教案的设计能够帮助教师创造出富有挑战性和启发性的学习任务，一份完善的教案可以帮助教师更好地评估学生的学习情况和学习效果，及时调整教学策略和方法，满分范文网小编今天就为您带来了焦耳定律教案5篇，相信一定会对你有所帮助。
焦耳定律教案篇1
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， 重点：理解电功和电功率和焦耳定律。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。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=
教师：投影教材图(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。在这个过程中，电场力做了多少功?
学生：在这一过程中，电场力做的功w=qu=iut
教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。
电功：
(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=uit
教师：电功的定义式用语言如何表述?
学生：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。
教师：请同学们说出电功的单位有哪些?
学生：(1)在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是
(2)电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kw·
教师：1 kw·h的物理意义是什么?1 kw·h等于多少焦?
学生：1 kw·h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 ×106 j
说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压u的单位用v，电流i的单位用a，通电时间t的单位用s，求出的电功w的单位就是j。
教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，
电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。
(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= =iu
(3)单位：瓦(w)、千瓦(kw)
[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多;电流做功慢，但做功不一定少。
教师：在力学中我们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?
学生分组讨论。
师生共同总结：
(1)利用p= 计算出的功率是时间t内的平均功率。
(2)利用p=iu计算时，若u是某一时刻的电压，i是这一时刻的电流，则p=iu就是该时刻的瞬时功率。
教师：为什么课本没提这一点呢?
学生讨论，教师启发、引导：
这一章我们研究的是恒定电流，用电器的构造一定，通过的电流为恒定电流，则用电器两端的电压必是定值，所以u和i的乘积p不随时间变化，也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的，故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。
[说明]利用电功率的公式p=iu计算时，电压u的单位用v，电流i的单位用a，电功率p的单位就是w。
2、焦耳定律
教师：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。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。
设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为r，通过的电流为i，试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。
学生：求解产生的热量q。
解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压u=ir
在时间t内电场力对电阻元件所做的功为w=iut=i2rt
由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功w等于电热q。
产生的热量为
q=i2rt
教师指出：这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律，同学们在初中已经学过了。
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。
焦耳定律教案篇2
核心素养
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;?体会物理科学探究的过程和方法，培养合作意识和创新能力。
一、教学目标
能通过实例，认识电流的热效应。
能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。
会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。
二、教学重难点
重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
三、教学过程
教学
环节 教师活动 学生活动 设计意图 课前 登陆优教平台，发送预习任务 完成本节课的预习任务，反馈预习情况 了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课 复习
提问
(2分钟) 电功的大小与哪些因素有关?如何计算?
能说出一些用电器工作时能量的转化情况?
学生按要求回忆，回答。 为本节课作知识上的铺垫。
创设情景
引入新课
(3分钟) 电流在电路中做功，可以将电能转化为其它形式的能，如电动机、电灯发光、电视机工作。
当这些用电器工作一段时间后，我们触摸它们的有关部位，会有什么感觉?这是什么原因? 学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。
电流通过导体时电能转化成内能。 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。
联系实际，引入新课。 新课教学(28分钟) 电流的热效应
投影：电饭锅、取暖器、油灯、电炉丝、电铬铁……
这些用电器工作时有什么共同特点?
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热?说明什么?
一、提出问题
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
二、猜想与假设
提示：电热是电流通过电阻时产生的热量，电路中有电压不一定有电流，所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。(排除电压这个物理量)
电流通过导体产生热量的多少与____________有关。
你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗?
三、设计实验
要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，如何设计实验?如何比较产生热量的多少?
四、进行实验
(优教提示：请打开素材“演示视频：焦耳定律(二)”)
展示实验装置1
观察本实验装置，思考：
本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系?
两电阻为什么要串联?
如何比较电流通过电阻放出热量?
设计实验数据记录表格
电路接通，进行实验，观察u形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。
分析实验数据，可以得到什么结论?
展示装置2
本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系?
右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝?
如何比较电流通过电阻放出热量?
设计实验数据记录表格
电路接通，进行实验，观察u形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。
分析实验数据，可以得到什么结论?
对于某一个电阻，在电流一定时，通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一根电阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。
五、分析论证，得出结论
对以上两个实验进行总结，电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。 学生总结：
这些用电器工作时都是把电能转化成内能。
(得出电流的热效应的概念)
电热的大小可能与导体的电阻有关。
学生结合生活实际进行猜想：
电流、电压、电阻、通电时间……
学生举例证明猜想的合理性。
学生讨论：
实验时要控制电路中的电流相等，改变电阻，比较在相同时间内放出热量的多少。
可以通过加热相同物体，比较物体吸热升温的多少
学生观察实验装置讨论得出：
本装置研究电热与电阻的关系。
电阻串联，可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。
通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。
电流i/a
r1
r2
电阻/Ω
产生热量(多/少)
实验数据表格
学生根据实验数据，得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多。
学生观察实验装置讨论得出：
本装置研究电热与电流的关系。
使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等(左边电流大于右边电流)。
通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。
焦耳定律教案篇3
一、知识与技能：
初步了解焦耳定律，并能进行有关计算
课前预习学案
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=i2rt= .同理p=ui=i2r= .
（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=i2r t（电枢的电阻生热）.这里w=uit不再等于q=i2rt，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= ；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=i2rt计算，两式不能通用。
例1 一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 v电压后，消耗功率66 w，问：?
