人教版高中物理(选修3-1)第五节焦耳定律优质教案
高中物理焦耳定律教案
高中物理焦耳定律教案一、教学目标1. 让学生理解焦耳定律的定义和内容；2. 让学生掌握焦耳定律的计算方法和应用；3. 培养学生对物理实验的观察能力和分析能力；4. 培养学生的科学思维和团队合作能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：焦耳定律的定义、内容和计算方法；2. 教学难点：焦耳定律在实际问题中的应用和能量守恒的理解。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究焦耳定律；2. 使用多媒体教学，展示实验现象和动画演示；3. 进行小组讨论和实验操作，培养学生的实践能力；4. 进行课堂提问和解答，帮助学生巩固知识。
四、教学准备1. 多媒体教学设备；2. 实验器材：电阻、电流表、电压表、电源等；3. 教学课件和教案。
五、教学过程1. 引入新课：通过展示实验现象，引导学生思考能量转化的原理；2. 讲解焦耳定律：介绍焦耳定律的定义、内容和计算方法；3. 示例讲解：通过实际问题，讲解焦耳定律的应用；4. 小组讨论：让学生进行小组讨论，探讨焦耳定律的实际意义；5. 实验操作：让学生进行实验操作，观察和记录实验现象；6. 数据分析：让学生分析实验数据，验证焦耳定律；7. 课堂提问：进行课堂提问，帮助学生巩固知识；8. 总结与评价：总结本节课的重点内容，进行评价和反馈。
教学反思：本节课通过问题驱动法和多媒体教学，引导学生主动探究焦耳定律，培养了学生的观察能力和实践能力。
在实验环节，学生通过操作和数据分析，验证了焦耳定律，加深了对知识的理解。
课堂提问和解答环节帮助学生巩固了知识，达到了预期的教学目标。
但在教学中，需要注意引导学生理解能量守恒的概念，加强对难点知识的教学。
六、教学内容与活动设计1. 通过多媒体展示不同场景下的能量转化现象，让学生观察和分析其中的能量转化过程。
2. 设计实验：让学生设计一个实验，验证焦耳定律。
3. 学生分组进行实验，观察和记录实验数据。
4. 学生分析实验数据，归纳出焦耳定律的规律。
《焦耳定律》高中物理教案
《焦耳定律》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能：o理解焦耳定律的内容，知道电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和时间的关系。
o掌握焦耳定律的公式，并能进行简单的计算和应用。
2.过程与方法：o通过实验探究，引导学生发现电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和时间的关系，得出焦耳定律。
o培养学生的实验观察能力和数据分析能力。
3.情感态度与价值观：o激发学生对电流热效应和焦耳定律相关知识的兴趣。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：焦耳定律的内容、公式及其应用。
2.教学难点：通过实验探究得出焦耳定律的过程，以及焦耳定律公式的理解和应用。
三、教学准备1.实验器材：电源、电阻丝、温度计、绝缘材料、烧杯、水等。
2.多媒体课件：包含焦耳定律的相关内容、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电流的热效应，引出电流通过导体时会产生热量。
o提问学生：“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关？”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
o焦耳定律的公式：Q = I²Rt，其中Q为热量，I为电流强度，R为电阻，t为时间。
o强调焦耳定律的适用条件：适用于任何纯电阻电路。
3.实验探究o设计实验电路，使用不同阻值的电阻丝，测量通电不同时间后电阻丝所产生的热量。
o通过实验数据，引导学生分析电流、电阻和时间对热量产生的影响，验证焦耳定律。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用焦耳定律进行热量的计算。
o讨论焦耳定律在实际生活中的应用，如电炉、电热器等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容，强调焦耳定律的内容、公式及其应用。
o提醒学生注意焦耳定律的适用条件，以及在实际问题中的灵活运用。
6.布置作业o要求学生完成相关练习题，巩固所学知识。
o鼓励学生进行拓展阅读或实验探究，了解焦耳定律在其他电路中的应用。
焦耳定律教案高中物理
焦耳定律教案高中物理
【教学目的】
1. 了解焦耳定律的概念及公式；
2. 能够应用焦耳定律解决相关问题；
3. 培养学生实验操作能力。
【教学重点】
焦耳定律的理解及应用。
【教学难点】
理解焦耳定律的物理意义。
【教学准备】
1. 实验仪器和材料：电源、电阻、导线、电流表、电压表；
2. 实验操作流程。
【教学过程】
一、导入（5分钟）
1. 引入问题：大家知道什么是焦耳定律吗？它和我们日常生活中的哪些物理现象有关？
2. 引导学生思考并做简要讨论。
二、理论讲解（10分钟）
1. 介绍焦耳定律的概念：电流通过导体时，导体的单位长度内发热功率与电流强度的平方成正比，与导体的电阻成正比。
