《焦耳定律》教案

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第4节焦耳定律

第1课时焦耳定律

出示目标

了解电流的热效应,会设计实验探究焦耳定律。

学习指导

焦耳定律

阅读课本第99、100、101页内容,完成下列填空:

1.__电流通过导体时电能转化为内能__,这个现象叫做电流的热效应。

2.__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。

3.焦耳定律用公式表达为__Q=I2Rt__。

各小组同学分工合作,完成如下实验。

(1)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。将两容器中的电阻丝(左边电阻丝为5Ω,右边电阻丝为10Ω)串联起来接到电源两端,比较两个U形管中液面高度的变化。说明了什么问题。

(2)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。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。说明了什么问题。

解:(1)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,

产生的热量越多。

(2)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。

1.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”时,应采用控制变量法。

2.利用空气受热膨胀,挤压液体使液面上升,来显示电流产生的热量的多少,运用了转换法。

3.实验探究:电流的热效应与哪些因素有关。

(1)问题与猜想:

请同学们根据生活经验进行合理的猜想。

提示:插座上接入大功率的用电器时,会发烫,甚至引发火灾。刚刚

工作的灯泡并不热,而过一会儿就烫手。

(2)制定计划:

①运用什么实验方法进行探究?

——控制变量法。在研究与某个因素的关系时,要保持其他因素一定。即探究电热与电阻的关系时,要保持电流和通电时间一定;在探究电热与

电流的关系时,要保持电阻和通电时间一定;在探究电热与通电时间的关

系时,要保持电阻和电流一定。

②通过什么现象判断电热的多少?

——通过U形管中液面高度的变化判断电热的多少。这里采用了转换法。

③设计出具体的实验方案。

④需要测出哪些物理量,实验中要注意哪些问题?

——比较温度计的示数。实验中需要注意: A.烧瓶中装等质量的同种液体(最好是煤油,比热容小,温度变化明显);B.连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处。

(3)收集证据:

学生分组实验,教师适时指导。

(4)分析与结论:

在电流大小和通电时间相同的条件下,电阻阻值大的容器内的液体温

度升得快;

在电阻阻值和通电时间相同的条件下,电流大的容器内的液体温度升

得快;

在电阻阻值和电流大小相同的条件下,通电时间长的容器内的液体温

度升得快;

综合以上结论可知:导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时

间越长,电流的热效应就越显著。

(5)评估与交流:

指出实验中存在的问题,并集体纠正。

4.焦耳定律:

英国物理学家焦耳在做了大量的实验基础上,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),通电的时间t的单位要用秒(s)。这样,热量Q的单位就是焦耳(J)。

焦耳,英国物理学家(1818~1889),他极力想通过实验证明能量的不灭,

对发现和确立能量守恒定律做出了重要贡献。

1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( B )

A.电视机B.电热毯

C.电风扇D.电脑

2.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是__20__J。

3.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关

系”。

(1)实验中通过观察__两支温度计示数__来比较电流产生的热量的多少。

(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入__质量相同__、__初温相同__的同种液体。

(3)为达到实验目的,选用的两根电阻丝的阻值不能__相同__。

(4)实验结论是__在电流、通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多__。

当堂训练

教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。

第2课时电热的利用和防止

出示目标

1.了解电热的利用和防止。

2.会运用焦耳定律计算纯电阻电路中的热量。

3.会运用焦耳定律计算非纯电阻电路中的热量。

学习指导一

电热的利用和防止

阅读课本第101页内容,完成下列填空:

1.生产生活中要用到电热,如__热水器__、__电饭锅__、__电熨斗__、__电热孵化器__等。

2.有些电热需要防止,如__电视机后盖的散热孔__、__电脑的散热风扇__。

各小组同学分工合作,完成如下活动。

(1)通过阅读课本、或查阅课外书、或上网查询,了解一些关于生产生

活中利用电热和防止电热危害的事例,同学之间交流一下。

(2)想一想,家中的哪些用电器是利用电热的用电器。

(3)讨论一下,家中电视机、电脑等用电器,并不希望电流做功发热,

这时必须防止电热的危害,这些用电器是如何防止电热危害的呢?

解:(2)电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是。(3)安装散热风扇。

(1)电热器是利用电来加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、

电烤炉等都是常见的电热器。电热器的主要组成部分是发热体,发热体是

由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的。电热器清洁卫生,没有污染,热效率高,有的还可以方便地控制和调节温度。

(2)在电动机里,电流主要是用来做机械功的,但电动机里的导线有电阻,也要产生热量,使导线的温度升高。温度超过绝缘材料的耐热温度,

绝缘材料会迅速老化,甚至可能烧坏。为此有的电动机里装有风扇,电动

机的外壳做成漏空状,都是为了加快散热。

1.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,

进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。请你解释这样

做的道理。

解:利用电流的热效应,利用电热来驱潮。

2.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,则烧开同样一壶水的时间是(不计热量损失)( A )

