高中物理高一选修3-1《2.5焦耳定律》教学设计
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：2.5 焦耳定律.pptx
学海无涯
问题 2：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。
推进新课 [事件 2] 教学任务：推导电流做功的表达式 师生活动： 思考并讨论：(多媒体打出画面)一段导体长为 L，横截面积为 S，电阻为 R，在导体两 端加上电压U，通过导体的电流为 I。
图 2.5－1 推导电流做功的表达式
参考答案：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：r＝U/I＝0.3/0.3 Ω＝1 Ω。
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＝0.8×2 W＝1.6 W，电动机的机械功率P 机＝P 入－I r21＝1.6 W－0.8 ×2 1 W＝0.96 W。
课堂训练 1．规格为“220 V 1 000 W”的电炉，求：(1)电炉正常工作时，通过电阻丝的电流；(2) 电炉的电阻。
学海无涯
2．加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为 P，电动机线圈的电阻为 r， 则电动机线圈上消耗的热功率为( )
A．P B．U2/r C．P2r/U2 D．P－P2r/U2 答案：1.(1)4.5 A (2)48.4 Ω 2.C [事件 5] 教学任务：电功率和热功率的综合运用与理解。 师生活动： 【探究实验】 案例：给你玩具电风扇 1 台、干电池 2 节、电压表和电流表各 1 只、导线若干。 请你设法测出电风扇的直流电阻，以及电风扇工作时总功率(电功率)和输出的机械功 率。 参考做法： 1. 先卡住电风扇，将其接入电路，将电流表与其串联，电压表与其并联，测出相应的 电 流值 I 和电压值 U，则 R＝U/I。(电风扇不转时所加电压要尽量小，为什么？) 2. 让电风扇正常运转，将电流表与其串联，电压表与其并联，测出相应的电流值 I 和 电 压值 U，则 P 总＝UI，P 出＝UI－I2R。 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。再次强调以下结论： (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。 课堂巩固与反馈 [事件 6] 教学任务：形成性测试：学生独立完成。时间：5 分钟。 1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是电场力所做的功 B. 电功是电能转化为内能 C.电场力做功是电能转化为其他形式能量的量度 D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 2．A、B、C 三个灯泡如图所示的方式连接时，各自消耗的实际功率相同，则 RA∶RB∶RC 为 ()
人教版高中物理选修3-1 2.5 焦耳定律 教案
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
创设情境、以情激情
投影并提出问题：电动车给我们的生活带来了快捷与方便，当电动车遇上八达岭是什么状况呢？没辙了！歇菜了！严重的话就烧掉了！为什么呢？通过本节课的学习同学们能自己解释这一问题。
教师强调：欧姆定律的使用条件。
小组间根据老师提出的问题相互交流，找出区别
多媒体ppt和电子白板
体验运用、展示评价
投影题目，提出问题
学生完成后点拨
自主完成并投影展示
投影和电子白板
引入反馈
根据所学新知识，解释开始提出的问题“当电动车遇上八达岭”为什么会容易烧掉？
学生根据所学知识回答
多媒体ppt和电子白板
2.课的引入、实验、利用信息化教学手段进行，正确引导学生学习；鼓励学生自主、合作学习；熟练运用多媒体进行教学；根据学生特点选择合适的教学方法。激发学生学习兴趣；尊重学生，创设和谐教育环境；师生平等，交流互动，对学生课上回答作出反应。
3.小组合作学习，优势互补，提高了学习的兴趣和效率。
投影、视频
自主学习
让学生根据课本内容自己推导出电热和热功率的公式。
教师说明：电热和热功率的概念、物理意义、单位等，要求熟记。
阅读课本内容，理解概念，知道焦耳定律内容及含义和单位
多媒体ppt和电子白板
猜想思考、区别概念
猜想并思考：电机卡住与正常运转电流一样吗？
学生小组间交流探讨自己的猜想并最后展示。
多媒体ppt和电子白板
3、网络和手持式设备：采用网络和手持式设备对各种物理现象的总结，有助于培养学生学习物理的兴趣。采用小组合作的方式，高效地解决部分学习有困难学生的疑问。适合不同层次学生的需要；辅之于小组合作，及时解决疑问，再用集中答疑解决共性问题，提高课堂效率。
高中物理选修3-1教案：2.5焦耳定律
2018—2019学年度第一学期渤海高中高二物理教案主备人：使用人：时间：2018年11月09日课题焦耳定律课型新授课教学重点1、电功、电功率的概念、公式2、焦耳定律、电热功率的概念、公式。
依据：根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学生理解物理概念及物理规律的确切含义教学难点1、电功率和热功率的区别和联系。
依据：根据普通高中物理课程标准及2017高中物理考纲中要求学习目标一、知识目标：1、学生说出电功率和热功率的区别和联系。
2、学生通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养分析、推理能力。
二、能力目标：学生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。