2. 给出焦耳定律的数学表达式：P = I^2R。
3. 讲解焦耳定律的物理意义和应用。
三、实验操作（20分钟）
1. 学生分组进行实验操作，测量电流强度、电压和电阻，计算导体的发热功率。
2. 辅导学生如何正确使用实验仪器，进行实验数据的记录和分析。
四、讨论与反思（10分钟）
1. 学生展示实验结果，并进行数据比较和讨论。
2. 引导学生思考：如何提高导体的发热功率？焦耳定律对我们日常生活中的哪些方面有帮助？
五、总结（5分钟）
1. 总结焦耳定律的物理概念和公式；
2. 强调实践中应用焦耳定律的重要性。
【课后作业】
1. 思考：电炉、电热毯等电热器具是如何利用焦耳定律产生热量的？
2. 阅读相关资料，了解焦耳定律在不同领域的应用。
以上是一份高中物理焦耳定律的教案范本，可根据具体教学内容和实际情况进行调整和完善。
焦耳定律教案
焦耳定律教学设计一、教材分析1．教材的地位、作用和特点焦耳定律是高二物理人教版选修3-1第二章第五节的内容，是电学中重要的物理定律，它主要是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，本节在电学中的地位举足轻重。
在初中电学中，学生已经接触了影响电热的因素，这为过渡到本节起到了铺垫作用，本节内容是从电功、电功率，热功、热功率和焦耳定律出发，从电场力做功和能量转化这个更高的视角来理解焦耳定律，本节知识紧密联系生活实际，如利用电流热效应制造家用电器，如电烙铁，电烤箱等。
短路时，电源释放的能量全部在内电路中转化成为内能，可能造成电源损坏甚至引起火灾，所以，这不仅是物理知识的传授，更是体现了“物理来源于生活，应用于生活”的本质。
2．教学目标（1）知识与技能①理解电功和电功率的概念及公式，能进行有关的计算。
②理解焦耳定律，能进行有关的计算。
③知道电功和电热的区别和联系。
④掌握纯电阻电路和非纯电阻电路的特点（2）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。
（3）情感态度与价值观通过本节课教学，让学生进一步体会能量守恒定律的普遍性。
3．重点与难点重点：电功及电热的概念及应用。
难点：区分纯电阻电路与非纯电阻电路。
二、说教法：（1）学情分析高二学生思维方式应逐步由形象思维向抽象思维过渡，但学生基础较差，因此在教学中联系生活实际，以便学生理解。
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，是学习后续知识的基础。
（2）1.自主学习，让学生联系前面所学的知识，推导出电功率的表达式，培养学生自主学习和搜集处理知识的能力2.联系实际，从家用电器的运用让学生自主分析电能的利用，转化为内能和其他形式的能量。
《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文
可编辑修改精选全文完整版《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案（精选9篇）作为一名无私奉献的老师，很有必要精心设计一份教案，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么你有了解过教案吗？下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。
《焦耳定律》优秀教案篇1一、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？生：煮饭、照明、吹风。
焦耳定律教案
焦耳定律教案焦耳定律教案大全一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。
高中物理焦耳定律教案
高中物理焦耳定律教案一、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容。
2. 让学生掌握焦耳定律的应用和计算方法。
3. 培养学生对物理现象的观察和分析能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：焦耳定律的定义、内容及其应用。
2. 教学难点：焦耳定律的数学表达式和计算方法的掌握。
三、教学方法1. 采用问题导入法，引导学生思考电流产生的热量与哪些因素有关。
2. 通过实验演示，让学生直观地了解焦耳定律的应用。
3. 利用例题讲解，让学生掌握焦耳定律的计算方法。
4. 采用小组讨论法，培养学生的合作精神和口头表达能力。
四、教学准备1. 实验器材：电流表、电压表、电阻箱、灯泡、导线等。
2. 教学课件：焦耳定律的相关图片、动画和视频。
五、教学过程1. 导入：提问学生电流产生的热量与哪些因素有关，引导学生思考。
2. 新课：介绍焦耳定律的定义和内容，解释电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间的关系。
3. 实验演示：安排学生分组进行实验，观察电流通过灯泡产生的热量，验证焦耳定律。
4. 例题讲解：讲解焦耳定律的计算方法，让学生学会如何运用焦耳定律解决问题。
5. 小组讨论：布置一道应用题，让学生分组讨论并解答，培养学生的合作精神和口头表达能力。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调焦耳定律在实际生活中的应用。