A.2.5min B.5min

C.20min D.40min

3.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这主要是因为( D )

A.导线的绝缘皮隔热

B.导线散热比电烙铁快

C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流

D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻

学习指导二

纯电阻电路的热量计算

回顾以前所学知识,完成下列填空:

1.电功率的计算公式及变形式有__P=UI__、__P=I2R__、__P=U2/R__。

2.电热功率的计算公式是__P=I2R__。

例:下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。

求:

×××牌电

热水器

额定电压

220V 额定电流

高温挡

中温挡

5A 低温挡

2A 电源频率

50Hz

(1)低温挡正常工作时的额定功率;(2)中温挡正常工作10分钟产生的热量;

(3)高温挡正常工作时的额定电流。

解:(1)低温挡正常工作时I =2A 。

额定功率P =UI =220V ×2A =440W 。

(2)中温挡正常工作时,I 1=5A 。

功率P 1=UI 1=220V ×5A =1100W

10分钟内产生的热量为

Q =P 1·t =1100W ×10×60s =6.6×

105J (3)由电路图可知,当选择高温挡时,电阻

R 1和R 2并联接入电路,当选择低温挡时,R 1和R 2串联,U 2

R 1+R 2

=P ,即2202R 1+R 2=440 ①当选择中温挡时,R 1独自接入电路,U 2R 1=P 1,即2202

R 1

=1100 ②联立①②,可解出R 1=44Ω,R 2=66Ω。

当选择高温挡时,P 2=U 2R 1+U 2R 2=220244

+2202

66=1 833W

此时电流I 2=P 2

U =8.3A

各小组同学分工合作,完成下面问题的讨论。

①由于电源电压固定,电路中总电阻随着开关的断开或闭合是可变

的,因此在分析此处电热问题时,应在

P =UI 、P =I 2R 、P =U 2/R 等公式中选择哪个公式比较方便?

②当S 2接b 、S 1断开时,两个电阻怎样连接,电路中总电阻有何特征,此时电路处于什么挡位;

③当S 2接a 、S 1闭合时,两个电阻怎样连接,电路中总电阻有何特征,此时电路处于什么挡位;

④当S 2断开a 、S 1闭合时,两个电阻怎样连接,电路中总电阻有何特征,此时电路处于什么挡位;

解:①选择P =U 2/R ;②两个电阻串联,电路中总电阻最大,为低温挡;③两个电阻并联,电路中总电阻最小,为高温挡;④

R 1接入电路,电

路中电阻介于上述两种情况之间,为中温挡。(1)对于电热器电路,由于电流通过导体做的功全部转化为热能(电功等于电热),计算电热和计算电功是一样的,可以采用计算电功的任何公式和方法来计算电热。

(2)由于电路的电源电压一般是固定的,所以在分析电路中的挡位问题时,一般采用P =U 2

/R 来分析比较方便。1.有下列用电器,“220V 140W ”的电吹风,“220V140W ”的电

热壶,“220V 140W ”的彩色电视机,若它们都在额定电压下工作相同的时间,其中产生热量最多的是( B )

A .电吹风

B .电热壶

C .彩色电视机

D .无法判断

2.如图是电饭锅的电路图,S 是温控开关,R 1、R 2是电阻丝。断开或闭合开关S ,可选择电饭锅处于“加热”或“保温”状态。若

R 1∶R 2=1∶35,电饭锅加热时的总功率为P 1,保温时的总功率为

P 2,则P 1∶P 2为

( A ) A .36∶1 B .35∶1

C .36∶35

D .35∶36

学习指导三

非纯电阻电路的热量计算

例:某电动机的额定电压为220V ,线圈电阻为1Ω,接入家庭电路中

正常工作,用电流表测得电路中的电流为

10A ,则:(1)电动机线圈发热功率为多大?

(2)电动机机械功率为多大?

各小组同学分工合作,完成下面问题的讨论。

(1)电动机工作时,线圈发热功率用什么公式来求?

(2)电动机工作时,总功率用什么公式来求?

(3)如何计算电动机的机械效率?

=I2R;100W;

解:(1)P

1

(2)P=UI;2200W;

=P-P1=2100W。

(3)P

2

对于非纯电阻电路如电动机电路,电流做功转化为机械能和热能,热

能只是其中的一小部分,电热功率只能用电热定律P=I2R来进行计算,电热只能用Q=I2Rt计算。此时,运用公式P=UI算出的是电动机的总功率,用“UI-I2R”得到的是电动机工作时把电能转化为机械能的功率。

1.一台电风扇接在220V的电路中正常工作,通过风扇电动机的电流

为0.5A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,求:

(1)电风扇的输入功率是多少?

(2)电风扇每分钟消耗的电能是多少?

(3)电风扇的电动机每分钟产生的电热是多少?产生机械能是多少?