理由：根据普通高中物理课程标准的要求。
教具教材、练习册、PPT。
教学环节教学内容教师行为学生行为设计意图时间课前三分钟（自主学习验收）校对课前自主学习答案，进行自我批改，更正。
巡视检查学生完成情况。
由课代表上前校对答案更正。
校对课前自主学习知识点填空，加深基础知识记忆。
3分钟1承接一、电功和电功率1、电功1、提出问题：什么是电功？1、学生回答。
2、学生根据问1、承接自主学习7分钟结果环节（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=UIT2、电功率（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=tW=IU（3）单位：瓦（W）、千瓦（kW）二、焦耳定律和热功率Q=I2Rt这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律。
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热什么是电功率？2、焦耳定律的内容是什么？3、热功率的表达式是怎样的？4、纯电阻电路和非纯电阻电路的区别？题讲解知识点学生分组讨论，交换不同意见3、学生回答并补充。
2、引起学生学习知识的欲望3、让学生参与课堂活动，主动思考本节课重点内容。
人教版高中选修3-1物理2.5焦耳定律教案(2)
电功和电功率 焦耳定律【教学结构】一、电功电功、电功率、电热是本章书的重要概念，也是学生学习的难点，教学过程中必须给以足够的重视。
1.复习电场力做功：W=U q ，U 为电场中两点间电势差，在电路中即为导体两端电压，q 为电量，电路中为流过导体截面电量。
2.电功：电流做的功简称电功。
导体两端加上电压，导体内建立电场，在电场力作用下自由电子定向移动，形成电流，电场力做功，又说成电流做功。
W=UI t ，电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。
3.电流做功，把电能转化为其它形式的能(1)电流通过纯电阻（电灯，电炉子等）电路做功，把电能转化为内能。
(2)电流通过电解液做功，把电能转化为化学能。
(3)电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能。
二、电功率1.定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率，用p 表示电功率则 p t W =UI ，p 的单位：瓦特W ，U ：伏特V I ：安培A 。
2.物理意义：电功率表示电流做功的快慢，亦为单位时间电流做的功。
灯越亮电功率越大。
3.额定电压：用电器安全正常工作的最大电压。
日常照明灯泡额定电均为220V ，机床上用的灯泡额定电压为36V 。
额定功率：用电器安全正常工作的最大功率。
照明灯泡上标有220V 60W ，60W 即为额定电功率。
额定电功率是根据用电器自身结构而决定的。
4.注意区别额定功率和实际功率。
实验：把“220V 30W ”和“220V 100W ”的灯泡并联在220V 电路上和串联后接入220V 电路上，观察灯泡发光情况，并接在220V 电路上时，两个灯的电压都是额定电压，电功率均为额定功率，100W 的灯比30W 的灯亮很多，串联后接在220V 电路上，观察到的现象是两个灯都不如并联时亮，且30W 灯比100W 灯亮，由此可知：①两个灯的电功率都不是额定功率，都小于额定功率，应称为实际消耗功率，②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大，应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。
人教版高中物理选修3-1 第二章 第5节 焦耳定律 教案1
5．焦耳定律三维目标知识与技能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＝I2Rt、P＝I2R、Q＝2U tR、P＝2UR的适应条件；3．知道电功率和热功率的区别和联系。
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。
过程与方法1．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；2．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。
情感态度与价值观1．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；2．通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
教学重点1．电功、电功率、焦耳定律、电热功率的概念、公式；2．区别并掌握电功和电热的计算。
教学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。
教学方法等效法、类比法、比较法、实验法。
教学手段灯泡、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。
教学过程［新课导入］（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？（电灯把电能转化成内能和光能；电炉把电能转化成内能；电动机把电能转化成机械能；电解槽把电能转化成化学能。
）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，重点研究电路中的能量问题。
［新课教学］一、电功和电功率1．电功我们知道，功是能量转化的量度，电能转化为其它形式能的过程就是电流做功的过程，电流做功的多少等于电能转化为其它形式能的数量。
