中学物理课件:《焦耳定律》

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中学物理课件:《焦耳定律》

篇1:中学物理课件:《焦耳定律》

一、教学目标:

1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。

2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。

3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。

二、教学重点与难点

如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。

三、教法与学法

将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。

四、教具与学具

学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。每小组一套。

教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。

五、探究实验:

研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。

六、教学活动实录(部分):

(一)导入新课

老师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能?

学生:煮饭、照明、吹风。

老师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点?

(学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请他们触摸电器和电扇的电动机部分)

(凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论)

学生:它们工作时都会发热。

老师:对!电流通过任何电器或导体,电器和导体都会发热,这种现象叫电流热效应。(教师

板书:电流热效应)

老师:这种现象中能量是怎样转化的?

学生:电能转化为内能。(教师板书:电能转化为内能)

老师:它们产生的热量有什么不同?

学生:(学生讨论后)它们产生的热量有多有少。

(在学生心里自然产生了“产生热量有多少?”这个问题。)

【点评】根据学生的日常生活创设问题情景,提出问题,建立问题期待,能有效地激发学生学习的动机。

(二)科学探究焦耳定律:

老师:既然电流通过用电器产生的热量不同,同学们会想到什么问题?

(学生议论纷纷,举手发言,教师引导)

学生:电流通过导体产生的热量与什么因素有关?(学生自己提出问题)

老师:你们觉得与什么因素有关?(引导学生去猜想)

(学生议论纷纷,举手发言,教师引导)

学生:可能与电压、电流、电阻、时间或其它等等因素有关。(学生猜想)

老师:同学们讨论很热烈!猜想对不对呢?(引导学生进入实验研究)

学生:我们用实验来验证!(通过平时的教学,学生都明白:实践是检验真理的标准,任何问题都要由实验事实来评判)

【点评】各种研究问题和教学活动都是由学生自己提出来的,而不是教师强加的,充分体现学生的主体作用,学生充满兴趣和动力去解决自己发现的问题。

老师:好!下面就请你们以小组为单位设计实验方案(学生设计实验)

(学生小组讨论,讨论时间可以长一点)

【点评】教师开始不要给任何提示,以免禁锢了学生的思维,让学生放开思维去思考,培养学生开放型思维能力。

老师:哪个小组汇报一下你们设计的实验方案?

(学生七嘴八舌,但真能设计完整方案的不多,此时需要教师的引导)

老师:你们说说做这个实验首先要解决一些什么问题?(教师引导学生如何进行实验设计)生:热量的多少如何用实验展示出来?

学生:如何用实验来验证热量与电流、电阻、时间的关系。

学生:用什么样的电路去实验。

学生:

老师:大家想想在前面的学习中有没有可以体现热量多少的办法?

学生:(学生讨论并发言)有热胀冷缩比较热量法,测温度比较热量法等等。

老师:请××同学谈谈你们的方法。

学生:我们利用热胀冷缩的办法:找两个相同的烧瓶??

老师:很好!因为要进行比较,一定要条件相同,所以要用相同的烧瓶??其他小组还有什么方法?

【点评】渗透科学的比较方法:条件相同。

学生:可以将上述烧瓶中的空气膨胀换成液体(水或煤油)

老师:也很好!测温度比较热量法呢?

学生:可以直接用温度计去测量升高的温度,质量相等的煤油温度升高越多,吸热越多??师:××同学说得很好!只是上述前几种方法是定性讨论方法,只能说明多少关系,最后这种方法是从定量的角度去考虑的,我们今天就采用他说的这种实验方法,好吗?

【点评】渗透教学民主的观念。

老师:现在再来看看如何用实验来验证热量与电流、电阻、时间的关系。大家想想:在前面的学习中,经常学到某个物理量由几个物理量决定,当讨论它与其中一个量的关系时,要使另外的量相同或不变。这是什么方法?

学生:这是控制变量法。

【点评】再次渗透科学的比较方法和控制变量法:条件相同。

老师:因此我们可以将上述问题分解成三个问题来研究?分解成哪三个问题?

学生:热量与电流,热量与电阻,热量与时间三个关系问题。

老师:如何用实验研究热量与电阻的关系?

学生:将两个不同的电阻通以相同的电流(可以串联),比较两个电阻在相同的时间里产生的热量。

老师:如何用实验研究热量与电流的关系?

学生;将两个相同的电阻通以不同的电流(可以并联),比较两个电阻在相同的时间里产生的热量。

老师:如何用实验研究热量与时间的关系?

学生:选择任意一个电阻,不断通电,观察温度是否随通电时间不断升高。

老师:综合大家的意见,我们要做三次实验,花的时间太长。为了节省实验时间,能否将上述三次实验合并为一次实验?看哪个小组最先设计好实验电路。

(学生小组讨论,画出初步的实验电路图,不一定每个小组都对,教师用投影仪展示某组设计的实验电路图,并请该组代表讲述设计思路)

学生:

(用多媒体教学平台展示探究过程中的问题流程图,如右图所示。教师结合该图,小结一下同学们设计实验的过程,并统一认识和完善实验电路)

【点评】通过上述引导和展示图例,教会学生学会分解问题和合并问题,学会逐步解决问题的方法,提高解决问题的能力。另外也提倡了开放性思维、多种解决方案。

老师:请同学们按照上述我们设计的实验方案开始实验。

说明:学生以小组为单位进行实验操作并记录有关实验数据,教师随时指导实验。(进行实验)

实验记录:煤油的初温:T0=____。

煤油的末温:T1=____,T2=____,T3=____(三个末温应为同时的温度)。

(教师巡视各个小组,有选择地将某个小组的实验数据用投影仪展示出来,并请该组同学将数据转换成下表内容)

老师:其它小组实验数据虽然与这不同,但都与这个数据差不多,可以看出其中的规律。哪个同学说一下,你从这数据中看出了什么?(数据分析,归纳总结)