解:(1)电风扇的输入功率

110W;

P=UI=220V×0. 5A=

=UIt=Pt=

(2)电风扇每分钟消耗电能等于电流所做的功W

110W ×60s =6600J ;

(3)电风扇的电动机每分钟产生的电热,

根据焦耳定律计算

Q =I 2Rt =(0.5A)2×5Ω×60s =

75J 产生机械能W 机械=W -Q =6600J -75J =6525J

2.小华准备参加玩具赛车比赛,她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机,实验时她先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,然后放

手,让电动机正常转动,分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问:

(1)这只电动机线圈的电阻为多少?

(2)当电动机正常工作时,转化为机械能的功率是多少?

电动机的电

压/V

电动机工作状态通过电动机的电流/A 0.2

不转动0.4 2.0 正常转动 1.0

解:(1)根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻:

R =U 1/I 1=0.2V/0.4A =0.5Ω 

(2)电动机正常工作时消耗的总的电功率:

P 总=U 2I 2=2V ×1A =2W ,正常工作时发热的功率:P 热=I 2R =(1.0A)2×0.5Ω=0.5 W ,转化为机械能

的功率:P机=P总-P热=1.5 W

3.提问:什么时候用电器通电时发热,但我们并不希望它们发热?我们采用什么办法降低它的温度?

答:电动机利用翼状散热片增大散热面积,电冰箱在放置时后背要

与墙壁保持一定距离使热量通过空气散失,如计算机内的小风扇那样主动

把热空气驱走。

4.一只“220 V45 W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解答此题?

答:(1)可用基本公式:Q=I2Rt,分别求出额定电流I和电阻R,然后算出电热。

(2)可用推导公式:Q=W=UIt,算出额定电流I,然后算出电热。

(3)直接用推导公式:Q=W=Pt,算出电热。

当堂训练

教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。

初中九年级物理焦耳定律说课稿

焦耳定律说课稿 白团中学樊金素 尊敬的各位评委: 您们好!今天我说课的题目是教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节《焦耳定律》根据新课标的理念,对于本节课,我将以教什么,怎样教,为什么这样教为思路,从教材分析,教学目标分析,教学方法分析,教学过程分析四个方面加以说明。 一、说教材 1.教材分析 《焦耳定律》教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节的内容,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。 2.教学目标 按照新课程三维目标要求和本节课内容,本节课的教学目标有以下三个方面: (1)知识与技能 ●知道电流的热效应 ●知道焦耳定律 ●知道电热的利用和防止 (2)过程与方法 ●通过探究,知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关 (3)情感态度与价值观 ●通过学习电热的利用和危害,学会辩证地看待问题 ●通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识 (4)教学重点和难点 根据本节课的内容特点,我把本节课的教学重点放在教材的第二部分。即电流产生热效应跟什么因素有关(也就是焦耳定律),这是知识的重点。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则是本节课教学的难点。 二、说学情 知识技能方面,学生在第五章中已学习了欧姆定律,通过本章前两节的教学,学生对电能、电功率知识已有了一定的了解。对于一些探索性问题,学生已有了初步的探究意识,

中考物理考点总结焦耳定律

焦耳定律 1、焦耳定律反映了电流热效应的规律,是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。由公式Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量和电流强度I,电阻R及通电时间t 有关,又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比,所以,电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。 2、运用公式Q=I2Rt解决问题时,电流强度I的单位是安,电阻R的单位是欧,时间t 的单位是秒,热量Q的单位才是焦耳,即各物理量代入公式前应该先统一单位。用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。因为电能还可能同时转化为其他形式,所以只有电流所做的功全部用来产生热量,才有或成立。 3、电热器的原理是电流的热效应,它表现的是电流通过导体都要发热的现象,在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。发热体是电热器的主要组成部分,它的作用是将电能转变为内能供人类使用。 常见考法 本知识点主要考查焦耳定律的应用,考察的形式主要是选择题、填空题。 误区提醒 1、凡是有电流通过导体时,都可以用它来计算所产生的热量; 2、公式Q=UIt,只适用于纯电阻电路,这时电流所做的功全部用来产生热量,用它计算出来的结果才是导体产生的热量。 【典型例题】 例析: 在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是( ) A. 增大电热丝的电阻 B. 减小电热丝的电阻 C. 在电热丝上并联电阻 D. 在电热丝上串联电阻 解析: 有同学认为应选(A),根据焦耳定律 Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体

九年级物理:《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 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

焦耳定律经典练习题答案详细讲解

电功率和热功率 1.一台电动机,额定电压为100 V,电阻为1 Q .正常工作时,通过的电流为5 A,则电动 机因发热损失的功率为() A. 500W B. 25W C . 1 000 W D . 475 W 答案B 解析电动机的热功率P= I2r = 52X 1 W = 25 W , B正确,A、C、D错误. 电功和电热 I 2 ?通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为,则在时间t内产 生的热量为() Q Q A. 4Q B. 2Q C. D.- 2 4 答案C 2 1 解析根据Q = I2Rt得,电阻变为原来的2倍,电流变为原来的-,时间不变,则热量变为 1 原来的^.C正确. 非纯电阻电路的特点及有关计算