7. 作业布置：布置一道课后习题，巩固学生对焦耳定律的理解和应用。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生对焦耳定律的理解，检查学生对知识的掌握程度。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察、分析和总结能力。
3. 课后习题：检查学生对焦耳定律的计算方法和应用的掌握情况。
七、教学拓展1. 引导学生思考焦耳定律在生活中的应用，如电热器、电饭煲等。
2. 介绍焦耳定律在其他领域的应用，如无线电通信、电子器件等。
八、教学反思1. 反思本节课的教学内容是否适合学生的认知水平。
2. 反思教学方法是否有效地帮助学生理解和掌握焦耳定律。
5焦耳定律-人教版选修3-1教案
5焦耳定律-人教版选修3-1教案一、教学目标1.了解能量守恒定律的概念及基本原理；2.理解焦耳定律的概念、公式及应用；3.训练学生分析物理题目的能力，提高解题能力。
二、教学重难点重点1.焦耳定律的概念、公式及应用；2.相关物理量的转化。
难点1.如何判断能量形式及能量守恒；2.掌握计算题中的物理量转化。
三、教学内容及方法1. 教学内容本节课教学内容为焦耳定律。
2. 教学方法通过理论讲解、实验演示、课堂讨论、实例分析等教学方法，深入浅出地讲授焦耳定律的概念、公式及应用。
四、学习重点1.焦耳定律的概念、公式及应用；2.相关物理量的转化。
五、学习方法1.注意课堂笔记的记录；2.多思考，多交流，多思考融会贯通。
六、教学准备1.备课稿；2.教具特别是电子天平等实验器材；3.教案PPT。
七、课前预习1.阅读课本P61，复习功、能、能量守恒定律的知识；2.预习课本P62-63，掌握焦耳定律的概念、公式及应用。
八、教学过程1. 导入黑板设计：能量守恒定律的探究运用黑板上的简单实验，通过诱导学生出现疑问的方式，为本节课的内容导入做好铺垫。
2. 新课讲解1.定义：对焦耳定律的概念进行科学解释1.能量是物理世界中的一些物质或场的属性。
能量的种类很多，常见的有势能和动能。
2.能量守恒定律：如果一个封闭系统内部没有能量的输入和输出，那么这个封闭系统里的能量总量是不变的。
不仅在瞬间如此，而且在时间的变化中也是一直如此。
2.意义：分析具体现象体现其必要性，如：机械能的转化。
或者一段物理实验，通过实验分析如何运用定律。
1.定义物体的势能和动能2.介绍实验并通过焦耳定律分析物体势能与动能的转化3.敲黑板：利用焦耳定律，可以很好的解决如何确定物体的热量或内能变化的问题。
3. 课堂练习1.提供几个例子来让学生思考，并据此运用功、能、焦耳定律解出具体数值。
2.鼓励学生请教答案不仅会改善学生对物理基础知识的理解，在解题方法上也会有很大的帮助。
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。
焦耳定律教案
焦耳定律教案主题：焦耳定律教案年级：高中物理教材：高中物理课本教学目标：1. 了解焦耳定律的定义和公式2. 掌握计算焦耳热的方法3. 理解焦耳定律在电路中的应用教学重点：1. 理解焦耳定律的概念和应用范围2. 掌握焦耳热计算的方法教学难点：理解和运用焦耳定律解决与电路功率和热能转化相关的问题教学准备：1. 电阻丝、电源、导线等实验装置2. 计算公式和例题的教学材料教学过程：引入：通过展示一个灯泡短路电路的示意图，带入焦耳热的概念，引发学生对焦耳定律的兴趣和思考。
步骤1：介绍焦耳定律的定义和公式- 通过与学生的互动，引导学生理解焦耳定律的定义：焦耳定律是指通过导体的电流在导体内产生的热量与电流强度、电阻以及导体本身材料有关。
- 推导焦耳定律的公式：Q = I² × R × t- 通过解释各个符号的含义，让学生理解公式的物理意义。
步骤2：计算焦耳热的方法- 给出一个具体的例题，引导学生通过公式计算焦耳热。
- 逐步解析计算步骤，帮助学生掌握计算方法。
- 提供更多的例题和练习，让学生能够熟练运用焦耳定律解决相关问题。
步骤3：焦耳定律在电路中的应用- 通过实验演示，展示焦耳定律在电路中的应用。
- 设计一个实验，让学生观察电阻丝中的热量如何随电流强度的增加而增加。
- 引导学生思考实验结果与焦耳定律的关系，以及焦耳定律在电路设计和安全中的重要性。
巩固与拓展：- 给学生布置课后作业，巩固所学的知识点。
- 提供一些拓展问题，激发学生对焦耳定律更深层次的思考。
评价与展望：- 通过课堂练习和课后作业，评价学生是否掌握了焦耳定律的基本概念和计算方法。
- 针对学生的表现，给予针对性的反馈和帮助。
- 展望下节课的内容，继续深入学习和探讨电能转化和热能利用的相关知识。
人教版高中物理选修3-1：焦耳定律(教案)
焦耳定律学案【教学目标】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。
重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：区别电功和电热【自主预习】1.能量转化电炉通电时，能转化为能；电动机通电时，能转化为能；蓄电池充电时，能转化为能；电能转化成其他形式能的过程就是的过程，电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。
2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能，其他形式的能。