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？?
（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？?
（3）如果接上电源 后 ，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流， 以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？?
三、当堂检测
1. 用电器两端电压22 0v，这意味着()
a.1a电流通过用电器时，消耗的电能为220j
b.1c正电荷通过用电器时，产生220j的热量
c.1a电流通过用电器时，电流的发热功率为220w
d.1c正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220j
2. 一灯泡标有“220v，100w”字样将其接到110v的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有()
a.灯泡的实际功率为50w
b.灯泡的实际功率为25w
c.通过灯泡的电流为额定电流的
d.通过灯泡的电流为额定电流的
3.下图电路中，电灯l1、l2都标有“220v，100w”；电灯l3、l4都标 有“220v，40w”．将a、b两端接入电源，最暗的灯是 ( )
a．l1 b．l2 c．l3 d．l4
4.把两个相 同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正
常发光，两电路中消耗的总功率分别为 和 ，可以断定()
a. 〉 b. 〈 c. = d.无法确定
5. 输电线总电阻为r，输送的电功率是p，送电电压为u，则用户得到的功率为()
a.p b. c. d.
6.一个直流电动机所加电压为u，电流为 i，线圈内阻为 r，当它工作时，下述说法中错误的是 （ ）
a．电动机的输出功率为u2／r
b．电动机的发热功率为i2r
c．电动机的输出功率为i u-i2r
d．电动机的功率可写作iu=i2r=r
7.有一个直流电动机，把它接入0.2v电压的 电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4a，若把它接入2v电压的电路中，电动机 正常工作，工作电流是1a。求：
（1）电动机正常工作时的输出功率 ；
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）
焦耳定律教案篇4
一、教学目标
1、能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。
2、通过对焦耳定律的探究，提高交流分析、计算的能力。
3、通过本节课的探究，提高学习物理、探究物理的兴趣。
二、教学重难点
重点：探究、应用焦耳定律。
难点：焦耳定律的得出过程及使用。
三、教学过程
（一）新课导入
复习导入：提问学生上节课实验所得到的结果，产生的热量与什么因素有关。学生经过回顾，能发现与时间和电流大小、电阻大小有关。
教师进一步提问：具体是怎么样的关系，有什么联系？引发学生思考，导入新课。
（二）新课讲授
1、焦耳定律的概念及公式
给出焦耳定律的定义，同时说明焦耳的事迹：他用一生致力于实验研究，用了40年时间做了400多次实验，从而得出了电流通过电阻放出热量的规律，提出了焦耳定律，从而焦耳定律名称的由来。
多媒体展示相关数据表格，请学生结合定义分析数据，热量和电流、时间、电阻的定量关系是怎么样的。之后设置小组讨论。
学生小组讨论后总结：得出焦耳定律的公式。
教师给出第二个问题，在纯电阻电路中。做功和热量有什么样的关系。提醒学生将欧姆定律与做功的表达式结合进行考虑，从而得出，在纯电阻电路中，消耗呢电能产生的热量等于电流所做的功。同时结合欧姆定律，说明焦耳定律其他形式。
2、焦耳定律的应用
1、给出导线、电炉丝的具体阻值，请学生结合分析电炉工作时导线无明显变化，电炉丝发热的主要原因是什么。
2、明确焦耳定律的使用方法：通过提问的方式进行。学生经过思考能够得到需要求出时间，电流等物理量再进行求解。
出示课本练习题，请学生结合例题进行计算，计算完毕老师集体进行讲解，同时明确计算式需要保持单位的一致。
（三）巩固提高
给出题目：额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？
（四）小结作业
1、小结：学生总结。
2、作业：思考生活中哪些地方利用了电流的热效应，哪些是增加热量、哪些是减少热量。
四、板书设计
略
焦耳定律教案篇5
教学目标：
知识目标：
1、知道电流的热效应。
2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
能力目标：
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标：
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。
教学建议：
教材分析：
教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。在实验基础上再去推导学生更信服。同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议：
本节课题主题突出，就是研究电热问题。可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。然后进入定性实验。
对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解。推导中应注意条件的交代。定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题。
提问：
（1）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
（2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？
学生回答：发烫。是电流的热效应。
引入新课
（1）演示实验：
1、介绍如图9—7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高。观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量。
2、三种情况：
第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高。表明：电阻越大，电流产生的热量越多。
第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：电流越大，电流产生的热量越多。
第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多。
（2）焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定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，这个规律叫做焦耳定律。
焦耳定律可以用下面的公式
表示：q=i2rt
公式中的电流i的单位要用安培（a），电阻r的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量q的单位就是焦耳（j）。
例题一根60Ω的电阻丝接在36v的电流上，在5min内共产生多少热量。
解：i=u/r=36v/60Ω=0。6a
q＝i2rt＝（0。6a）2×60Ω×300s＝6480j
在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量。那么，电流产生的热量q就等于电流做的功w，即q=w。 w=uit，根据欧姆定律u=ir推导出焦耳定律q=i2rt，
（3）总结
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
探究活动
?课题】“焦耳定律”的演示
?组织形式】学生分组或教师演示
?活动方式】
1、提出问题
2、实验观察
3、讨论分析
?实验方案示例】
1、实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒、
2、制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5ｃｍ左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住、点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示、
图1
3、实验步骤
（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉、这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多、
（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来、这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多、
（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来、在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大、这就表明：电流越大，电流产生的热量越多、
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