学生:(学生可能说不准确,但大体的意思肯定能说得出来)。

老师:××同学发现了一个规律,我们不妨把这个规律称为××定律。大家鼓掌祝贺他。其实这个定律早在很多年前,物理学家焦耳就是按照刚才大家的研究方法,实验研究了很多年才得出的,因此这个定律也叫焦耳定律。

(教师用教学平台投影焦耳定律的内容、公式、单位等)

说明:在现实中学实验条件下,该实验能够得出较准确的数量关系。

【点评】开展成功与激励教育,另外强调了我们的研究方法与物理学家进行科学研究的方法一样,潜意识地使学生认同科学探究的方法。

老师:有的同学会问:我们一节课就能把这个规律研究出来,而焦耳要用好多年才能研究出来,是不是他有点问题?这里面有几个方面的问题:

第一:那时的实验条件不够好;

第二:缺少必要的指导老师,因为在他之前没有任何人研究和知道这个问题;

第三:缺少与其他科学家的合作与交流,基本上是一个人关门在家研究,要走很多弯路。而我们有老师指导和小组交流合作,集体的智慧是无穷的;

第四:很重要的一点就是实验要精确,实验数据没有什么误差,误差大了就得重新做,不然就不叫规律了。焦耳就是在实验条件简陋的情况下,重复实验了几千次,直至实验很精确了才得出了焦耳定律。

老师:请问你们哪个小组的实验没有什么误差?

学生:有较大误差。

【点评】通过对焦耳的故事介绍,对学生进行科学精神和实事求是精神的教育,并培养学生的科学献身精神,激励学生勤奋学习。同时也告诉了学生在科学研究中合作与交流的重要,还为下面的评估作了铺垫。

老师:能不能找一找误差的原因和改进的办法?(对实验探究的评估)

学生:(学生讨论后发言)有热量的散失,试管外面包隔热材料。

学生:有可能这电阻丝的电阻不准确,可换用阻值准确的电阻丝。

学生:温度计读数不同时,尽量同时读数。

学生:三支试管中的煤油质量有误差,用天平准确测量。

学生:温度计本身不标准,应事先选择标准的三个温度计。

学生:

老师:同学们分析得很好!从这里也可以告诉我们以后进行科学实验研究时,不仅要做好误差分析,更应该在设计实验和实验操作中时刻考虑到怎样才能减小实验误差,这样才能更好地得出规律出来。

【点评】评估过程也是对学生进行思维训练的过程,同时也使学生认识到评估的重要性。

(三)自学训练

学生自己阅读课本上的例题,借此训练学生的自学能力。

【点评】该例题不难,课本上解题过程很清楚,学生自己看得懂。学生自己能学的东西要放手让学生自己去获取,没有必要加进教师这一中间环节,逐渐培养学生的自己学习的能力。

(四)交流与思考

用投影仪将下面问题投影出来,请同学们互相交流看法。

1、焦耳定律中有这样一句话:“电流通过导体产生的热量??跟导体的电阻成正比??”,小李想:如果要电炉在一定时间里多放出热量,应当增大电阻丝的电阻。他的想法对吗?为什么?

2、电风扇通电会发热,这些热量是人们希望得到的吗?电风扇的能量转化形式怎样?能否想点办法减少电风扇的能量散失?

【点评】第一题是检查学生对焦耳定律和科学比较方法的理解,第二题是回应开头,并且让学生思考电热与电功的区别。

(五)小结及布置作业

用投影仪将教学流程图投射出来,结合该图重点小结一下上述科学探究的步骤和方法。

【点评】每节课都这样,同学们就逐渐掌握了科学探究的步骤和方法,潜移默化地学会了科学探究。

布置作业:将上述思考题作为作业,做在作业本上,待老师阅后保存在自己的学习档案袋里。

【点评】学生的作业不能总是算过来算过去,经常给学生布置一些文字型和开放型作业可以更全面促进学生的发展。同时,利用所学的科学知识与社会、生活相联系,用科学知识去解释现象,在日常生活中找到所学知识的应用,培养学生的创新意识。

篇2:焦耳定律说课课件

焦耳定律说课课件

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:

利用课本上的例题、练习题(预先制成投影片以加大课堂容量)、课堂达标题,采用多种方式进行分层次练习。在练习中讲清Q=IRt与W=UIt的区别(在何种情况下才可以用W=UIt)。

4.最后教师简单介绍电热器,并解释课堂开头提出的问题。

5.教师利用板书小结本节内容。

影响电流产生热量的因素:I、R、t

焦耳定律: 内容: 焦耳定律 公式:Q=I2Rt 应用:电热器

四.说手段:

根据具体情况利用小黑板或投影仪显示实验中温度生高的情况,利用投影仪做练习、例题以提高课堂效率。学生动笔做的课堂达标题可以用一体机印制。可以出示较多的用电器给学生看以激发学生的学习兴趣。

五.说作业设计:

作业的设计要体现有趣、有层次并设计社会实践题以体现学以致用,且可以提高学生学习物理的兴趣。

六.说学法指导:

1.让学生认真观察实验,掌握研究物理的方法——控制变量法。对公式应理解透,不要乱套公式。

2.为激发学生学习物理的兴趣,可以引导学生参观工厂、熟悉日常生活中的电热器来加深对课本知识的理解。

3.让学生养成认真阅读课本的良好习惯(让学生自己阅读课本上介绍电热器的内容)。

当然,说课不同于真正的上课,在上课时还可以灵活的变换各种方法,使学生更好的掌握科学知识,达到事半功倍的效果。

M

篇3:九年级物理《焦耳定律》课件

九年级物理《焦耳定律》课件

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。

篇4:中学物理教学课件

尊敬的各位评委:

大家好!

