《焦耳定律教案》word版.doc

焦耳定律双沟中学初三物理备课组 ：杜鹏飞课型 新授课时 1课时教学目标1、 知道电流的热效应2、 理解焦耳定律的内容、公式、及其应用3、 会用焦耳定律解决简单问题4、 提高学生的观察、分析、综合能力教学重点理解焦耳定律并会应用教学难点电流做功和电热的区别和联系教具 自制电热效应演示器，焦耳定律演示器、学生电源、开关、导线、小灯泡教学方法演示、讲解、讨论、主要是实验探索法教学设想通过目标教学法使学生了解，本节课的教学目标，再由实验得出焦耳定律并进行简单的应用。教学过程实验：出示自制的电流热效应演示器（电阻丝），在电阻丝内放一根火柴，然后接入学生电源两极，由一名学生拿着导线，火柴很快点燃。师：这是电流的什么效应？生：热效应师：电流通过任何导体都要发热，这是电流的热效应。为了更好地利用电流效应为我们服务，人们就要研究通电导体产生热量（即电热）与哪些因素有关，今天我们学习研究这个问题，即焦耳定律。板书：焦耳定律用胶片出示教学目标师：电流通过导体产生热量究竟与哪些因素有关呢？根据下面的事例，请大家猜想一下，（1） 刚才实验中电阻丝与导线中流过相同电流都要产生热量，为什么那同拿导线的手不觉得烫，而电阻丝却达到火柴的着火点？猜想电热可能与什么因素有关？生：电阻大小师：（2）将手电灯泡接在2V的电源上，看亮度，再调学生电源为4V，看亮度（变亮，说明电流变大），再调至6V，灯丝很快被熔断，猜想电热可能与什么因素有关？（若学生说电压，交待由R=U/I，改变U即改变I，所以研究I的影响，期实也反映了U的影响）生：电流大小师：（3）用电炉能否一分钟将一壶水烧开？（不能）猜想电热可能还与什么因素有关？生：通电时间师：通电导体产生的热量与电流、电阻通电时间有关，我们有否同进研究电热（Q）、与电流（I）、电阻（R）、通电时间（t）的关系呢？生：不能师：用什么方法生：控制变量法师：即控制其他量，每次只能研究两个量的关系（1）I、t一定，QR（2）R、t一定，QR（3）I、R一定，Qt师：下面我们通过实验来研究，首先看焦耳定律演示器的构造由密闭容器，液面玻璃管、电阻丝后背板仪器底座等组成。原理：将密闭容器内的电阻丝能电，电阻丝放出热量使密闭容器内的空气吸热后，体积增大，压强增大，从而推动U型管中的指示液面上升，液面上升的高度的大小反映电流通过电阻丝产生热量的多少。下面我们使（1）I、t一定，出示电路图出示表（一）导体电流导体电阻大小比较通电时间液注上升高度比较电流产生热量比较R1I1=I2R1 R2t1=t2h1 h2Q1 Q2R2实验操作填表结论：电流和时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生热量越多。（2）R、t一定，出示电路图，表（二）导体电阻大小比较通电时间比较导体电流大小比较液注上升高度比较电流产生热量比较R4=R2t1=t2I4=2I2h1 h2Q1 Q2实验操作：填表结论：电阻和时间一定时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多（3）I、R一定，通电时间越长，电汉通过导体产生的热量越多综上：电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系：即焦耳定律请同学们翻开课本到P116黑体字部分，齐读一遍。板书：1、焦耳定律（1） 内容：电流通过导体产生热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通过时间成正比。（2） Q=I2Rt（3） 单位：1焦=1安2欧秒师：胶片出示例题例1：某导体电阻为2欧，当1安的电流通过时，1.5分钟产生热量是多少？学生说解题思路教师板书已知：R=2欧，I=1安，t=1.5分=90秒，求Q：（4） 解：Q= I2Rt=1安22欧90秒=180焦答：1.5分钟产生的热量是180焦。例2：一根60欧的电阻丝接在36伏的电泊上，5分钟内共产生多少热量？分析：已知：R=60欧 U=36伏 t=5分=300秒，要求Q，根据焦耳定律Q= I2Rt，还缺少I，怎样求I呢？生：欧姆定律，I=U/R师：电热本质上是电流做功，电能转化为内能，如果电流做的功，全部转化为热量，这样电路叫纯电阻电路，而电动机则不是纯电阻电路（电 ）下面请同学们在纯电阻电路中根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。（学生板演，教师纠正）师：板书：2、由电功公式和欧姆定律推导焦耳定律Q= I2Rt （适用于任何电路）Q=W=UIt=pt=U2t/R （适用于纯电阻电路）师：学以致用，下在我们用今天所学知识，解释书前“？”和书后“想想议议”学生讨论，教师指导、引导“？”中（1）I、t一样，R越大，Q越多（2）导线的R、t一样，I越大，Q越多“想想议议”（1）U、t一定，R越小，Q越多（Q=W=U2t/R）（2）I、t一定，R越大，Q越大（Q=I2Rt）师：下面我们来回顾一下本节讲了什么内容，学生总结：（1） 焦耳定律内容、公式、单位（2） 公式的适用范围（3） 焦耳定律的简单应用师：下面我们做练习（发练习）练习：1、电流通过导体产生热量跟 成正比，跟导体的电阻成 跟 成正比，这个规律就是 ，它是由 国物理学家 于1840年最先精确地确定。2、一只20欧的电阻通过0.5安的电流2分钟，电阻上消耗电能 焦，释放电热 焦。3、一个电阻通过0.2安电流5分钟，电阻上产生600焦的热量，这个电阻的阻值是 欧。4、一人200欧的电阻丝，通电15分钟，释放热量4.5104焦，则通过电阻的电流强度是 。5、通过40欧的电阻的电流为0.3A，则通电 分钟能释放2160焦的热量。6、两根电热丝的电阻分别为RA=100，RB=40，当它们串联后接入某一电源使用，相同时间内产生的热量QA:QB= 若将它们并联后接入某电源使用,相同时间内产生热量QA:QB= 。*7、如图：R1=20，R2=60，电压表示数为12V，求：（1）每分钟R1上放出热量。（2）整个电路放出384焦的热需几分钟？板书：焦耳定律焦耳定律：（1） 内容：电流通过导体