电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。
计算式为W= 。
3.电功率电流做的功叫电功率。
用表示电功率，表达式为P= 。
电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。
4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的电阻及通电时间成。
这个关系最初是由实验得到的。
5.表达式Q= 。
6.热功率的发热量通常称为热功率，表达式为P= 。
7.电功与热量的关系①纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路：非纯电阻电路：②电功与热量：在纯电阻电路中：在非纯电阻电路中：【典型例题】一、基本概念的理解【例1】3．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是( )．．A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2RtB．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2RtC．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q＝I2RtD．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q＝IUt【例2】一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J．若在相同的时间内通过4 C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A．4 V,16 J B．8 V,16 JC ．4 V,32 JD ．8 V,32 J二、电功和电热的区别【例3】 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0.3 V ，电流为0.3 A ．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？【例4】、某一用直流电动机提升重物的装置如图1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 。
人教课标版高中物理选修3-1：《焦耳定律》教案-新版
5 《焦耳定律》教学设计一、核心素养通过《焦耳定律》的学习过程，培养学生的质疑思维、批判思维、创新思维能力。
并培养学生的节能、环保的意识和在运用所学知识解决实际问题的过程中培养用电安全意识。
二、教学目标1、物理观念（1）从能量转化和守恒的观点理解电流做功的微观本质、推导电功和电功率的表达式；（2）从能量转化和守恒的观点解决电能利用的实际问题、推导焦耳定律和热功率的表达式。
2、科学思维（1）建立电荷在导体中运动的微观模型研究电流做功、理解电流做功的实质；（2）通过分析、推理，建立电路模型（纯电阻电路与非纯电阻电路）研究电功和电热的关系，寻找电能转化的规律。
3、实验探究（1）通过对小型直流电动机的输入电压、输入电流的测量，探究流过电动机的电流、电动机消耗功率随输入电压的变化规律；（2）通过突然制动低速运转的电动机实验，探究流过电动机的电流变化，分析电风扇运转不畅时可能会导致起火的原因。
三、学情分析1、教学内容分析本课选自人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》的第五节，主要研究电能的转化和利用。
电能的利用问题是生活中常见的问题，家用电器是生活中非常重要、学生比较熟悉的电器，这一节教学内容与学生的日常生活紧密联系。
本节教学内容的电功、电功率、电热、热功率、电功和电热的关系等知识及其发现过程，是后续学习闭合电路相关知识、分析与解决闭合电路中电能转化问题的基础，也是后续学习《电磁感应》中有关电路问题的基础。
从内容上看，初中已经学习过电功、电功率、电热、热功率的计算表达式。
高中物理主要从能量转化的观点来研究电流所做的功、理解电流做功的微观本质，即电流所做的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。
通过实例分析，从能量转化和守恒的观点推导焦耳定律（计算电热）的表达式及热功率的计算表达式，进一步得出纯电阻电路、非纯电阻电路的能量转化规律。
从方法层面看，本节课主要通过实验探究、逻辑推理的方法发现物理知识，让学生参与并体验知识的发现过程、获得发现知识的方法，实验探究、建立理想化模型，是这节课发现知识的主要研究方法。
《焦耳定律》优秀教案精选
《焦耳定律》优秀教案精选一、教学内容本节课选自物理教材第九章第二节，详细内容为焦耳定律的原理及其应用。
通过本章学习，学生将掌握焦耳定律的定义、计算方法，并能运用焦耳定律解决实际问题。
二、教学目标1. 知识与技能：使学生理解焦耳定律的概念，掌握焦耳定律的计算方法，并能运用其分析和解决实际问题。
2. 过程与方法：培养学生运用物理公式进行计算和推理的能力，提高学生的实验操作技能。
3. 情感态度与价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生严谨、认真的科学态度。
