焦耳定律 说课稿 教案 教学设计

焦耳定律

本节分析

焦耳定律是一个定量的、严谨的、逻辑性非常强的物理规律，它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，因此本节在电学中的地位举足轻重．对于电路中电阻将从电源获得的能量全部转化为内能的纯电阻电路，学生能够很好地掌握焦耳定律的计算．而对于非纯电阻电路，学生在学习的过程中有一定的难度，通过学习焦耳定律的理论推导，学生合作学习可以突破这个难点．

本节知识与实际联系密切，有大量实例可以说明，因而要选择合适的器材进行演示；教学中应该设计适量的分组实验，让学生亲身体验“焦耳定律”．为体现学生的主体作用，可引导学生在探究中学习，在讨论中突破难点．本节主要采用了归纳法、阅读法、联想法、推理法等．通过设疑，启发学生思考，通过练习，根据练习情况及时评价鼓励学生，重在让学生弄清楚建立物理概念的过程，而不是死记硬背一个结论．

学情分析

学生在初中已经学习过焦耳定律的基本表达式，不过没有从理论上深刻理解电功和电功率的本质，只是知其然不知其所以然，目前高中学生的知识基础及思维水平相对于初中生已经有进一步的提升，所以在教学中要侧重理论推导和定性实验引导学生学习焦耳定律．对焦耳定律的定量关系，是在学生通过实验得到感性认识的基础上，结合理论推导过程讲授给学生的．这样处理，思维的跨度不大，学生更容易接受．同时培养学生主动探究的意识和乐于探索的精神，它是“科学发现”的根本，也是培养创新能力的重要途径．

教学目标

●

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)知道电功和电热的关系；理解公式

Q ＝I 2Rt(P ＝I 2R)、Q ＝

U 2R t(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的转化关系，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

(1)通过对电动机电路的探究，提高学生的分析论证能力，在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法．

(2)通过分组实验，培养学生主动观察、分析和总结的能力．

●情感、态度与价值观

通过本节教学，让学生体会到探索自然规律的科学态度．

教学重难点

本节的重点是区别并掌握电功和电热的计算．而难点主要是学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，理解比较困难．

教学方法

本节是一堂典型的物理规律课，结合理论推导电功率和焦耳定律，再通过定性实验分析焦耳定律中各个物理量的关系，最终让学生得出焦耳定律．在教授过程中可多次创设有利于学生主动观察、主动实验、主动分析的情景，给学生思考的时间和空间，给学生发展的思维空间．理论推导也可尝试小组合作讨论，总结所学电学公式的关系，让学生自己推导焦耳定律．对于教材中的例题，可以在学生讨论的基础上带领学生进行分析，并且设置变式训练让学生加以巩固．

为了让学生加深对本节内容的理解，在教学中可采用讲述、推理、探究、讨论等方法进行教学．最大限度地调动学生积极参与教学活动．充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则．

教学准备

学生电源、滑动变阻器、焦耳定律实验板、电阻丝、U形导管、导线若干．教学设计（设计者：李静）

教学过程设计

学习了本节内容，同学们可以学会如何避免误操作导致的电器损坏，也可以教给家人如何安全用电.本节将重点研究电路中的

甲灯的实际功率一定总是40 W

110 V电路中，它的额定功率仍为

：研究电热与电阻关系

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.

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.

设计意图：在理论推导的基础上，结合定性实验，让学生感

电炉丝、白炽灯电动机、电解槽

【例题展示】

一个电动机，线圈电阻是0.4 Ω，当它两端所加的电压为

B.P＝I2（R1＋R2）

D.P＞

很多情况下我们并不希望用电器的温度过高电视机的后盖有很多孔，电脑运行时要用微型风扇及时散热等回顾本节“你学到了什么？”

板书设计 5 焦耳定律

一、电功和电功率 1．电功

(1)定义：电场力对电荷做的功，叫做电功 (2)表达式：W ＝qU ＝UIt (3)单位：焦耳，符号为J 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

(3)单位：瓦特，符号W

(4)物理意义：表示电流做功的快慢 二、焦耳定律 1．焦耳定律

(1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比

(2)表达式：Q ＝I 2Rt

(3)适用范围：Q＝I2Rt是电热的定义式，可求任何电路中电流I通过电阻R时产生的热量(电热)

(4)实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能

2．热功率

单位时间内导体的发热量叫热功率．热功率即电能转化为内能的功率，即P＝Q

t＝I

2R

三、电热的利用和防止