物理教案－焦耳定律。

老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中，大家在认真写教案课件了。只有制定教案课件工作计划，可以更好完成工作任务！你们了解多少教案课件范文呢？下面是由小编为大家整理的“物理教案－焦耳定律”，供您参考，希望能够帮助到大家。

教学目标

知识目标
1.知道电流的热效应.

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.

能力目标
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.

情感目标
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念.

教学建议

教材分析
教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.

做好实验是本节课的关键.

教法建议
本节课题主题突出，就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.

对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题.

教学设计方案

提问：

(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？

(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？

学生回答：发烫.是电流的热效应.

引入新课

(1)演示实验：

1、介绍如图9-7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量.

2、三种情况：
第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：电阻越大，电流产生的热量越多.

第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：电流越大，电流产生的热量越多.

第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多.

（2）焦耳定律

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定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，这个规律叫做焦耳定律.

焦耳定律可以用下面的公式

表示：Q=I2Rt

公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆(Ω)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.

例题一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量.

解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A

Q＝I2Rt＝(0.6A)260Ω300s＝6480J

在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即Q=W.W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt，

(3)总结

在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.

在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.

在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多.

探究活动

【课题】“焦耳定律”的演示

【组织形式】学生分组或教师演示

【活动方式】
1．提出问题

2．实验观察

3．讨论分析

【实验方案示例】

1．实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒．

2．制作方法

把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5ｃｍ左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示．

图1

3．实验步骤

（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉．这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多．

（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来．这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多．

（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来．在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大．这就表明：电流越大，电流产生的热量越多．

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延伸阅读

焦耳定律

一般给学生们上课之前，老师就早早地准备好了教案课件，大家都在十分严谨的想教案课件。只有规划好教案课件计划，新的工作才会更顺利！你们清楚有哪些教案课件范文呢？小编收集并整理了“焦耳定律”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