图263 3 ?如图263所示是一直流电动机工作时的电路图?电动机内阻阻R = r = 0.8 Q,电路中另一电10 Q,直流电压U = 160 V,电压表示数U V = 110 V .试求: (1) 通过电动机的电流; (2) 输入电动机的电功率; (3) 电动机输出的机械功率. 答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析⑴由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R = U —U V = (160 —110) V = 50 V U R 50 通过电阻R的电流I R = = ~~ A = 5 A R 10 即通过电动机的电流I M = I R= 5 A. ⑵电动机的分压U M = U V = 110 V 输入电动机的功率P入=I M? U M = 550 W. ⑶电动机的发热功率P热=i M r = 20 W 电动机输出的机械功率P出=P入一P热=530 W (时间:60分钟) 题组一电功和电功率 1 .关于电功,下列说法中正确的有() A. 电功的实质是静电力所做的功 B. 电功是电能转化为其他形式能的量度

焦耳定律——知识点

焦耳定律 1.电功和电功率 (1)定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。(2)实质:能量的转化与守恒定律在电路中的体现。 电能通过电流做功转化为其他形式能。 上一章里学过电场力对电荷的功,若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为U AB,则电场力做功W=qU AB。 对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It,(在时间间隔t内搬运的电量为q,则通过导体截面电量为q,I=q/t),所以W=qU=ItU。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 (3)表达式:W=IUt(适用于所有电路) 说明:①表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比。 ②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。 (4)单位:电流单位用安培(A),电压单位用伏(V),时间单位用秒(s),则电功的单位是焦耳(J)。 1KW.h=3.6x10^6 J (5)电功率 物理意义:一段电路上功率,跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。此公式适用于所有点路。 ②单位:功的单位用焦耳(J),时间单位用秒(s),功率单位为瓦特(W)。 1W=1J/s 这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。所以在这里瞬时功率和平均功率相等。额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。一般说来,用电器电压不能超过额定电压,但电压低于额定电压时,用电器功率不是额定功率,而是实际功率。实际功率P=IU,U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。再者,这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。 电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。这就是电流的热效应,那么如果想求出转化的内能得多少,学习焦耳定律就可以求出了。英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。 2.焦耳定律 (1)纯电阻和非纯电阻电路 纯电阻电路:W=Q 如白炽灯、电炉 非纯电阻电路:W=Q+W其他如电动机、电解槽 (2)焦耳定律表达式:Q=I2Rt(适用于所有电路) (3)简单介绍产生焦耳热的原因:

《焦耳定律》说课稿 -参考教案_物理说课稿.doc

《焦耳定律》说课稿|参考教案_物理说课稿 一.说教材: 1.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。学生学好这节知识是非常必要的,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。 A.重点:理解焦耳定律,用实验让学生总结出计算公式。 B.难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。 C.关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用。 2.教学目标: A.知识目标:理解焦耳定律(内容、公式、进行一些计算),知道电热器的工作原理(电热器的发热体为什么是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成?)。 B.能力目标:培养学生的观察、实验、创新、解决问题的能力。

二.说教法: 采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。通过实验教学、日常生活中的实例教学,调动学生学习物理的积极性。三.说过程: 1.引入新课: 教师利用日常生活的用电器(热得快、电热杯、电烙铁、电饭锅、电风扇、电视机、电灯等)引入新课,让学生讨论:在日常生活中有哪些物品是利用电流的热效应来工作的? 2.突出重点、突破难点: 请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用猜想这种方法来研究有关问题。 教师、学生共同确定因素:电流的热效应所以有电流(I);因导体的电阻影响电流的大小,所以应该有电阻(R);根据日常生活经验不难知道导体放出的热量还与时间(t)有关。 在I、R、t三个量的情况下如何研究呢?先让学生讨论,并设计研究的方案。利用控制变量法,结合人教版第115页可设计如下实验:

北师大版初中物理九年级全一册焦耳定律(基础)知识讲解

焦耳定律(基础) 【学习目标】 1、知道电流的热效应; 2、理解焦耳定律,知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关; 3、知道电热的利用和防止。 【要点梳理】 要点一、电流的热效应 1.定义:电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 2.影响电流的热效应大小的因素:导体通电时,产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通电时间有关。通电时间越长,电流越大,电阻越大,产生的热量越多。 要点诠释:电流通过导体时,电流的热效应总是存在的。这是因为导体都有电阻。导体通电时,由于要克服导体对电流的阻碍作用,所以要消耗电能,这时电能转化成内能。如果导体的电阻为零,电流通过导体时,不需要把电能转化成内能,这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。 3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素 (1)电流产生的热量与电阻的关系 如图18.4-2所示,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。两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。 两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么? 实验表明: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。 (2)电流产生的热量与电流大小的关系 如图18.4-3所示,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。你看到的现象说明了什么? 实验表明: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。