我是_____号,我说课的题目《___________________________》,是人民教育出版社出版的_____年级物理____册第____章第____节的内容,下面我从说教材、说教法、说学法、说教学程序、说板书设计、说教学方面来说这节课。 《高中物理说课稿模板》

一、教材分析(说教材):

1、教材所处的地位和作用:

本节内容是学生在学习了 和 等知识的基础上引入的一节 课(概念课或规律课或实验探究课),本节内容同时又是学生学习和 等后续知识的基础,因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。

通过本节课学习,主要使学生掌握 知识,了解研究物理问题的 方法(如:控制变量法、转化法、等效替代法、物理模型法、理想实验法、类比法等),初步学会运用 知识解决 问题的方法,培养学生的 能力。

高一学生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂的分析推理的转变过程中。从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱;(创造能力:利用已有知识创造出新的概念、理论的能力。在学习过程中对知识点的把握还不是很准确,数学的推理能力较弱;但学生对感性材料的认知能力较强,接受新知识的能力也很强;而且学生的社交能力也正处于发展阶段,需要得到不断的锻炼。

2、教学目标的确定:

依据《课程标准》要求、本节教材特点以及学生现有的认知水平,确定本节课的教学目标为:

知识与技能目标

1、

2、

(这部分目标一般为本节课的知识点)

过程与方法目标

1、

2、

(这部分目标一般是通过学生的自主学习或合作探究,培养学生哪些能力(动手能力、分析问题解决实际问题能力,读图分析能力,收集处理信息能力,团结协作能力,语言表达能力等))

情感态度与价值观目标

1、

(这部分目标一般是通过对科学家生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学习的积极性;或者是通过学习什么知识,培养学生的什么意识和品质等)

3、教学重点,难点的确定:

依据《课程标准》要求和本节教材实际,并结合学生的实际,本节课主要是让学生理解 ,所以本节课的重点是 ;而对 知识,限于学生的认知水平,可能无法自己理解,得需要教师的合理引导,所以 定为本节课的难点。

二、教学策略(说教法、学法)

1、教法选择:

教法一:现代素质教学理论强调:学生的学习行为是由动机引起的,学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用。要有效地进行长期的有意义学习,动机是必不可少的。本课采用演示实验,巧设物理情景引发动机,培养学生的学习主动性;由学生的分组实验,激发动机,培养学生的学习积极性;最后再通过例题深化动机,培养学生的创造性。

或教法二:为贯彻生本教育,落实以生为本、以学定教的教育理念,结合教材实际,本节课准备采取启发诱导、点拨释疑、合作学习兵教兵的教学方法。

2、学法指导:

作为教师来说,“授之以鱼,不如授之以渔”,教给学生学习的方法,培养其能力是物理教学的落脚点。因此这节课采用自主学习发现问题,合作探究寻求方法的兵帮兵学习方法,从而最大限度地凸现学生的主体地位,培养学生的自学能力、合作能力、动手实验能力、收集数据提取信息的能力。

三、教学程序及设想:

1、创设情境,引入新知:(2分钟)

为了顺利得出本节 概念(或规律),同时让学生掌握研究物理问题的基本方法,采用类比法设计复习题: ?(如密度、压强、功率的`引入要类比速度)

为更好的落实“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念,把教学内容转化为具有潜在意义的问题,导入本节新课时,采取故事导入或生活现象导入或演示实验导入的方式,让学生产生强烈的问题意识,使学生的整个学习过程成为“猜想”继而紧张的沉思。(故事是。。。或生活现象是。。。或演示实验是。。。。)

2、任务驱动、自主预习及展示:(5分钟)

学生阅读课本Px页---Py页,独立完成下发的学案上的自主预习题。为最大限度的培养学生最基本的自学能力、提取信息的能力,结合教材实际和已确定的目标,本节课设计的预习题如下:问题1、。。。。。。。。。。。

问题2、。。。。。。。。。。。。

问题3、。。。。。。。。。。。

(如:)

学生在规定的时间内完成后,教师采取投影学生学案、学生补充完善学案的方式顺利完成此环节。

3、合作探究、展示交流(20分钟)

同学们针对学案中设计的探究问题,分小组先讨论解决后再上黑板分别进行板演,为展示交流做准备。然后本小组讲解,其余小组聆听并发现其不足之处,加以完善。此过程中教师适时点拨,注意归纳思路、渗透学科理念。

本环节设计的合作探究题和处理的方法为:

(以《 》一节为例:

4、课堂小结,构建体系(5分钟)

对应本节课的目标,让学生叙述这节课的收获,包括知识上、方法上以及能力上的收获,然后师生共同构建本节课的知识体系,使学生对本节课所学知识有整体的把握,也有机体现了学科知识建构的思想。构建体系时以屏幕投影的方式完成。

5、当堂检测、巩固升华:(10分钟)

学生独立完成学案上的检测题后,教师投影答案,对出错和疑问较多的地方,通过兵教兵和师教兵的方式解决。

6、学后反思:(3分钟)

学生针对所学内容和本节的目标,在学案上自己构建本节的知识树。

四、板书设计:

最后说一下本节课的板书设计。。。。。。。。(要注意黑板大部分是给学生展示用的,所以教师的板书内容不宜过多,基本包括标题和简单的知识树即可,并告诉评委这样设计的道理:以生为本,凸显学生学的地位等等)

篇5:中学物理说课课件

一、说教材

(一)教材的地位和作用

“动能与势能”是沪科版八年级物理第八章第六节“合理利用机械能”中的一部分内容,主要是介绍能量、动能和势能以及机械能的初步概念,重点是通过实验探究决定动能、势能大小的因素。本节内容是在学生学习了“功”的基础上来进行教学的,同时又是今后学习各种形式的能的起点,因此,引导组织学生学好,能为后续的教学打好基础。

(二)教学目标

1、知识目标:

(1)初步理解动能、势能、机械能的概念;

(2)通过实验探究让学生知道决定动能、势能大小的相关因素。

2、能力目标:

(1)在实验探究过程中,通过对现象的观察与思考,培养学生分析与归纳概括物理规律的能力;

(2)进一步了解利用“控制变量”研究物理问题的基本思路和方法,培养学生设计实验的能力。

3、情感目标:

(1)培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯;

(2)培养学生重视实践,养成严谨的科学态度和敢于创新的心理品质;

