）師生共同歸納，教師指出，英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出焦耳定律。

　　①內(nèi)容：電流通過(guò)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。

　　②公式：Q梍I2Rt。③單位：

　　I一安，R一歐，t一秒，Q一焦。注意：焦耳定律是實(shí)驗(yàn)定律，在此可向?qū)W生講一些焦耳的故事，以激發(fā)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，不怕困難，勇于攀登的精神。

　　（

　　3）根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律。若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即

　　Q梍W，又∵W=UIt

　　，根據(jù)歐姆定律U=IR

　　，∴Q=W=UIt=I

　　2Rt

　　開(kāi)（4）指出：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電

　　（5）例題：

　　例2：某導(dǎo)體的電阻是2歐。當(dāng)1安的電流通過(guò)時(shí)，l分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？

　　例3：一只“220V45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？

　　（6）討論：（先由學(xué)生說(shuō)，然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行歸納）

　　①課文前面“？”中的為什么“覺(jué)察不出和燈相連的電線發(fā)熱”。

　　分析：因?yàn)殡娋�和燈串聯(lián)，通過(guò)它們的電流是一樣大，又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋�的大得多，所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)燈產(chǎn)生的熱量比通過(guò)電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此，燈泡熱量發(fā)光，而電線卻感覺(jué)不到熱。

　　②課文前面“？”中的和電爐相連的電線為什么顯著發(fā)熱？

　　分析：照明電路的電壓是一定的，由P=UI可知，電路中接入大功率電爐時(shí)，通過(guò)的電流大，在電線的電阻相同的情況下，跟電爐相連的電線中通過(guò)的電流比跟燈泡相連的電線中通過(guò)的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過(guò)跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。

　　③討論課本本節(jié)中的“想想議議”，讓學(xué)生自己說(shuō)。

　　討論小結(jié)：應(yīng)用公式解釋判斷問(wèn)題時(shí)，必須注意條件。

　　3.小結(jié)：略。

　　（四）說(shuō)明

　　1.研究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)是把課本上的1、2兩次實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。閉合開(kāi)關(guān)后，讓學(xué)生同時(shí)觀察三個(gè)瓶里玻璃管中煤油液面升高的情況（在課前就把實(shí)驗(yàn)電路連接好），這樣，可以把更多的時(shí)間花在分析實(shí)驗(yàn)，引出焦耳定律及運(yùn)用焦耳定律上。

　　2.Q=W只對(duì)純電阻電路（如燈泡、電爐等）適用，對(duì)非純電阻電路（如含電動(dòng)機(jī)的電路）不適用，這一點(diǎn)要向?qū)W生交待清楚。

　　注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)九章