九年级焦耳定律说课稿

焦耳定律说课稿 一、说教材 1.教材分析 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。 2.教学目标 (1)知识与技能 ●知道电流的热效应 ●知道焦耳定律 ●知道电热的利用和防止 (2)过程与方法 ●通过探究,知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关 (3)情感态度与价值观 ●通过学习电热的利用和危害,学会辩证地看待问题 ●通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识 (4)教学重点和难点 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:推导公式Q=I2Rt以及Q=W=Pt

二、说学情 知识技能方面,学生在第十七章中已学习了欧姆定律,通过本章前两节的教学,学生对电能、电功率知识已有了一定的了解。对于一些探索性问题,学生已有了初步的探究意识,同时也具备了一定的实验操作能力。心理方面,学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣,很想探究这些问题,但却不知从何下手,实验设计能力有待提高。 三、说教法【教学方法】 根据本节课教材内容,学生心理特点和新课程理念,本节课我主要采取了以下几种教学方法: 1.探究教学法2.谈话教学法 四、说学法 1.合作学习法2.理论联系实际法 五、说教学过程 (1)创设情境,引入新课 我在教学过程中创设一个学生生活实际中的场景(认识生活中的电热器),激发学生的兴趣,运用多媒体展示一些用电器的图片,让学生观察,并思考"这些用电器通电以后会产生哪些现象?它们实现怎样的能量转换呢?"由此得出电流的热效应. (2) 发现问题,探求新知 用课件展示电炉丝工作时的图片,由"电炉丝与导线发热的不同"的现象提出"电流通过导体产生的热量与什么因素有关"的问题,教学中学生可能会提出很多影响电流热效应的因素,这时我就引

高中物理 焦耳定律教案

能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 1 第二章、恒定电流 第五节、焦耳定律(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I 2Rt (P=I 2R )、Q=U 2t/R (P=U 2/R )的适应条件。 3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 (三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、重点与难点: 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 四、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。 提出问题,引入新课 1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功) 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动机。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)新课讲解-----第五节、焦耳定律

能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 2 1.电功和电功率 (1).电功 定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。用W 表示。 实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q 在电场力作用下从A 搬至B ,AB 两点间电势差为U AB ,则电场力做功W=qU AB 。 对于一段导体而言,两端电势差为U ,把电荷q 从一端搬至另一端,电场力的功W=qU ,在导体中形成电流,且q=It ,(在时间间隔t 内搬运的电量为q ,则通过导体截面电量为q ,I=q/t ),所以W=qU=IUt 。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 表达式:W = Iut ① 【说明】:①表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两 端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。 ②适用条件:I 、U 不随时间变化——恒定电流。 单位:焦耳(J )。1J=1V ·A ·s (2)电功率 ①定义:单位时间内电流所做的功 ②表达式:P=W/t=UI (对任何电路都适用)② 上式表明:电流在一段电路上做功的功率P ,和等于电流I 跟这段电路两端电压U 的乘积。 ③单位:为瓦特(W )。1W=1J/s ④额定功率和实际功率 额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。 实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P 实=IU ,U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。 这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再

焦耳定律知识点的例题及其解析

焦耳定律知识点的例题及其解析 【例1】生活中我们常遇到下列情形:电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,请你用学过的物理知识解释其原因。 答案:电炉丝与连接的铜导线串联,通过的电流和通电时间相等,但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多,根据Q=I2Rt,电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不怎么热。 【例题2】如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻。在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。 答案:小;3.6×104。 解析:热水壶的发热体与电线串联,通过它们的电流及时间相等,但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多,由焦耳定律Q=I2Rt可知,热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多,所以电热丝很热,但与之相连的电线却不怎么热; 在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量: Q=Pt=1800W×(3×60s+20s)=3.6×104J。 【例题3】两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2= ;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中后,两个电阻在100s内产生的热量是J。答案:1:4;200。 解析:本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用,是一道较为简单的应用题。 两电阻串联时通过的电流相等,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比; 两电阻并联时它们两端的电压相等,根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。 (1)当两电阻串联在电路中时, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I=可得,R1、R2两端的电压之比:===; (2)已知R1=10Ω,R1:R2=1:4,所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω, 当两电阻并联在电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,两个电阻在100s内产生的热量: Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。 【例题4】直流电动机两端的电压为5V,通过它的电流为1A,电动机线圈的电阻为1Ω,则 1

新课标人教版九年级物理焦耳定律教学设计

新课标人教版九年级物理《焦耳定律》 教学设计 公开课教案《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 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