●教学目标
1．知识与技能
知道电流的热效应。
知道焦耳定律。
知道利用和防止电热的场合和方法。
2．过程和方法
通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。
3．情感、态度与价值观
通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。
通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。
●教学重点
通过实验探究电流热效应跟哪些因素有关。.
●教学难点
组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论.
●教学方法
探究法、观察法、讨论法.
●教具准备
烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.、电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.
●教材分析
“电与热”是电能和电功率之后的一个学习内容，在本章教材的编写顺序（电能——电功率——测量小灯泡的功率——电与热——电功率和安全用电）中起着承上启下的作用。电和热是学生生活中熟悉的用电器入手，使学生进一步认识电和热的关系，通过实验说明电热与电阻、电流、通电时间都有关系（实验中很好地运用了控制变量和转换的研究方法），指出焦耳经过大量实验才于1840年得到精确的结果——焦耳定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的认识，又从电能转化和欧姆定律推出了公式Q=I2Rt，这时启发学生从实验和理论两方面来学习、研究物理问题也有一定的作用。为了使学生对课程标准中的“在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比”有更深的理解，教材在50页设计了“想想议议”问题。对于电热的利用和危害的防止，教材也是从生活实际出发，通过生活中两方面的事例加以说明。
●课时安排
1课时
●教学过程
（一）、引入新课
播放视频：电炉烧水
电热取暖器
电熨斗
［师］这些用电器工作时有一个什么共同特点？
［生］都要消耗电能。
［生］都会产生热。
［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电流通过导体时，导体会发热的例子
这种现象这叫电流的热效应.
板书：电流的热效应
［师］在前面课程小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡（同学们一起说）热.有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热.
［生］我摸过，没感觉到热.
［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热.
［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？
［生］相同.
［师］导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关.
（二）、进行新课
一．电流的热效应
［想想做做］方法一：
［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来.
［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？
［生］为什么是等量的煤油，不等量行吗？
［师］完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.原因同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答第二个问题？
［生］只有等量的煤油，才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法.
［师］同学们如果没有什么问题，可以开始实验.
（学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全）
［生］两个瓶中温度不同.
［生］浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高.
（引导学生分析）
［生］煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多.
方法二：
学生：根据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢，推断在电流相同的条件下，电流的热效应与电阻的定性关系。
［师］刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的不行吗？请同学们看下面的演示.
［演示］电热切割（可让1~2位同学演示）
如图，电阻丝和铜丝各一段，在木架上串联后接入电压为4~6V的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触（过一会）.
［生］和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开，和铜丝接触的没有切开.
［生］这说明电阻丝产生的热量多.
［生］就是说在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.
［师］大家都同意后一个同学归纳的结论吗？
（同学们开始议论.教师提醒大家：他是不是忽视了一个重要条件：从实验考虑）
［生］电阻丝和铜丝在同一个串联电路中，它们工作的时间相同.
［生］应该说，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.
［生］也可以说在电流相同的情况下，电阻越大，产生热量的功率越大.
共同总结出：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
［师］刚才我们已经知道了，电流的热效应与电阻的关系了，那跟电流有什么关系呢？同学们能否设计出实验来验证呢？
［生］讨论后得到实验方案
［强调］控制变量的重要。
［演示］演示实验
［师］这个实验又说明了什么问题呢？
［生］在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流越大，导体产生的热量越多。
［师］同学们再来思考一下，电流的热效应还跟什么因素有关？
［生］时间，比如电视机通电越久，机身就越热。
［师］刚才我们从第一个实验也可以看到，铜丝或镍铬合金通电时间越久，煤油的温度升高得越多，说明产生的热量也越多。
二．焦耳定律
［师］从刚才的几个实验我们知道了电流通过导体时产生热的多少跟导体的电阻、电流和通电时间都有关系。其实早在1840年英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定律。
（学生阅读焦耳定律的内容）
板书：Q=I2Rt
Q——热量——焦耳（J）.
I——电流——安培（A）
R——电阻——欧姆(Ω)
t——时间——秒(s)
引导学生利用电功率的表达式P=IU和欧姆定律I=.推导出焦耳定律。
［强调］在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候，一定要注意条件：关系式中其他物理量的大小不变.
［投影］
例题：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，在1min内产生多少热量？
（教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演）
解：由题知：R=2ΩI=2At=1min=60s
Q=I2Rt=（2A）2×2Ω×60s=480J
（同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方，同时要注意单位的统一。）
［师］我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟什么因素有滚.同学们现在能不能回答本节开始时的问题？
［生］导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热.
［师］生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的.
三．电热的利用和防止
［师］关于电热的利用，同学们已经了解了许多，比如…
［生］电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉…
［师］同学们举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器.
出示电炉（可用投影仪投影放大）
［师］电热器的主要部分是发热体.同学们观察电炉由什么组成？
［生］主要是炉丝即电阻丝.
［生］还必须有炉盘，电炉盘是绝缘材料做成的.
［师］从实际考虑，电炉丝应该有什么要求？
［生］电炉就是要靠电炉丝发热的，所以炉丝的电阻应该很大.
［生］炉丝还应有较高的熔点，这样它在发热时才不容易烧断.
［师］同学们以电炉为例说明发热体是什么做的？
［生］发热体是由电阻（率）大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.
（播放视频：电熨斗开壳看电热体或出示“热得快”、电饭锅等电热器，并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察，向学生说明，其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体）
［师］我们了解了电热器，大家能不能说说使用电热有什么好处？
［生］电热清洁卫生，没有环境污染.
［生］热效率高，使用方便.
［生］能方便地调节，如控制温度，操作简单.
［生］…
［师］同学们知道了利用电热的好处.但有些时候，有些地方的电热我们是不需要的，还要设法防止.有关的内容，大家了解的有哪些呢？
［生］电机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电机.
［生］有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏.
［生］电视机开的时间长了会发热.电视机后盖上有许多孔，就是为了能通风散热.
［生］电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害.
［生］老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热.
［生］农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害.
…
播放视频：电动机散热窗或录音机散热窗，加深学生印象。
［师］同学们对电热的危害及防止了解的还真不少.老师这儿有一份电器的说明书，请大家仔细阅读，并分析说明其中的道理.
［投影］
教师引导学生着重注意以下内容：将电器置于通风良好处；勿使电器淋雨或受潮，长期不用的电器隔一段时间应该通电一次.
［生］电器工作时，置于通风良好的地方，是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害.
［生］电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，影响用电器的使用.长期不用的电器隔一段时间要通电，是为了利用电热来驱潮，是电热的利用.
［师］同学们分析得很好，大家一起来小结本节内容.
（三）、小结
本节课我们学习了如下知识
1．电流的热效应
2．焦耳定律.
3．电热的利用及防止.
（四）、板书设计
一．电流的热效应
二．焦耳定律
Q=I2Rt
Q——热量——焦耳（J）.
I——电流——安培（A）
R——电阻——欧姆(Ω)
t——时间——秒(s)
三．电热的利用和防止