(3)有意识地渗透辩证唯物主义观点的教育。

(三)教学的重点和难点

1、教学重点:理解动能、势能和机械能;知道决定动能、势能大小的因素。

2、教学难点:用控制变量法研究决定动能、势能大小的因素

二、说教法:

1、实例讲授法

能是物理学中最重要的概念之一,由于它比较抽象,所以在引入能量概念时,运用举例法进行教学,并结合实例中·共同存在着的“有做功的能力”这一因素,推出动能、势能和机械能的概念。

2、实验探究法

观察和实验是学生认识物理规律、获取物理知识的重要途径,对于决定动能、势能大小的因素的教学则采用实验探究法进行,以实验探究的方式让学生自主探究,培养学生的操作能力、分析问题、总结问题的能力。

3、交流讨论法

对于实验结论的正确与否,是否具有普遍性以及科学性,则采用交流讨论法,让学生相互交流实验情况形成共识,得出可靠的'正确的实验结论,从中也培养学生交流合作的意识。

此外还采用讲练结合的方法巩固本节的知识,掌握分析问题和解决问题的思路和方法。

三、说学法

通过本节课的学习,要使学生了解控制变量的研究方法,在教学过程中引导学生如何进行实验设计、实验操作,怎样对实验数据进行分析得出实验结论和总结出物理规律,这就要指导学生主动的根据实验逐项观察,逐项分析,再综合考察,综合分析,达到从实践到认识上的飞跃。另外要学生充分利用教材“加油站”帮助理解,拓宽知识。

四、教学程序设计

(一)复习提问:

1、物理学上所说的功指的是什么?它包括哪两个必要因素?

2、功的单位是什么?

(为引入能量概念以及能的单位的讲授做准备)

(二)举例引题,建立能量、动能、势能等物理概念

1、首先通过学生在日常生活中常听到的关于“能”方面的俗语,如风能、水能、电能、太阳能、能源等,引入“能”这个概念。

2、从实例中抽取出能的基本含义。如流动的水、风、张开的弓、压缩的弹簧、举高的铁锤等都能够对其他物体施力,并能够使其在力的方向上移动一段距离,即都能对其他物体做功,从而概括出能的概念:一个物体能够做功,就说它具有能。做功越多,表明具有的能量越大。强调做功的过程就是能的转化过程,从而指出能的单位与功的单位一致也是焦(J)。

3、针对实例中·共同存在着的“有做功的能力”这一因素,并结合实例中的物体是由于运动还是举高或是发生弹性形变等而能够做功,得出动能、势能和机械能的概念。

在讲完概念后再举一此实例让学生分析,加深对概念的理解。

例题:公路上奔驰的汽车具有_______能;空中飞行的飞机具有_______________能;压弯了的撑杆具有_________能。(三)进行实验探究发现物理规律

实验探究1:动能的大小跟哪些因素有关

探索课本图8-35和8-36的实验,引导学生用控制变量法研究、探索出决定动能大小的因素和规律。

实验1:利用同一个钢球来控制质量相同时,从不同的高度滚下(速度不同),观察被撞击的木块在水平面上运动的距离,来判断钢球做功的多少,即具有的动能的大小,得出动能与运动的速度有关,速度越大,动能越大。

实验2:利用木球和钢球(质量不同)从同一高度滚下(控制速度相同),观察被撞击的木块在平面上运动的距离,来判断木球和钢球做功的多少,从而判断出动能的大小,得出动能与物体的质量有关——质量越大,动能越大。

以上两次实验是在“加油站”中所提供的两点结论的基础上完成的,要注意引导学生阅读“加油站”中的信息。

实验探究2:重力势能的大小跟哪些因素有关

探索课本中图8-37和图8-38的实验,引导学生用控制变量法研究、探索出决定势能大小的因素和规律。

实验1:同一重物从不同的高度自由下落到特制的小方桌上,观察小方桌的桌腿下陷的深度,进而推断出重物的势能与重物所处的高度有关——高度越高,势能越大;

实验2:让两个质量不同的木块和铁块从同一高度自由下落到小方桌上,观察小方桌的桌腿下陷的深度,进而推断出重物的势能与重物的质量有关———质量越大,势能越大。

实验探究3:弹性势能的大小跟哪些因素有关

将一只弹簧横放在一个丁字形架子上,一端固定,另一端用手将一小钢球向固定端压缩弹簧,叫学生认真观察放手后能将小钢球推出多远。用大小不同的力压缩弹簧做两次,再引导学生探究,最后得出决定弹性势能大小的因素。

(四)小结、巩固练习

1、让学生对本课中的知识要点进行小结,训练学生归纳知识的能力。

2、巩固练习:

例1:跳伞运动员匀速下落时,动能、势能、机械能怎样变化?

例2:一物体机械能为35J,势能为27J,则它的动能是多少?

例3:洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面。在此过程中,它的动能将______,这是因为______________________.

3、布置作业:课后作业第1题;《学生用书》P116补充习题中的(1)和(2)

五、板书设计:

第六节:动能与势能

1、能量的定义:物体能够对别的物体做功,就说物体具有能量。

动能:物体由于运动具有的能

势能:物体由于被举高或发生弹性形变具有的能

机械能:动能和势能的统称

2、决定动能大小的因素:

物体的动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体具有的动有就越大。

3、决定势能大小的因素:

物体的的重力势能与物体的质量和高度有关:质量越大,被举得越高,它具有的重力势能就越大。

物体的弹性势能与物体的弹性形变有关:弹性形变越大,具有的弹性势能也越大。

篇6:焦耳定律教案

一、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。

二、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,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。

三、教学重点难点

【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。

四、学情分析

学生学好这节知识是非常必要的, A.重点:理解电功和电功率和焦耳定律。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

五、教学方法

等效法、类比法、比较法、实验法

六、课前准备

灯泡(36 V,18 W)、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机

七、课时安排

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

(二)情景引入、展示目标

教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。

学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能;

(2)电炉把电能转化成内能;

(3)电动机把电能转化成机械能;

(4)电解槽把电能转化成化学能。

教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。

(三)合作探究、精讲点播

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

(2)电流的定义式I=

教师:投影教材图2.5-1(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?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U,电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称度,符号是kWh.