所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。
高一物理教案2.5 焦耳定律
2.5 焦耳定律高中物理课堂教学教案2.5焦耳定律年月日课题§2.5焦耳定律课型新授课教学目标（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。
教学重点、难点重点电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。
难点电功率和热功率的区别和联系。
教学方法等效法、类比法、比较法、实验法教学手段灯泡（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、玩具小电机教学活动（一）引入新课教师：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。
（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 （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。
高中物理教案选修3-1 2.5焦耳定律(2篇)
教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-12.5焦耳定律（一）内容及解析1、内容：本节主要复习电功和电功率的基本知识。
2、解析：这一节概念初中学过，讲述的重点内容是电功和电功率的计算，讨论实际问题。
会计算简单的非纯电阻电路问题，要加强对这一节的练习熟练应用公式。
（二）目标及其解析1.知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程.2.知道电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算.3.了解额定电压、额定功率、实际功率的意义.4.知道电功率、热功率的联系和区别，会处理简单的非纯电阻电路问题思考题 1. 在力学中讲功率时，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？思考题2.灯泡在电路中实际消耗的功率一定等于额定功率吗？解析：电流做功是电能转化为其他形式的能，在纯电阻电路中电功等于电热公式可以变化使用，在非纯电阻电路中电功、电功率和电热必须用定义式进行计算。
（三）教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中，初中知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易出现问题。
2、纯电阻电路与非纯电阻电路容易混淆，造成解题的错误3、公式变化不熟练容易出错。
（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对初中电路进行复习，对公式变化规律也要复习。
（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习前节内容→本节学习要点→纯电阻电路与非纯电阻电路→公式变化→练习、小结2、教学情景问题1电功是什么？电功的单位有哪些？设计意图：复习电功的基本知识问题2电功率的定义式是什么？它的单位有哪些？设计意图：复习电功率的基本知识。
问题3什么叫热功率？设计意图：知道电热的计算和单位问题4怎样区分纯电阻电路与非纯电阻电路？设计意图：会判断纯电阻电路与非纯电阻电路，例题1.两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，则它们的额定电流之比为（C ）【变式】课本141页第（2）题.例题2.在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正确的是（D ）A．电功等于电热B．电功等于电热的0.24倍C．电功等于电动机输出的机械功D．电热仅为电功的一部分【变式】课本141页第（3）题.设计意图：电功公式应用，非纯电阻电路的计算。
教案-选修3-1-2.5 焦耳定律
教学重点 教学难点 教学方法 教学手段
从电场力做功的角度来理解电流做功
理解电动机的总功率、机械功率、发热功率之间的关系
演示，讲授，讨论 电动机，大屏幕测量显示仪，
板书或板图设计
2.5 焦耳定律 一、电功 1. 本质：静电力对自由电荷做功 2. 表达式：W=Uq q=It W=UIt 3. 电功率：P=W/t=UI 二、电热 1. 电热：Q=I2Rt 2. 发热功率：P 热=I2R 3. 发热本质：自由电荷与原子实碰撞 三、电功与电热 1. 对纯电阻元件（将电能全部转化为内 能） ，则：P=P 热 2. 非纯电阻元件（将电能转化为其他能 量和内能） ，则 P>P 热 3.例：电动机
北京四中房山校区 物理组 李志强
授课题目
焦耳定律 知识与技能
第 1 课时ຫໍສະໝຸດ 授课时间年月 日
星期
1. 能从电场力做功的角度来理解电流做功； 2. 能说出不同用电器电流做功导致电能转化成何种能量； 3. 理解电动机的总功率、机械功率、发热功率之间的关系，能用其分析问题。 过程与方法
教学目标
1. 通过从电场力做功的角度来理解初中已经熟知的电流做功以及电功率等 公式，体验物理学从现象及本质的研究方法。 2. 通过观察电动机转动和不转时电流与电压的关系，分析其原因，培养学生 的逻辑推理能力。 情感态度与价值观 通过将本节内容与生活实际联系起来，使学生体会物理知识的价值，体验学 习的乐趣。
学 生 活 动
举例子：电饭煲，灯泡， 电梯。 电能转化为内能、光能、 机械能
设计意图
1.引入
2. 电 场 力对电 荷做功
疑惑
3. 电热
思考
4. 电 功 与电热 的关系
纯电阻元件的情形下，两 者相等
人教版高中选修3-1第2章第5节焦耳定律(教案)