焦耳定律计算

1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量____________________________________________ _________________________________________________________________ 2.计算公式:__________________________________________________________________ 【例1】将阻值为R 的电阻丝接入电压为U 的电路中,通电10min ,电流产生的热量为Q 。 将阻值为2R 的电阻丝接入电压为2U 的电路中,通电5min ,电流产生的热量是 ( ) A .2Q B .Q C .2Q D .4 Q 【例2】(2010东城二模)小明利用标有“6V6W ”的灯L 1和“6V3W ”的灯L 2进行实验。图 中OA 和OB 分别通过灯L 1和L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯 串联到某电源上,其中一个灯恰好正常发光时,电路在5min ,内产生的热量是 _________J 。 【例3】如图所示电路,是小丽同学家的电饭锅电路原理图,S 是温控开关,R 1、R 2表示加 热板的电阻。开关S 的动作,可使电饭锅处于“加热”或“保温”状态。电饭锅加 热状态时的总功率为P ,保温状态时的总功率为P ′,若P 是P ′的n 倍, 则电阻R 1∶ R 2= 。 焦耳定律计算

【例4】某饮水机的工作原理可简化为图所示的电路,其中R1为加热电阻。当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S1、S2切换,使饮水机处于保 温状态,若饮水机加热时加热电阻的功率为550W,保温时加热电阻的功率为88W,则R2的阻值是________Ω。 【例5】(2010门头沟一模)如图是一台饮水机的工作原理电路图。S是一个温控开关,R1为电加热管,且R2=4R1 。当饮水机处于加热状态时,红灯亮,水被迅速加热;达到 预定温度时,S自动切换到另一位置,并处于保温状态,绿灯亮。已知饮水机加热 时加热管的功率为900W,(不考虑温度对电阻的影响,且不计红、绿指示灯的阻值),则饮水机保温时加热管的消耗的功率为( ) A.180W B.90W C.48.4 W D.36W 【例6】如图,电源两端电压U保持不变。当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电流表的示数I1为1A,电阻R1消耗的电功率P1为4W,电阻R2消耗的电功率为P2。 当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的 电功率为P′2。 已知P2∶P′2=1∶4,U1∶U2=2∶1。求: ⑴电流表的示数I2为多少安? ⑵电源两端的电压U为多少伏? ⑶当开关S1、S2都闭合时,通电5min,电阻R2产生的热量为多少焦?

高二物理焦耳定律教案

高二物理焦耳定律教案文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

焦耳定律【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,培养学生的分析、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,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。 【教学重点】 电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、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。 【教学过程】 (一)复习 1.串并联电路的性质。 2.电流表的改装。 (二)进行新课

1、电功和电功率 教师: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 学生:(1)电场力的功的定义式W=qU q (2)电流的定义式I= t 教师:投影教材图(如图所示) 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是多少学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。 教师: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。在这个过程中,电场力做了多少功 学生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt 教师: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 教师:电功的定义式用语言如何表述

物理焦耳定律说课稿

物理焦耳定律说课稿 物理焦耳定律说课稿 一.说教材: 1.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。学生学好这节知识是非常必要的,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。 A.重点:理解焦耳定律,用实验让学生总结出计算公式。 B.难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。 C.关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用。 2.教学目标: A.知识目标:理解焦耳定律(内容、公式、进行一些计算),知道电热器的工作原理(电热器的发热体为什么是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成?)。 B.能力目标:培养学生的观察、实验、创新、解决问题的能力。 二.说教法: 采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。通过实验教学、日常生活中的实例教学,调动学生学习物理的积极性。

三.说过程: 1.引入新课: 教师利用日常生活的用电器(热得快、电热杯、电烙铁、电饭锅、电风扇、电视机、电灯等)引入新课,让学生讨论:在日常生活中有哪些物品是利用电流的热效应来工作的'? 2.突出重点、突破难点: 请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题。 教师、学生共同确定因素:电流的热效应——所以有电流(I);因导体的电阻影响电流的大小,所以应该有电阻(R);根据日常生活经验不难知道导体放出的热量还与时间(t)有关。 在I、R、t三个量的情况下如何研究呢?先让学生讨论,并设计研究的方案。利用控制变量法,结合人教版第115页可设计如下实验:(1)I、t不变,甲的电阻大于乙的电阻观察实验,此时我们看到了什么?说明了什么? (2)当温度计降回原来温度,加大电流、用与(1)同样的时间,同学们又看到了什么?这说明了什么? (3)I、R不变,时间越长电流放出的热量越多。 教师先让学生归纳,然后教师总结出焦耳定律内容、公式,让学生自己搞清Q、I、R、t各个量的单位,进行公式变形。 3.课堂练习:

高中物理知识点题库 焦耳定律、电阻定律GZWL081

1.在电源电压不变的前提下,电炉在相等的时间内增加电热丝的发热量,可采取的措施是() A.增大电热丝的电阻B.减小电热丝的电阻 C.在电热丝上并联电阻D.在电热丝上串联电阻 答案:B 解析:有同学认为应选A,根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如在电流强度和通电时间都不变的条件下放出的热量和电阻成正比。按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压不变,通过的电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若根据Q=I2Rt去判断,将不易得出正确的结论。事实上,在电压一定的条件下,根据P=U2/R可知,减小电热丝的电阻才可增大电功率,即在相同时间内发热多些。 在电热丝上并联电阻,对电热丝而言。由于它的电阻和电压都不变,在同样时间内的发热量与原来的相同,不会增加,C错。 题干评注: 问题评注: 2.在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是( ) A.增大电热丝的电阻 B.减小电热丝的电阻 C.在电热丝上并联电阻 D.在电热丝上串联电阻 答案:B 解析:有同学认为应选(A),根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻.这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故.焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如放出的热量和电阻成正比,是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比,按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压是不变的,通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若再根据Q=I2Rt,将不易得出正确的结论.事实上,在电压一定的条件下, 根据P=U2/R可知,减小电热丝的电阻就可增大电功率,即在相同时间内发热多些. 题干评注: 问题评注: 3.有一种双温电炉,其电路图如图所示,由两段阻值相同的电阻丝组成的发热体,A,B,C为三根引出线,其中A为低温档,B为高温档,且高温档每秒产生的热量是低温档每秒产生热量的2倍,试在方框内画出两段电阻丝的连接图,并说明设计的理由. 答案:方框内的两段电阻丝应如图连接.设计合理性证明如下:当S接高温档BC时, 当S接低温档AC时,

第4节焦耳定律教案

焦耳定律 课题焦耳定律课型新授课 教学目标1.了解电流的热效应及电能与热能的转化; 2.理解焦耳定律内容及表达式,并利用其解决相关简单计算;3.了解电流热效应的应用与危害防控。 教学重点引导学生探究电热与电阻之间关系,并初步归纳其结论。 教学难点电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。 教学准备课件,导学案 教学方法先学后教,学案导学,合作达标 教学后记 教学环节教师活动学生活动备注 一、讲授新课知识点一:电流的热效应 任何导体中有电流通过时,导体都要发热,如电放锅、电热器、电熨斗等利用电能来加热的设备;日常生活中,我们不需要发热的电器:如电风扇、电脑等通电时也会产生热量,所以电流通过导体时都会有电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 那么,电流通过导体时产生的热量与什么因素有关呢? 实验探究:影响电热的因素 设计实验:两个透明容器中封闭着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而可以间接比较电阻丝放热的多少——转换法 1.研究电热与电阻的关系: 如下图所示,将两个阻值不同的电阻串联,以保证电流和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。

实验结论: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。 2.研究电热与电流关系 如下图所示,将三个阻值相同的电阻混联,以保证电阻和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。 实验结论: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。 生活经验告诉我们,通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。 【典型例题】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下 列有关说法中,错误 ..的是: A.三个电器消耗的电能一样多 B.电流通过三个电器做功一样多 C.三个电器产生的热量一样多 D.电烙铁产生的热量最多

焦耳定律 说课稿 教案 教学设计

焦耳定律 教学设计(一) 整体设计 教学分析 学生在初中已经接触过焦耳定律的内容,为本节课的学习打下了一定的基础,但高中阶段将从电场力做功及能量转化和守恒等角度来研究焦耳定律,这对学生的学习提出了更高的要求。本节课所涉及的能量观点,是研究电学问题和其他物理问题的重要方法。另外,这一节的内容在实际中有广泛而重要的运用,不但是学习后续知识的基础,而且是学习电工的基础。所以,本节课不但是物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透课。在教学中应该充分联系实际,以便巩固和加深对基本知识的理解,掌握实际问题中的原理。 教学目标 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。 4.通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养分析、推理能力。 5.通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步培养辩证唯物主义的观点。 教学重点难点 电功和电热的计算是本节课的教学重点,围绕这个教学重点,具体实施教学时,会出现这样几个教学难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。 教学方法与手段 1.采用问题解决式,引导学生联系前面电场力的知识,推导电流做功的表达式。 2.密切联系实际,通过实例分析让学生明确各种电能与其他形式的能的转化情况。 3.进行演示实验,让学生明确纯电阻电路与非纯电阻电路在能量转化时的区别。 课前准备 教学媒体 投影仪、多媒体课件、滑动变阻器、小电风扇、电压表、电流表、电源、电键、导线。 知识准备 电场力对运动电荷做功的求法、欧姆定律。 教学过程 导入新课 [事件1] 教学任务:创设情境,导入新课。 师生活动: 问题导入: 问题1:用电器通电后,可以将电能转化为其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,说明其能量的转化情况。 参考示例:电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

2020-2021备战中考物理知识点过关培优训练∶焦耳定律的应用问题

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.2019年3月,中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,取得了国际超导科研领域的重大突破。利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电,将实现电能零耗损。其节能依据的原理是() A.牛顿第一定律B.帕斯卡定律C.欧姆定律D.焦耳定律 【答案】D 【解析】 【分析】 利用超导进行远距离输电,因为超导体的电阻为零,根据焦耳定律公式可知,没有热量产生,即没有内能的损耗。 【详解】 A.牛顿第一定律是指一切物体在不受力的情况下,将保持静止状态或匀速直线运动状态,与题无关,故A不符合题意; B.帕斯卡定律是指加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,与题无关,故B错误; C.欧姆定律是指一段导体通过的电流跟加在导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,与题无关,故C错误; D.焦耳定律是指一段导体产生的热量跟导体通过的电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟导体的通电时间成正比;所以当电阻为零时,导体没有热量产生,即电能零损坏,故D正确。 故选D。 2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则 I=0.8A, 由P=UI可知,灯泡中的电流: I L =P额/U额=3W/6V=0.5A,