教师:1 kWh的物理意义是什么?1 kWh等于多少焦?

学生:1 kWh表示功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。

1 kWh=1000 W3600 s=3.6106 J

说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压U的单位用V,电流I的单位用A,通电时间t的单位用s,求出的电功W的单位就是J。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,

电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。

(2)定义式:P= =IU

(3)单位:瓦(W)、千瓦(kW)

[说明]电流做功的快慢与电流做功的多少不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

教师:在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分,电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢?

学生分组讨论。

师生共同总结:

(1)利用P= 计算出的功率是时间t内的平均功率。

(2)利用P=IU计算时,若U是某一时刻的电压,I是这一时刻的电流,则P=IU就是该时刻的瞬时功率。

教师:为什么课本没提这一点呢?

学生讨论,教师启发、引导:

这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以U和I的乘积P不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。

[说明]利用电功率的公式P=IU计算时,电压U的单位用V,电流I的单位用A,电功率P的单位就是W。

2、焦耳定律

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为R,通过的电流为I,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q。

学生:求解产生的热量Q。

解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR

在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt

由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功W等于电热Q。

产生的热量为

Q=I2Rt

教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。

学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。

热功率:

(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。

(2)定义式:P热= =I2R

(3)单位:瓦(W)

[演示实验]研究电功率与热功率的区别和联系。

(投影)实验电路图和实验内容:

取一个玩具小电机,其内阻R=1.0 ,把它接在如图所示的电路中。

(1)先夹住电动机轴,闭合电键,电机不转。调整滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为0.50 V,记下电流表的示数,算出小电机消耗的电功率和热功率,并加以比较。

(2)再松开夹子,使小电机转动,调整滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.0 V(此电压为小电机的额定电压),记下电流表的示数,算出小电机消耗的电功率和热功率,并加以比较。

[实验结果]

(1)电机不转时,U=0.50 V,I=0.50 A,

P电=UI=0.500.50 W=0.25 W

P热=I2R=0.5021.0 W=0.25 W

P电=P热

(2)电机转动时,U=2.0 V,I=0.40 A,

P电=UI=2.00.40 W=0.80 W

P热=I2R=0.4021.0 W=0.16 W

P电P热

学生:分组讨论上述实验结果,总结电功率与热功率的区别和联系。

师生共同活动:总结:

(1)电功率与热功率的区别

电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。

热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率,决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。

(2)电功率与热功率的联系

若在电路中只有电阻元件时,电功率与热功率数值相等。即P热=P电

教师指出:上述实验中,电机不转时,小电机就相当于纯电阻。

若电路中有电动机或电解槽时,电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能,只有一少部分转化为内能,这时电功率大于热功率,即P电P热。

教师指出:上述实验中,电机转动时,电机消耗的电功率,其中有一部分转化为机械能,有一部分转化为内能,故P电P热。

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

(四)反思总结、当堂检测

(五)发导学案、布置作业

课后作业:P57 问题与练习2、3、4、5

九、板书设计

1、电功和电功率

(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

2、焦耳定律

(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。

(2)定义式:P热= =I2R

(3)单位:瓦(W)

十、教学反思

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

(四)实例探究

☆求两点间的电势差

【例1】不考虑温度对电阻的影响,对一个220V,40W的灯泡,下列说法正确的是

A.接在110 V的电路上时的功率为20 W

B.接在110 V的电路上时的功率为10 W

C.接在440 V的电路上时的功率为160W

D.接在220 V的电路上时的功率为40 W

解析:正确选项为BD。

(法一)由 得灯泡的电阻 =1210

电压为110V时, W=10 W

电压为440V时,超过灯炮的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P=0.

(法二)由 。可知R一定时,PU2,

当U=110V= ,P=P额/4=10 W

说明:灯泡是我们常用的用电器,解题时一般不考虑温度对其电阻的影响。用电器的标称值,指其额定值,即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值,由P额=U额I额可知,P、U、I有同时达到、同时超过、同时不满足的特点。

【例2】一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A。松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作。求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?

解析:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:

电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为

P入=I1U1=0.82W=1.6 W

电动机的机械功率

P机=P入-I12r=1.6-0.821 W=0.96W

说明:在非纯电阻电路里,要注意区别电功和电热,注意应用能量守恒定律。①电热Q=I2Rt。②电动机消耗的电能也就是电流的功W=Iut。③由能量守恒得W=Q+E,E为其他形式的能,这里是机械能;④对电动机来说,输入的功率P入=IU;发热的功率P热=I2R;输出的功率,即机械功率P机=P入-P热=UI-I2R。

【例3】潮汐发电是利用涨落潮的水位差来工作的,潮差越大,海水流量越大,发电功率也越大。我国潮汐能的可供开发的总装机量为3.6107 kW。1980年8月,在浙江江厦建成第一座潮汐电站,装机量为3103 kW,平均年发电量为1.7107 kWh,其规模居世界第二位。

(1) 试根据上文中给出的数据,计算我国建造的江厦潮汐电站平均每天满负荷工作几

小时?

(2)设江厦潮汐电站涨潮和落潮时的平均潮差为6 m,计算每次涨潮时流量是多大?(设潮汐电站的总能量转换效率为50%)

解析:(1)江厦潮汐电站功率为3103 kW,年发电量为1.07107 kWh,由公式W=Pt可算出每天满负荷工作的时间为

s=9.8 h

(2)由文中给出数据及每天涨、落潮的次数可知,平均每次的发电量为

J

因为

所以每次涨潮的平均流量为

m3/次

说明:本题涉及到潮汐这种自然现象,涨潮和落潮时均有水流的机械能转化为电能。

【例4】如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6,R=10,U=160 V,电压表的读数为110 V,求

(1)通过电动机的电流是多少?