第2章第5节 2.5 焦耳定律【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。
【过程与方法】1、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。
【情感态度与价值观】1、通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
【教学过程】★重难点一、电功和电功率★ 电功和电功率 1．电功(1)定义：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 和通电时间t 三者的乘积．(2)公式：W ＝IUt .(3)国际单位：焦，符号：J.(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，说明就有多少电能转化为其他形式的能．即电功是电能转化为其他形式的能的量度． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功． (2)公式：P ＝Wt ＝IU .(3)单位：瓦，符号：W. (4)意义：表示电流做功的快慢． (5)额定功率和实际功率①用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率．当用电器两端电压到达额定电压U 额时，电流到达额定电流I 额，电功率也到达额定功率P 额，且P 额＝U 额I额．②用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率．3、串、并联电路中电功率的分析与计算 〔1〕串联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各局部电路电流I 相同，根据P ＝I 2R ，各电阻上的电功率与电阻成正比总功率P ＝UI ＝U 1＋U 2＋…＋UnI＝P 1＋P 2＋…＋Pn〔2〕并联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各支路电压相同，根据P ＝U 2R，各支路电阻上的电功率与电阻成反比总功率P 总＝UI ＝U I 1＋I 2＋…＋I n＝P 1＋P 2＋…＋Pn〔3〕结论无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和。
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.5 焦耳定律-教案设计
《第二章第一节电源和电流》教案高二物理备课组主备人：教学目标（一）知识与技能目标：1．从能量转化的角度理解电功和电功率；理解电功和能量转化的关系；2.知道焦耳定律的物理意义，能运用焦耳定律解决简单的问题；3.理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。
（二）过程与方法目标：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）情感态度价值观目标：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。
教学重点焦耳定律的推导和运用。
教学难点电功率和热功率的区别和联系。
教具准备PPT课件课时安排2课时教学过程一、导入明标1、导入：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。
（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：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。
2、明确学习目标：（1）理解电流做功的实质，推导出电功和电功率的定义式；（2）理解焦耳定律；（3）区分电功和电热。
二、学生展示（学生展示预习成果）1.电功：（1）电场力的功的定义式是什么？（2）电流的定义式是什么？电功就是指是电流做功，根据电场力做功和电流的定义可以得出W=UIt,即电流做功的多少跟电路两端的电压、通过的电流和时间成正比。
单位：焦耳（焦） 1J=1V﹒A﹒s千瓦时（KWh） 1 KWh=1×103W×3600s=3.6×106J2.电功率：单位时间内电流所做的功。
P=W/t=UI即电流在一段电路上做功的功率P等于电流与这段电路两端的电压的乘积。
单位：瓦特（瓦） 1W=1V﹒A3.焦耳定律电流做功，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。
【高中物理】高中物理教案选修3-1 2.5焦耳定律
教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人：赵兴泉学科长审查签名：2.5焦耳定律（一）内容及解析1、内容：本节主要复习电功和电功率的基本知识。
2、解析：这一节概念初中学过，讲述的重点内容是电功和电功率的计算，讨论实际问题。
会计算简单的非纯电阻电路问题，要加强对这一节的练习熟练应用公式。
（二）目标及其解析1.知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程.2.知道电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算.3.了解额定电压、额定功率、实际功率的意义.4.知道电功率、热功率的联系和区别，会处理简单的非纯电阻电路问题思考题 1. 在力学中讲功率时，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？思考题2.灯泡在电路中实际消耗的功率一定等于额定功率吗？解析：电流做功是电能转化为其他形式的能，在纯电阻电路中电功等于电热公式可以变化使用，在非纯电阻电路中电功、电功率和电热必须用定义式进行计算。