三、教学难点与重点重点：焦耳定律的定义、计算方法及其应用。
难点：焦耳定律在复杂电路中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、电阻器、导线、电源、实验板等。
2. 学具：练习本、铅笔、橡皮、计算器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个实践情景（如电热水壶加热过程），引导学生思考电流产生的热量与哪些因素有关。
2. 新课内容：（1）介绍焦耳定律的基本概念，引导学生理解电流、电阻、通电时间与热量的关系。
（2）讲解焦耳定律的计算公式，并通过例题进行演示。
（3）进行随堂练习，巩固学生对焦耳定律的理解和应用。
3. 实验环节：（1）分组进行实验，测量不同电阻、电流和通电时间下的热量。
（2）引导学生根据实验结果验证焦耳定律。
（2）拓展讨论焦耳定律在生活中的应用实例。
六、板书设计1. 焦耳定律定义2. 焦耳定律计算公式3. 实验结果及分析4. 生活中的焦耳定律应用实例七、作业设计1. 作业题目：（1）根据焦耳定律，计算某电路在给定电流、电阻和通电时间下的热量。
（2）分析生活中应用焦耳定律的实例，并说明其原理。
2. 答案：（1）热量 = 电流² × 电阻× 通电时间（2）实例：电热水壶加热过程，根据焦耳定律计算产生的热量。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对焦耳定律的理解和应用基本掌握，但在复杂电路中的应用还需加强练习。
高中物理物理 选修3-1(人教版)--《焦耳定律》教案1--优化方案
授课年级高二课题焦耳定律课程类型新授课课程导学目标目标解读1.理解电功的概念,理解电功是指静电力对自由电荷所做的功,知道电功的公式,能应用公式进行有关的计算。
2.理解电功率的概念和公式,会应用公式进行有关的计算。
3.知道电功率和热功率的区别和联系。
4.知道静电力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能的过程。
课程导学建议重点难点电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电功率、热功率的概念、公式。
电功率和热功率的区别和联系。
教学建议(1)通过实例分析,了解电能转化为其他形式的能的过程,根据功和能的关系,引入电功的概念,利用W=qU和q=It推导出电功的计算公式W=UIt。
(2)引导学生类比速度的物理意义,分析电流做功的快慢,引入电功率,利用P=推导出电功率的计算公式P=UI。
课前准备研读教材，预计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点；在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，制作教学用的PPT,收集相关教学资源。
导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境随着家用电器的增多,特别是空调、电热器等大功率用电器的使用引发的火灾事故越来越多,据统计,很大一部分火灾事故是由于导线、插座或开关等元件温度升高而导致的,请思考,电流通过导体为什么会发热呢?图片第一层级研读教材确保每一位学生处于预习状态，要求在教材上划出重难点。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。
就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评) 主题1：电功和电功率本主题的小问比较多，教师可事先或临时安排各个小组展示，注意尽可能均匀分配机会。
一个小问一个小问解决，教师点评主要从以下方面：1.点评知识内容2.点评思路方法3.点评疑难点4.拓展新知识\新思路\新方法。
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优秀教案焦耳定律
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=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。
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第五节、焦耳定律
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=Iut①
【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=I2Rt③
【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=I2R④
【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 UI=I2R+P其它
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
3、作业纸
教后记：
1、学生对电功和电热的区别的理解比想象的要好，得益于
功和功率学的较好。
在纯电阻电路和非纯电阻电路的计算中经常疏忽欧姆定律不使用。