(2)输入到电动机的电功率是多少?

(3)在电动机中发热的功率是多少?

(4)电动机工作1 h所产生的热量是多少?

解析:

(1)设电动机两端的电压为U1,电阻R两端的电压为U2,则

U1=110 V,U2=U-U1=(160-110)V=50 V

通过电动机的电流为I,则I= = A=5 A

(2)输入到电功机的电功率P电,P电=U1I=1105 W=550 W

(3)在电动机中发热的功率P热,P热=I2r=520.6 W=15 W

(4)电动机工作1 h所产生的热量Q,Q=I2rt=520.63600 J=54000 J

说明:电动机是非线性元件,欧姆定律对电动机不适用了,所以计算通过电动机的电流时,不能用电动机两端的电压除以电动机的内阻。

通过计算发现,电动机消耗的电功率远大于电动机的热功率。

篇7:焦耳定律教案

一、学习目标:

1、理解电功和电功率的概念及公式,能进行相关运算。

2、理解焦耳定律,了解焦耳定律在生产、生活中的应用。

3、能结合实际问题区分电功和电热,进一步体会能量守恒的意义和普适性。

二、问题导读:

1、当电路接通时,电路内就建立起了_____,自由电荷在_____作用下____运动而形成电流,这时电场力对自由电荷做了功,就是我们常说的_____,计算公式:____。

2、电流做功的快慢用_____表示,它等于电流在单位时间内所做的功,计算公式为_______________。额定功率是指___________________________。

3、焦耳定律的内容_______________________________________________________表达式为____________,在纯电阻电路中,电流所做的功与产生的电热_____,电热的计算公式还有:________________;而在非纯电阻电路中,电流做功所消耗的电能除部分转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等。这时电功用公式______________计算,产生的电热只能用公式______________计算,此时,电功W___(填“大于”或“小于”)电热Q。

4、焦耳定律的微观解释:当导体内的电子在_____作用下做_____运动时,会与金属离子不断碰撞,碰撞时把一部分动能传递给离子,使离子的热运动____,导致导体发热。显然,电流越大、电阻越大,碰撞就越频繁、剧烈,发热就越___。

5、电动机是将电能转化为___能的设备,电动机通电后,电流做的功_____(填“大于”或“小于”)产生的机械能,这是因为________________________。

6、举例说明电流的热效应的广泛应用和危害。

三、实例引领:

例一、1、电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈的电阻为R,则此电动机的额定功率(输入功率)为_____,正常工作时的热功率为______,输出的机械功率为______,电动机的效率为______。三者的关系可表达为____________________。当电动机突然卡住不转,此时输出的机械功率为________,电动机消耗的电能全部转化为_____能,此时的电流为______,热功率为__________。

2、如图所示,一台直流电动机所加电压为110V,通过的电流为5A。该电动机把一个质量为50kg的物体以0.9m/s的速度匀速提高,求①电动机的电功率和电动机线圈的电阻(不计摩擦);②如果电动机突然卡住,通过线圈的电流是多少?电动机的功率是多少?

例二、关于电功率和热功率的下列说法,正确的是

A、电功率就是热功率

B、统一电路中,电功率可以大于等于热功率,也可以小于热功率

C、电功率就是电路中电能转化为内能的功率

D、热功率就是电路中因发热而消耗的功率

四、同步达标:

1、课本P59:1―3题

2、一只普通的家用照明白炽灯泡,正常发光时,通过它的电流值与哪一数值较为接近?

A、20A B、2A C、0.2A D、0.02A

3、一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V的电压后,正常运转时它消耗的电功率是66W,求:⑴转化为机械能和内能的功率各是多少?电机的效率是多大?

⑵如果接上电源后,扇叶被卡住不能转动,这时通过电动机的电流为多大?电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少?

4、微型吸尘器的直流电动机内电阻一定。当加上0.3V的电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电动机正常工作,则吸尘器的效率是多少?

五、能力提升:

同步训练P69---70,能力培养1----7题。

篇8:焦耳定律教案

【课题】

焦耳定律 编号_______ __________________

一、知识与技能:

初步了解焦耳定律,并能进行有关计算

课前预习学案

二、预习内容

1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量;所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功,电荷的 减小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。

2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能,这样的电路叫做纯电阻电路。

三、提出疑惑

课内探究学案

一、学习目标

1.理解电流热效应的本质

2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算

3.理解电功和电热的关系,能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热

二、学习过程

1.电功和电功率

(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。

(2)W= qU=UIt是电功的普适式, P= UI是电功率的普适式,适用于任何电路。

2.焦耳定律和热功率

(1)电热则是电流通过导体时,电能转化为内能的量度.

(2)Q=I2Rt是电热的计算式,可以计算任何电路中电流I 通过电阻R时在t时间内产生的热量(电热);P=I2R是热功率的计算式,

3.电功和电热

(1)在纯电阻电路中:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等这时电能全部转化为内能,电功等于电热,即W=UIt=I2Rt= .同理P=UI=I2R= .

(2)在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的.形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.?这时电路消耗的电能,即W=UIt分为两部分,一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2R t(电枢的电阻生热).这里W=UIt不再等于Q=I2Rt,应该是W=E其他+Q.?

(3)电功和电热是两个不同的物理量,只有在纯电阻电路中,电功才等于电热,W=Q=UIt=I 2R t= ;在非纯电阻电路中,电功大于 电热,W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。

例1 一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V电压后,消耗功率66 W,问:?

(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少??

(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少??

(3)如果接上电源 后 ,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流, 以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少??

三、当堂检测

1. 用电器两端电压22 0V,这意味着

A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220J

B.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量

C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220W

D.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J

2. 一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有()

A.灯泡的实际功率为50W

B.灯泡的实际功率为25W

C.通过灯泡的电流为额定电流的

D.通过灯泡的电流为额定电流的

3.下图电路中,电灯L1、L2都标有“220V,100W”;电灯L3、L4都标 有“220V,40W”.将A、B两端接入电源,最暗的灯是 ( )

A.L1 B.L2 C.L3 D.L4

4.把两个相 同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里,调节滑动变阻器,使两灯都正

常发光,两电路中消耗的总功率分别为 和 ,可以断定()

A. 〉 B. 〈 C. = D.无法确定

5. 输电线总电阻为r,输送的电功率是P,送电电压为U,则用户得到的功率为()

A.P B. C. D.

