初中焦耳定律教案和相关例题
一、教学目标
(一)知识与技能
1. 知道电功的计算公式及其单位及其各单位之间的关系。
2. 知道焦耳定律的内容和欧姆定律在串并联电路中的区别。
(二)过程与方法
通过实验探究焦耳定律,学习应用控制变量法。
(三)情感态度与价值观
1. 培养观察、实验能力,树立实事求是的科学态度。
2. 渗透“对死记硬背、不注重理解的陋习”的情感态度。
二、教学重点和难点
(一)教学重点
焦耳定律的内容及公式、串并联电路中电流、电压、电功率的关系。
(二)教学难点
焦耳定律的实验探究及欧姆定律在串并联电路中的区别。
三、教学过程
(一)导入新课:复习电功的计算公式W=UIt,引入电流通过导体产生的热量也是一个与时间有关的物理量,它跟电流、电压、电阻这三个物理量有关,要研究它必须找到一个专门的电路即实验电路。教师演示电烙铁发热,让学生观察,引入热量概念,从而导出课题。
(二)讲授新课:介绍欧姆定律在串并联电路中的区别,介绍实验器材及实验电路图。介绍实验方法:控制变量法。介绍实验表格及设计意图。学生观察实验现象,分析实验数据,得出结论。分析总结Q=I2Rt的物理意义。强调公式的适用范围。分析比较电功和电热的关系。
(三)例题讲解:例题1. 判断下列说法是否正确:A. 电炉通电以后,电丝热得发红,这是电能转化为内能现象。(对)B. 电流通过用电器做功越多,这个用电器的功率就越大。(对)C. 电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关。(对)D. 电饭锅烧水时消耗的电能多,所以烧水时间也长。(错)E. 电流做功的多少由电阻和电压的高低决定。(错)F. 电炉丝和铜导线串联,通电以后铜导线不发热,电炉丝热得发红。(正确)G. 电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小有关。(对)H. 电流通过用电器做功越多,这个用电器的电阻就越大。(错)I. 电流通过导体产生的热量与电流大小无关。(对)J. 电流通过用电器做功的多少与电阻无关。(错)K. 电炉丝通电以后能发光。(错)讲解电功率和电热的区别与联系。例题2. 一只标有“PZ220—40”字样的灯泡(不考虑灯丝电阻的变化),在一段时间内正常工作消耗的电能是1kW·h,则它正常工作的时间是______h;若用电器只有在额定电压下才能正常工作,则这个用电器正常工作的时间越长则消耗的电能越______(填多或少)。例题3. 有一标有“220V 44W”的灯泡,在用电高峰时电压为200V,若灯丝的电阻不变,求灯的实际功率。
四、课堂小结:强调焦耳定律的内容及公式Q=I2Rt。公式中各物理量的含义。
五、板书设计:焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。Q=I2RtQ——电流通过导体产生的热量(焦耳定律)I——通过导体的电流(安培)R——导体的电阻(欧姆)t——通电时间(秒)Q=UIt/R中各物理量的含义:电流通过导体做的电功越多,电功率越大;电功率越大,通电时间越短,消耗的电能越多;但消耗电能多少还与电阻有关。单位焦耳(J)。单位时间产生的热量叫做“千瓦时”(kW·h)。1kW·h=3.6×106J。六、作业布置:完成课堂练习册中的相关练习。
七、教学反思:根据学生的反馈情况对教案进行反思和总结。
相关例题:
1. 判断下列说法是否正确:A. 电炉通电以后,电丝热得发红,这是电能转化为内能现象。(对)B. 电流通过用电器做功越多,这个用电器的功率就越大。(对)C. 电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关。(对)D. 电饭锅
焦耳定律教案
教学目标:
1. 知道焦耳定律的内容和影响因素,会运用焦耳定律进行简单计算。
2. 经历科学探究过程,学习正确使用温度计测电流和电压。
3. 培养观察和实验能力,养成实事求是的科学态度。
教学重点:
焦耳定律的内容和影响因素。
教学难点:
焦耳定律的实验探究。
教学用具:
演示实验用:电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、酒精灯、温度计、烧杯、石棉网、纸板、焦耳定律演示板。
学生实验用:电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、温度计。
教学过程:
一、引入新课:
演示实验:电流通过电阻丝发出热量,使温度升高。
二、新课教学:
1. 电流通过导体产生的热量跟什么因素有关?怎样表示电流产生的热量?