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流: I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A , 由I =U/R 得,电阻: R =U /I R =6V/0.3A=20Ω; 通电1min 电阻R 产生的热量: Q =W =UI R t =6V×0.3A×10s=18J 。 3.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。 【答案】0.05 41.810? 【解析】 【分析】 【详解】 [1]电动机在这段时间内消耗的电能为 0100kW h=kW h 0.05kW h 2000 n W n = ??=? [2]根据公式W UIt =可以求出电动机线圈的电流为 60.05 3.610J 100A 220V 360s 22 W I Ut ??===?? 电动机线圈产生热量为 22 4100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J 22 Q I Rt ==??? 4.电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样,使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A .它们在工作时通过的电流一定相等 B .它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C .它们在工作过程中产生的电热一定相等 D .它们在工作过程中的电功率一定相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】 A .根据P UI =得它们在额定电压下工作时通过的电流相等,故A 正确; B .根据W Pt =得它们在在额定电压下工作相同的时间消耗的电能相等,故B 正确; C .电烙铁工作时主要把电能转化为内能,电风扇工作时主要把电能转化为风能,所以它们在工作过程中产生的电热不相等,故C 错误; D .它们在额定电压下工作的电功率都等于60W ,故D 正确。

《焦耳定律》说课稿

《焦耳定律》说课稿 尊敬的各位评委老师,大家好: 今天说课的题目是焦耳定律。我将从以下五个部分进行阐述。学情分析,教材分析,教学目标,教法学法,教学设计 学生是教学活动的主体。所以我把学情分析作为本次说课的第一部分。 一、学情分析。 在心理方面:九年级学生思维活跃,求知欲强,对物理实验较感兴趣。但缺乏理性思维能力,实验设计能力及观察能力有待提高。知识能力方面,通过前面的学习,学生已了解了欧姆定律,电能、电功率知识。同时也具备了一定的实验操作能力。这些都为本节课的学习提供了基础。 二、教材分析 教材是教学活动的依据,一名教师不仅要备好学生,更要备好教材。下面我将从内容定位和教学重难点来对教材进行分析。焦耳定律是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,在整个初中物理中有着很重要的作用。从本章结构来看,电与热是对电能、电功率的应用总结,也是从电热角度认识安全用电的理论基础。起着承上启下的作用。另外,电热利用和防止的内容,很贴近学生生活,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念。根据教材内容,结合学生特点。我确定本节课的重点为:电流热效应的影响因素,焦耳定律的理解。教学难点为如何引导学生设计实验并分析得出电流热效应的影响因素。 为加深学生对电流热效应影响因素的认识,通过探究实验得出决定性的结论,给出焦耳定律后,再引导学生用学过的物理公式进行推导,以此突出本节课的教学重点。通过在教师引导下,学生合作进行探究的方式来突破本节课的教学难点。 根据新课标和素质教育的要求,从学生的实际出发,确定如下教学目标 三、教学目标: 1、知道电流的热效应,知道焦耳定律的内容,并能用焦耳定律说明生活中的一些现象。 2、通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关.,体会物理探究的过程和方法 3、通过交流和讨论培养合作学习的态度和意识。 4、知道利用和防止电热的场合和方法。 5、通过电热的利用和防止知识的学习,认识科学是有用的。 四、教法学法 如何将教学活动进行的轻松,有效,教法学法的选择是关键。在本节课的教学过程中我打算运用如下4种教法: 1.探究教学法 本节课探究的问题是:在电流相同时,电能转化成热能的功率跟电阻有什么关系,这里我将采取了探究教学法。创设情境,让学生提出问题,提出猜想或假设,设计实验,进行实验,得出结论等,教学中完全遵循科学探究的步骤,采取这种教学方法的好处首先是问题是学生自己提出来的,学生很愿意针对自己的问题进行一系列探究,或者说这样能迎合学生心理,其次采用探究教学法,教学具有一定的开放性,教学总体思路明析。当然在探究教学中,也不能做到面面俱到,而应有所侧重,提出问题和进行实验设计是本次探究实验应侧重的两个环节。 2.演示实验法 演示实验好处是形象、直观,能快速切入主题,深受学生欢迎。同时演示实验也可揭露事物的来龙去脉,引发学生思考等。电流的热效应学生是有生活体验的,教师若能把学生的生活体验搬到课堂来,展现在学生的面前,那么学生将产生浓厚的兴趣,学习欲望将有所提高。此外,电流相同时,电流产生热的功率跟什么有关,这个本节课将要探究的问题如果要

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