《焦耳定律》教案

为了促进学生掌握上课知识点，老师需要提前准备教案，大家应该在准备教案课件了。用心制定好教案课件的工作计划，这对我们接下来发展有着重要的意义！有没有出色的范文是关于教案课件的？为满足您的需求，小编特地编辑了“《焦耳定律》教案”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

《焦耳定律》教案

一、教学目标
【知识与技能】
了解电流的热效应;知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间有关。
【过程与方法】
通过参与观察、分析和讨论演示实验的过程，提高观察、分析的能力，体会控制变量法的思想方法。
【情感态度与价值观】
通过科学探究过程，学习科学家在研究问题时严谨的科学态度和锲而不舍的精神。
二、教学重难点
【重点】
电流热效应的概念;探究影响电流热效应的因素。
【难点】
控制变量法在实验中的应用。
三、教学过程
环节一：导入新课
教师提出问题：同学们有没有注意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热，比如将手靠近灯管的时候就会感受到热，还有一些用电器就是利用发热来工作的，比如电饭煲，这种现象该怎么解释呢?引出电和热之间的关系，导出课题。
环节二：新课讲授
1.电流的热效应的概念：
根据导入的例子，教师进行讲解电流的热效应的概念，接着抛出另一个问题：通过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素有关呢?
2.导体产生的热量与电阻、电流及时间之间的关系。
学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流有关。
师生共同设计实验方案：
①验证与电阻的关系：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路，保证电流相同;通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化，同时观察其中一个容器中液面随时间变化情况。
得到结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。电阻一定，电流一定的条件下，时间越长，产生的热量越多。
①验证与电流的关系：两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
得到结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
师生共同总结上述两个实验的结论并体会控制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。
环节三：巩固提高
学生说一说生活中哪些用电器是利用电阻来发热的。
环节四：小结作业
小结：师生共同回顾所学知识。
作业：预习“焦耳定律”的内容，搜集有关焦耳的故事。

焦耳定律教案示例

焦耳定律教案示例

(一)教学目的

1.知道电流的热效应。

2.在观察实验的基础上引出焦耳定律。

3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

(二)教具

如图的实验装置一套(比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表)。

(三)教学过程

1.引入新课问:(

l)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?(

2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?学生回答:发烫。是电流的热效应。

再通过课本本节开始的?和图1,引入新课。

2.进行新课:

①介绍如图1的实验装置,告诉学生RARB,RB=RC,通电后,IA=IB,IBIC(从电流表的示数可知道I的数值)。

②问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关)

③问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

④教师演示实验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况:hChAhB。

⑤分析:

问:比较A、B两瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R不同,RARB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hAhB)说明什么?

引导学生回答:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。

问:比较B、C两瓶,同上问(略)。

引导学生回答:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,教师指出;进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

问:上述实验中,若通电时间越长,瓶中煤油上升得将会怎样?(学生答;越高)引导学生回答:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。(2)师生共同归纳,教师指出,英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。

①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

②公式:Q梍I2Rt。③单位:

I一安,R一欧,t一秒,Q一焦。注意:焦耳定律是实验定律,在此可向学生讲一些焦耳的故事,以激发学生勤奋学习,不怕困难,勇于攀登的精神。

(

3)根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电流做的功全部用来产生热量即

Q梍W,又∵W=UIt

,根据欧姆定律U=IR

,Q=W=UIt=I

2Rt

开(4)指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电

(5)例题:

例2:某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时,l分钟产生的热量是多少焦?

例3:一只220V45W的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题?

(6)讨论:(先由学生说,然后在教师的引导下进行归纳)

①课文前面?中的为什么觉察不出和灯相连的电线发热。

分析:因为电线和灯串联,通过它们的电流是一样大,又因为灯的电阻比电线的大得多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到热。

②课文前面?中的和电炉相连的电线为什么显着发热?

分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知,电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显着发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。

③讨论课本本节中的想想议议,让学生自己说。

讨论小结:应用公式解释判断问题时,必须注意条件。

3.小结:略。

(四)说明

1.研究焦耳定律的实验是把课本上的1、2两次实验同时进行。闭合开关后,让学生同时观察三个瓶里玻璃管中煤油液面升高的情况(在课前就把实验电路连接好),这样,可以把更多的时间花在分析实验,引出焦耳定律及运用焦耳定律上。

2.Q=W只对纯电阻电路(如灯泡、电炉等)适用,对非纯电阻电路(如含电动机的电路)不适用,这一点要向学生交待清楚。

注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册九章。