焦耳定律教学设计
焦耳定律教学设计
一、教学目标
【知识与技能】
熟练掌握焦耳定律公式并能运用计算。
【过程与方法】
通过对不同公式的推导变形,锻炼推导能力。
【情感态度与价值观】
体会能量之间的转化,体会物理的乐趣。
二、教学重难点
【重点】
对焦耳定律公式的物理意义的理解。
【难点】
对焦耳定律公式的物理意义的理解。
三、教学方法
多媒体教学、问答、讨论、讲授等。
四、教学过程
环节一:新课导入
采用生活经验进行导入,在上课时老师出示几种电器(电饭锅、白炽灯、电风扇等发热的电器),让学生触摸电器,学生会感觉电器工作一段时间后会发热,进而引到本节课所学习的内容电流的热效应,焦耳定律。
环节二:新课探究
通过导入的现象,进而提出另一个问题,通过对比三种不电器的温度,可知电器产生的热量不同,那产生的热量跟哪些因素有关呢?让学生们畅所欲言,同时老师进行适时地引导,最后猜想可能与时间、电流、电压、电阻有关
演示实验:出示动画演示三个小实验:
1.将两只瓶内装有不同电阻丝的烧瓶串联在一起(R 1R2),烧瓶中装有定量煤油,同时通以电流,先让学生猜想实验现象,然后进行实验并观察现象,提醒同学观察煤油柱的上升情况,然后引导学生分析产生这个实验现象的原因,找出两个瓶中的电阻丝的相同量及不同量,得出第一个实验结论:通过的电流和通电时间一样,电阻越大,产生的热量越多;
2.在上述实验装置中,改变滑动变阻器连入电路的阻值,即改变电阻丝中电流的大小,引导学生观察煤油柱上升高度的变化,通过实验现象的分析,得出结论:通过的时间和电阻不变时,通过电路电流越大,产生的热量越多;
3.用同一个电阻丝做实验,分别进行两次实验,分别通电不同时间,对比煤油柱上升高度,同样的找出相同量及不同量,得出第三个结论:通过电路的电流和电阻不变,通电时间越长,产生的热量越多。
通过以上三个实验,和学生共同得出最后的实验总结:
在电流、通电时间不变时,电阻越大,电流产生的热量越多;
在电阻、通电时间不变时,电流越大,电流产生的热量越多;
在通电电流和电阻不变时,通电时间越长,电流产生的热量越多。
进而归纳总结出焦耳定律:
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。
公式:Q=I2Rt
环节三:巩固练习
针对公式,进行适当的变形,由欧姆定律U=IR以及热功率P=W/t得出功率公式有两个,P=UI ,P=IR让学生试着自己分析两个公式的异同,知道对纯电阻电路和非纯电阻电路中两个公式什么时候是等效的,再又老师一起总结。
环节四:小结作业
总结概括本节课的主要知识点:焦耳定律的概念以及公式,以及热功率两种不同表达方式的区别和联系,同时留书后练习题巩固本节所学内容。
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