（三）教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中，初中知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易出现问题。
2、纯电阻电路与非纯电阻电路容易混淆，造成解题的错误3、公式变化不熟练容易出错。
（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对初中电路进行复习，对公式变化规律也要复习。
（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习前节内容→本节学习要点→纯电阻电路与非纯电阻电路→公式变化→练习、小结2、教学情景问题1电功是什么？电功的单位有哪些？设计意图：复习电功的基本知识问题2电功率的定义式是什么？它的单位有哪些？设计意图：复习电功率的基本知识。
问题3什么叫热功率？设计意图：知道电热的计算和单位问题4怎样区分纯电阻电路与非纯电阻电路？设计意图：会判断纯电阻电路与非纯电阻电路，例题1.两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，则它们的额定电流之比为（C ）【变式】课本141页第（2）题.例题2.在电动机正常工作时，每秒钟内电流做功和每秒钟内电枢上产生的热量的关系，下列说法中正确的是（D ）A．电功等于电热B．电功等于电热的0.24倍C．电功等于电动机输出的机械功D．电热仅为电功的一部分【变式】课本141页第（3）题.设计意图：电功公式应用，非纯电阻电路的计算。
高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--2.5《焦耳定律》(2篇)
2. 5 焦耳定律学案课前预习学案一、预习目标初步了解焦耳定律，并能进行有关计算二、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 =I 2Rt =t R U 2.同理P =UI =I 2R =R U 2. （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 =I 2R t （电枢的电阻生热）.这里W =UIt 不再等于Q =I 2Rt ，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 =t R U 2；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=I 2Rt 计算，两式不能通用。
精品高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.5《焦耳定律》.pdf
选修3-1第二章2.5焦耳定律一、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=qUq（2）电流的定义式I=t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。
人教版物理【选修3-1】优秀教案：2.5《焦耳定律》
选修3-1第二章2.5焦耳定律一、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=tq 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 。
人教版高中物理选修3—1第2章第5节焦耳定律教案
焦耳定律教学设计教学目标：一、知识与技能：1、知道电流具有热效应2、知道焦耳定律内容3、知道电热的利用与防止二、过程与方法：通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关三、情感、态度与价值观1、通过学习电热的利用和危害，学会辩证的看待问题；2、通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识教学重点：通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关教学难点：通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关教学用具及多媒体应用：焦耳定律演示器（J2371）及自制教具教学方法：实验法、演示法、讲授法、对比法教学组织与活动按步骤进行演示实验，得出实验结论得出焦耳定律的内容并引导学生进行应用对知识点进行深入讲解，加深理解知道电热的利用与防止关系：b、探究电阻和时间相同，电热与电流的关系：R1=R2=R3=10C、探究电阻和电流相同，电热与通电时间的关系：教师巡回指导学生演示，引导学生们观察现象、得出实根据实验器材，思考、归纳得出观察实验现象并记录，总结实验结论（在电流、通电时间相同的巩固练习，强化提高验结论5、引导:实验得出的结论只是定性的分析，那么具体这些物理量之间有没有定量的关系？焦耳定律内容：电流通过导体产生的电流与电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