6.一个直流电动机所加电压为U,电流为 I,线圈内阻为 R,当它工作时,下述说法中错误的是 ( )

A.电动机的输出功率为U2/R

B.电动机的发热功率为I2R

C.电动机的输出功率为I U-I2R

D.电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R

7.有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的 电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机 正常工作,工作电流是1A。求:

(1)电动机正常工作时的输出功率 ;

(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)

篇9:焦耳定律教案

(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_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RA>RB,RB=RC,通电后,IA=IB,IB<IC(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:hC>hA>hB。

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,RA>RB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hA>hB)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_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_W,又∵W=UIt,根据欧姆定律U=IR,∴Q=W=UIt=I2Rt_

(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著发热?

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著发热,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。

篇10:《焦耳定律》说课稿

《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。

篇11:焦耳定律练习题

课堂同步

通过电阻R的电流强度为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流强度为I/2时,则在时间t内产生的热量为( )

A.4Q B.2Q C. Q/2 D. Q/4

2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( )

A.Q=UIt B.Q=I2Rt C.Q= t D.W=Pt

3.一台电动机的输出功率是10kW,这表明该电动机工作时( ).

A.每秒消耗10kw电能 B.每秒对外做10kw功

C.每秒消耗10kJ电能 D.每秒对外做10kJ功

4.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( ).

A.电动机消耗的电能为UIt B.电动机消耗的电能为I2Rt

C.电动机线圈产生的热量为I2Rt D.电动机线圈产生的热量为U2t/R

5.一台电动机的电阻为4Ω,在220V的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min,则电流做功________J.

6.一个用电器上标有“2kΩ,20W”,允许加在这个用电器两端的最大电压为________V,这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时,它实际消耗电流功率为________W.

7.三个标有“100Ω,4W”、“12.5Ω,8W”、“90Ω,10W”字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是________V,并联时允许通过的最大总电流是________A.

8.一台电动机额定电压为220 V,线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A,电动机正常工作10 min,求

(1)消耗的电能.(2)产生的热量.(3)输出的机械能.

课后巩固

1.把家用电炉的电热丝剪去一小段后,继续使用,则在同样的时间内( )

A.由Q=I2Rt可知,电炉的发热量减少B.由Q=UIt可知,电炉的发热量不变

C.由Q= 可知,电炉的发热量增加D.无法确定

2.如图2-22所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕组R2=10Ω.当电键S断开时,电流表的示数是0.5A,当电键S闭合后,电动机转动起来,电路两端的'电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率应是( ).

A.I=1.5A B. I<1.5A C.P=15W D.P<15W

3.如图2-23所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A灯“10V,10W“,B灯”60V,60W”,c灯“40V,40W”,D灯“30V,30W”.在a、b两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小,正确的是( ).

A.PB>PD>PA>PC B.PB>PA>PD>PC

C.PB>PD>PC>PA D.PA>PC>PD>PB

4.两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40W,为了使它们接到220V电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图2-24所示电路中最合理的是图( ).

5.有一电热器上标有“220V,40Ω”字样,用这个电热器在额定电压下将质量是2 kg、初温度为20 ℃的水煮沸,若电热器的效率为50%,需要多长时间?

6.一个灯泡L,标有“6V,12W”字样,一台直流电动机D,其线圈电阻为2Ω,把L与D并联,当电动机正常丁作时,灯泡也正常发光.把L与D串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).

7.如图2-25所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6 Ω, R=10 Ω,U=160 V,电压表的读数为110 V,求:

(1)通过电动机的电流是多少?

(2)输入到电动机的电功率是多少?

(3)在电动机中发热的功率是多少?

(4)电动机工作1 h所产生的热量是多少?

8.如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg,电源的电动势ε=110V.不计电源电阻及各处的摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5A,试求电动机线圈的电阻.

提速训练

1.某同学在家中测算电冰箱的月耗电量,他将家中其他用电器断开,只使用电冰箱,观察电能表转蕊的转动情况.测得冰箱致冷时,转盘每12s转一转;冰箱保温时,转盘每120s转一转.电能表上标明“r/(kWh)”.该同学还测得冰箱每小时致冷10min,保温50min.每月按30d(天)计.则该冰箱月耗电为_________________(kWh)(度)。

2.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图2-27所示是电饭锅电路的示意图,S是用感温材料制造的开关,R1是电阻,R2是供加热用的电阻丝.

(1)试判断开关S接通时和断开时,电饭锅分别处于哪种工作状态,说明你的理由.

(2)如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的一半,R1/R2应是多大?

3.微型吸尘器的直流电动机的电阻一定,当加在电机上的电压为0.3V时,电机不转,但流过电机的电流为0.3A;当所加电压为2V时,电机正常工作,工作电流为0.8A,求此时电动机输出的有用功率是多少?

高考链接

1.某品牌电动自行车的铭牌如下:

车型:20寸(车轮直径:508mm) 电池规格:36V,12Ah(蓄电池)

整车质量:40kg 额定转速:210r/min

外形尺寸:L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间:2~8h

电机:后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流:36V/5A

根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为( ).

A.15km/h B.18km/h C.20km/h D.5km/h

2.如图2-28所示,已知电源电动势为20V,内阻不计,当接入固定电阻R=5Ω时,电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作,求:

(1)电路中的电流强度?

(2)电动机的额定工作电压?

(3)电源的总功率?

