高中物理欧姆定律教案

人教版九年级物理《焦耳定律电热计算》复习教案。

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人教版九年级物理《焦耳定律电热计算》复习教案

复习目标

1.通过阅读会描述焦耳定律得出的过程，会用焦耳定律说明生产生活中的一些现象；

2.会进行相关的电热计算；

复习过程

一、组织教学，出示复习目标

同学们，这节课我们开始复习电学部分“电功率”中的第四节。请看学习目标

二、完成学习目标

1.自学指导：

认真阅读九年级物理教材教材P99—P101内容后，完成《中考新突破》113页“考点解读”考点4的题目。

2.学生自学。

3.学生自学检测

（1）标有“220V40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间，产生热量最多的是()

A．电风扇B．电视机C．电烙铁D．节能灯

（2）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示．将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度，正确的是()

A．甲导体的温度升高得多B．乙导体的温度升高得多

C．甲、乙两导体升高的温度相同D．条件不足，无法判断

（3）如图所示，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油．闭合开关S后，观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快．由此可判断电阻丝R1的阻值电阻丝R2的阻值（填“大于”或“小于”）．

（4）如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1＜R2），分别按下图所示的四种方法连接放入水槽，并接入相同的电路．通电相同时间后，水槽中水温最高的是（）

A．

B．

C．

D．

（5）关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是()

A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

B．根据Q＝t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少

C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关JaB88.com

D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

（6）如图所示的电路中，灯泡L标有10v，10w,，字样.电源电压15v,

(1)s1闭合S2断开，滑动变阻器的滑片P在R的中点位置，灯泡L恰能正常发光，求此时滑动变阻器连人电路的阻值。

(2)S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P在R最右端，通电5min，求R产生的热量。

4.教师精讲与点拨

三、当堂训练：

《中考新突破》116页“基础训练”：16、17题

《中考新突破》121页“中考经典检测”：16、18题；

课后反思

精选阅读

人教版九年级物理《焦耳定律》教学设计

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。

（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

电热是指电流做功把电能转化为内能，电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同，设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点，电阻相同改变电流，可以利用并联分电流的思想，也可以两个电路来完成。

焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少，它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功，可以把电能转化为各种形式能，而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中，这两个量才相等。

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、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。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习提问

（2分钟）

1．电功的大小与哪些因素有关？如何计算？

2．能说出一些用电器工作时能量的转化情况？

学生按要求回忆，回答。

为本节课作知识上的铺垫。

创设情景

引入新课

（3分钟）

电流在电路中做功，可以将电能转化为其它形式的能，如电动机、电灯发光、电视机工作……。

当这些用电器工作一段时间后，我们触摸它们的有关部位，会有什么感觉？这是什么原因？

学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。

电流通过导体时电能转化成内能。

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

联系实际，引入新课。

新课教学（28分钟）

电流的热效应

投影：电饭锅、取暖器、油灯、电炉丝、电烙铁……

这些用电器工作时有什么共同特点？

导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？说明什么？

一、提出问题

电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？

二、猜想与假设

提示：电热是电流通过电阻时产生的热量，电路中有电压不一定有电流，所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。（排除电压这个物理量）

电流通过导体产生热量的多少与________________有关。

你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？

三、设计实验

要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，如何设计实验？如何比较产生热量的多少？

四、进行实验

展示实验装置1

观察本实验装置，思考：

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

2．两电阻为什么要串联？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

展示装置2

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

2．右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

对于某一个电阻，在电流一定时，通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一根电阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。

五、分析论证，得出结论

对以上两个实验进行总结，电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。

学生总结：

这些用电器工作时都是把电能转化成内能。

（得出电流的热效应的概念）

电热的大小可能与导体的电阻有关。

学生结合生活实际进行猜想:

电流、电压、电阻、通电时间……

学生举例证明猜想的合理性。

学生讨论：

实验时要控制电路中的电流相等，改变电阻，比较在相同时间内放出热量的多少。

可以通过加热相同物体，比较物体吸热升温的多少

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电阻的关系。

2．电阻串联，可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。

3．通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升得越高，放出热量越多。

电流I/A

R1

R2

电阻/Ω

5

10

产生热量（多/少）

4．实验数据表格

学生根据实验数据，得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电流的关系。

2．使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。

3．通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升得越高，放出热量越多。

4．实验数据表格

电阻R/Ω

R1

R2

电流I/A

产生热量（多/少）

学生根据实验数据，得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生总结以上两个实验：

电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。

培养学生总结问题的能力。

由生活现象培养学生发现问题并提出问题的能力。

培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。

培养学生利用控制变量的方法来设计实验。

通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。

培养学生利用转换的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。

学会设计实验数据记录表格

会根据实验数据得出结论，利用控制变量的方法准确的描述出结论。

培养学生设计数据记录表格、分析实验、总结实验、描述实验结论的能力。

培养学生对实验数据综合分析能力。

焦耳定律

介绍科学家焦耳。

英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I2Rt。

例题：一电热水器电阻丝的阻值为48．4Ω，正常工作时的电流为4．55A，工作10min放出的热量为多少J？

练习：一取暖器接在家庭电路中，正常工作时的电流为6．8A，工作10min放出的热量是多少？

了解焦耳在电热上的成就

学生了解焦耳定律的内容，记住公式。

学生快速的计算本题中的电热。

Q=I2Rt=（4．55A）2×48．4Ω×600s=6×105J

学生结合欧姆定律进行计算

Q=I2Rt=（6．8A）2×32．3Ω×600s=9×105J

培养学生的人文精神、学习科学家的实事求是的精神。

利用焦耳定律进行简单计算，培养学生利用公式解决实际问题的能力，进一步熟悉公式。

培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

电功与电热

上题中已知电压、电流和通电时间，可以计算出取暖器消耗的电能，那么取暖器消耗的电能与电热之间有什么关系呢？

通过计算我们发现电流做功与产生的电热是相等，那么用电器在工作时，电功与电热间有什么关系呢？

当电流做的功全部转化为内能时：

由于W=UIt，U=IR

Q=W=I2Rt

电吹风工作时，消耗了1000J的电能，电流在电阻线上产生热量等于1000J吗？

电功与电热的联系与区别

1．纯电阻电路中W=Q

2．非纯电阻电路中WQ

电热Q=I2Rt

其它形式的能E=W-Q

学生计算电流做的电功（电能）

W=UIt=220V×6．8A×600s=9×105J

学生讨论：

在前面的计算过程中利用了欧姆定律，它只能用在纯电阻电路中，用电器工作时把电能全部转化为内能。

不是的，电吹风工作时把电能转化为内能，还有一部分转化为动能。它不是一个纯电阻。电功大于电热。

加强知识的联系，培养学生系统学习的能力。

培养利用物理知识解决实际问题能力。

培养学生合作学习的能力、团队精神和交往能力。

利用焦耳定律解释现象

讨论：电炉通过导线接到电路中，导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？

想想议议：额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？

学生讨论：

电线与电炉丝串联，电流相等，根据焦耳定律，导线的电阻比电炉丝小得多，相同时间内放出热量也少。

学生讨论

这两种情况下有不同的变量，前者是在电压一定时，电阻越小，电流越大，电热与电流是平方的关系，所以电流对电热影响较大。后者的前提是在电流一定时，电阻越大，电热越多。

培养学生知识应用能力，合作学习的能力、团队精神和交往能力。

利用控制变量的方法来分析问题。通过辨析加强对焦耳定律的理解。

电热的利用和防止

展示常见一些用电器（电熨斗、电视机散热孔、取暖器、电饭锅、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳……），给这些用电器进行分类，哪些是利用电热、哪些是防止电热造成危害的。

电热在实际中有利用也有防止的。我们要利用辩证的态度来对待电热。

分成两类

利用电热的有：电熨斗、取暖器、电饭锅等。

防止电热的有：电视机散热孔、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳等

利用分类的方法来培养学生利用辩证的态度来看待问题

总结（5分钟）

回忆本节课内容

1．电流的热效应与哪些因素有关？

2．焦耳定律

3．电功与电热的关系

4．电热的利用防止

梳理本节课知识内容，学生根据问题逐个回忆本节课的内容，形成一个知识体系。

利用问题引领的方法培养学生总结归纳的能力

布置作业

1．课后“动手动脑学物理”第1、2、3题

2．调查生活中还有哪些是利用电热，哪些是防止电热的措施。

学生按要求完成作业，对生活实际开展力所能及的调查。

巩固本课学习内容，同时增加课外调查的作业，使物理走向社会、走向生活。

物理教案－焦耳定律

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．

初三物理焦耳定律教案

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“初三物理焦耳定律教案”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！