用公式表示是，以及指导各符号表示的物理意义及单位6、介绍焦耳的生平，让学生们感受到：任何一个科学规律的得情况下，电阻越大，产生的热量越多；在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，产生的热量多）【例题】：某一电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？解：Q= I2Rt=1A2 ×2Ω×60S =120J出都要付出艰辛的劳动7、电热的利用与危害8、课堂小结9、当堂练习学生辩论赛学生总结学生讲解习题板书设计：焦耳定律1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能2、探究电热与那些因素有关（控制变量法）3、焦耳定律：4、知道电热的利用与防止活动版块：用于学生做演示，以及计算题规范步骤的演示教学反思：1、实验中要以更加容易理解的语言引导学生观察实验现象；2、注意实验评估，以便提高实验效果；3、课上要着重进行计算，掌握焦耳定律；4、以辩论的形势让学生知道了电热的利用和防止，提高了课堂气氛，效果很好。
高中物理选修3-1教案4：2.5 焦耳定律教学设计
5 焦耳定律教材分析本节课的主要内容是关于电功大小的计算式，焦耳定律的计算，其核心是电功大小的计算。
理解它关键就是要理解电流的决定式。
上一节主要介绍电势差与电场强度的关系。
本节计划用一课时。
教学的重点是对公式：I ＝ qt 的理解，并推广至环形电流。
1. 恒定电流在本章中起到一个承上启下的作用，特别恒定电流在电能焦耳热及闭合电路中具有引导作用。
2.本节首先要介绍的是电功的概念，之前学生没有了解，可以就用粒子流简单解释；让学生有一个初步认识。
教学目标及[解析]（一）目标：（1）知道电流的概念；⑵了解电流大小的计算式及其电流的决定式.（二）[解析]本节重点是理解电流的概念及电流的计算式和电流的决定式，采用控制变量法，类比法。
难点是电流微观表达式的分析问题诊断及分析问题：决定电流微观表达式的那些因素从哪儿去找？ 方法分析：控制变量法①导体中单位时间内能够通过截面C 的自由电荷分布导体中单位时间内能够通过截面C 的自由电荷分布在以截面C 为底，速率v 为长的导体中。
②单位时间内能够通过截面C 的自由电荷数 N ＝nV ＝n vS③单位时间内能够通过截面C 的电荷量 Q ＝Nq ＝nqvS ④电流的微观表达式 I ＝Qt ＝nqvS教学过程创设情景，实例引入：1、电功和电功率 (1)电功①定义：在一段电路中电场力对定向移动的自由电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流所做的功。
②公式：W ＝UIt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。
③单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。
电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h 。
1 kW·h 的物理意义是表示功率为1 kW 的用电器正常工作1 h 所消耗的电能。
1 kW·h ＝1000 W×3600 s ＝3.6×106 J (2)电功率①定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
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2.5、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=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/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
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，描述它的定量规律是焦耳定律。
学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。
这里有一个错误，可让学生思考并找出来。
错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？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——电流热效应
（1）焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式：Q=I2Rt ③
【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=I2Rt
（2）热功率：单位时间内的发热量。
即P=Q/t=I2R ④
【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。
②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。
关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。
这时W》Q。
即W=Q+E其它或P =P热+ P其它、UI = I2R + P其它
引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图
再增补两个问题（1）电动机的效率。
（2）若由于某种原因电动机被卡
住，这时电动机消耗的功率为多少？
最后通过“思考与讨论”以加深认识。
注意，在非纯电阻电路中，欧姆
定律已不适用。
（三）小结：对本节内容做简要小结。
并比较UIt和I2Rt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。
在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。
（四）巩固新课：
1、复习课本内容
2、完成P57问题与练习：作业2、4，练习1、
3、5。
建议在对1的证明后，把相应的
结论归入串、并联电路的规律中。
补充练习：某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10m／s2）。
（4Ω）。