参考答案

课堂同步:1.C 2.B 3.D 4.AC 5.6.6×105 6.200,0.01,0.2 7.40.5,9.9

8.5.28×105J 4800J 5.23×105J

课后巩固:1.C 2.BD 3.B 4.C 5. 1221.8 s 6.4.38W

7.(1)设电动机两端的电压为U1,电阻R两端的电压为U2,则U1=110 V,U2=U-U1=(160-110)V=50 V

通过电动机的电流为I,则I= = A=5 A

(2)输入到电功机的电功率P电,P电=U1I=110×5 W=550 W

(3)在电动机中发热的功率P热,P热=I2r=52×0.6 W=15 W

(4)电动机工作1 h所产生的热量Q,Q=I2rt=52×0.6×3600 J=54000 J

8. 4Ω

提速训练:1.27 2. (1)电键S闭合时,电饭锅处于加热状态.电键S断开时,电饭锅处于保温状态(2)0.414 3.0.96W

高考链接:1.C 2.1.5A 9.5V 30W

篇12:焦耳定律教案

教学设计与说明

教材分析

《焦耳定律》是《普通高中物理课程标准》选修模块3—1中第二章“恒定电流”中的内容,其基本内容是“电功和电功率”“焦耳定律”。本节从能量转化的角度理解电功和电热,区分纯电阻电路与非纯电阻电路。教科书没有通过实验归纳引入焦耳定律,而是从能量守恒定律分析得出的。

本节课的教学内容选自人民教育出版普通高中课程标准实验教材教科书2007年版《物理》选修3—1第2章第5节。教材内容由“电功和电功率”“焦耳定律”两部分组成。在“电功和电功率”部分,教科书根据功和能的关系,从电能的转化引入电功的概念,然后根据静电力做功的知识和电流与电荷量的关系得到了电功的计算公式,教学中可以引导学生对用电器中的能量转化进行讨论,这样有利于学生理解电功的物理意义:1.从静电力做功的角度去思考问题。电流通过用电器的过程中,消耗了电能,同时产生了其它形式的能,这个能量转化的过程就是电流做功的过程。实质上,就是静电力做功,电势能减小,增加了其他形式的能的过程。在转化过程中能量守恒。2.功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能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。3.推导电功的公式时,在时间t内,相当于把电荷q由电路的一端移到另一端,移动电荷所做的功可由第一章静电场的知识求得。4.不同的用电器电流做功的快慢不同,引入电功率概念,还可以类比速度等概念进行学习,帮助学生理解,要让学生知道额定电功率的含义,并让学生知道额定电功率的含义,并让学生对常见用电器的额定功率有一个大致的了解。这部分内容的教材安排完全符合学生的认知和理解,因为学生在这之间已学习了静电场和能量守恒定律,在学生看来这样的一部分内容只是已有知识的一个演变过程,这样有利于学生在短时间内理解,对学生接下来的学习完全扫清了障碍。“焦耳定律”中,电路中电流做功,将电能转化为其他形式的能,其中很常见的就是内能。教师可以用电动机电风扇等常见的家用电器作为例子,引导学生进行讨论,电动机消耗的电能转化为机械能和内能两部分。让学生清楚,对于非纯电阻电路,电功和电热不相等。这时可以从能量守恒角度来考虑问题。这部分学生既可以学习新知识亦在生活中学习物理,也是物理联系生活的一个重要环节。

2.学情分析

教学主体是普通高二年纪的学生,已经掌握了功能关系的知识以及简单的静电学的知识,学生具有一定的分析推理能力,对于简单的公式的推导基本已经可以接受,但是本节侧重从能量守恒定律分析问题,较为繁琐,这对学生学习造成了困难,因此本节老师要引导学生对以上问题进行归纳总结。一方面总结电功和电热的关系;另一方面,要让学生体会能量转化和守恒的观点来分析问题的思想方法。经过本节的学习,对于将来学生遇到更复杂的能量守恒问题能轻松自然地解决。

二、教案

课题 焦耳定律 授课时间 学生 普通高中二年级学生

教学目标 知识与技能 理解电功电功率公式的物理意义,了解实际功率和额定功率

了解电功和电热的关系、了解电功和电热等价几个公式的适用条件

知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系,此时电功大于电热

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 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的能的过程

情感态度与价值观

通过本节课的学习让学生体会能量守恒定律的普遍性

教学重点

区别并掌握电功和电热的计算

教学难点

学生对电路的能量守恒中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较难

教学方法策

讲授法、概念转变策略

教学过程 教学流程 主体内容 学生活动 教师活动 新课导入(复习导入)

新课教学

回顾知识:(1)把电荷在电场中某一点移到另一点静电力会对电荷做功:

EMBED Unknown ________________定义式

如果是匀强电场:那么有

EMBED Unknown

_____补充:如果电场力做正功电势能将要减少,如果电场力做负功电势能将增加,这中间有能量的转化。

(2)我们还学过电流,其定义式:

EMBED Unknown

一、电功和电功率

图2.5-1表示很小一段电路。电荷做定向移动,电荷在做从左向右的定向移动,它们从这段电路的左端移到右端所用的时间为t。那么我们将知道,在这段时间内通过这段电路的电荷总量为:

EMBED Unknown

在这段电路中静电力做功:

EMBED Unknown

如果代换q,则有:

EMBED Unknown ________电功的表达式

表示,电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、

电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。

单位时间内电流所做的功叫做电功率。

EMBED Unknown EMBED Unknown

小结:(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的能。

(3)表达式:

(4)物理意义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两

端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。

(5)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)。

(6)电功率的表达式:

电功率的物理意义:电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积。

(7)单位:功的单位用焦耳(J),时间的单位秒(s),功率的单位为瓦特(W)

EMBED Unknown EMBED Unknown EMBED Unknown

(8)额定功率:用电器正常工作是所需的电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。

一般来说,用电器电压不能超过额定电压,但电压低于额定电压时,用电器的输出功率不是额定功率,而是实际功率。

(9)实际功率:

二、焦耳定律

电流通过电炉、白炽灯等元件时,电能全部转化为导体的内能。电流在这段电路中做的功W等于这段电路发出的热量Q,即:

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