课本图3—36分析。结论:电流产生的热量跟电流、电阻、通电时间有关,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。这个规律叫焦耳定律。可以用公式Q=I2Rt表示。
2. 探究电流产生的热量跟电流的关系。
学生阅读图3—37,讨论:①怎样控制电阻和通电时间相同?②怎样改变通过定值电阻的电流?③怎样观察和比较电阻丝温度的变化?得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,导体产生的热量跟电流的大小有关。导体中的电流越大,产生的热量越多。
3. 探究电流产生的热量跟电阻的关系。
学生阅读图3—38讨论:①怎样控制电流和通电时间相同?②怎样改变定值电阻的阻值?③怎样观察和比较电阻丝温度的变化?得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多。
4. 探究电流产生的热量跟通电时间的关系。学生阅读课本图3—39讨论:①怎样保证电阻和电流相同?②怎样观察和比较电阻丝温度的变化?得出结论:在电阻和电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。
三、课堂练习:课本第6页练习。
四、小结:焦耳定律的内容及影响因素。
五、布置作业:课本第7页作业1、2、3题。
相关例题:一电热器接在电源上,通电1min,产生的热量为Q,如果将它改装成一只电灯接在电源上,通电同样长的时间,电灯消耗的电能是多少?为什么?如果电灯消耗的电能是Q,它的亮度又是如何?为什么?
初中焦耳定律教案
教学目标:
1. 知道电功的计算公式,知道电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关。
2. 会用焦耳定律计算电功。
3. 培养学生观察实验和认真做实验的好习惯。
教学重点:
知道电流通过导体要消耗电能,消耗的电能转化为导体的内能,知道电流做功的多少与哪些因素有关。
教学难点:
会用焦耳定律计算电功。
教学过程:
一、引入新课
我们学习了电功的计算公式,电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关。那么电流做功的多少与哪些因素有关呢?
二、新课教学
1. 实验探究
(1)学生讨论:如何利用电能表和手表,测出家用电器的电功率?
(2)学生回答,教师演示。
(3)引导学生分析实验数据,得出结论。
结论:电流通过导体时,导体发热,消耗了电能,同时也产生了内能,这种现象叫做电流的热效应。电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能的过程。
2. 介绍焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。数学表达式为:Q=I2Rt。
3. 电功与电功率、焦耳定律、电热的比较。
三、反馈指导
四、课堂小结
五、板书设计
焦耳定律教案(二)
一、教学目标:
1. 知道电功的计算公式,知道电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关。知道焦耳定律的内容。会用焦耳定律计算电功。
2. 培养学生观察实验和认真做实验的好习惯。通过分析实验数据,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3. 了解电能表的作用和读法。知道电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。
二、教学重点:知道电流通过导体要消耗电能,消耗的电能转化为导体的内能,知道电流做功的多少与哪些因素有关。掌握焦耳定律的内容。会用焦耳定律计算电功。
三、教学难点:会用焦耳定律计算电功。
四、教学过程:
(一)引入新课:我们学习了电功的计算公式,电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关。那么电流做功的多少与哪些因素有关呢?除了学习电功以外,我们还应该学习哪些内容呢?今天我们就来学习这方面的知识。(板书)
(二)新课教学:我们知道电流通过用电器能够使小灯泡发光、能使磁体吸引铁屑等,这说明电流通过导体时,导体发热,消耗了电能,同时也产生了内能,这种现象叫做电流的热效应。(板书)为了研究电流的热效应,我们采用了如图所示的实验装置。(教师出示示意图)这个实验中哪些因素可以变化?(教师巡视指导)根据学生的回答,教师板书:电流和电阻、通电时间。(教师出示实物图)教师演示并引导学生分析实验数据,得出结论。(板书)除了这个结论以外,你还能得出什么结论?(学生分析讨论)教师总结:(板书)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成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(教师边讲边板书)为了研究电流产生的热量跟哪些因素有关,我们采用了如图所示的实验装置。(出示实验装置)这个实验中哪些因素可以变化?(教师巡视指导)教师总结:(出示表格)根据表格中的数据进行分析就可以得出结论。(板书)请同学们认真看清楚演示实验并记录数据。(学生观察实验并记录数据)分析数据得出结论。(板书)(三)、反馈指导(投影)请同学们完成下列各题:(投影)判断下列说法的正误:(投影)应用:(1)某用电器的电阻是10欧姆,通过它的电流是2安培,通电1分钟电流做的功是多少?(2)某用电器的电阻是10欧姆,它工作5分钟产生多少热量?小结:(板书)(四)、课堂讨论(投影)(五)、课堂小结(投影)(六)、板书设计:焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。