焦耳定律物理教案

焦耳定律物理教案（通用9篇）

1.焦耳定律物理教案 篇一

(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.

2.九年级物理教科版焦耳定律教案 篇二

一、教学目标：

1、知识与技能

① 知道电流的热效应 ②知道焦耳定律

③ 知道电热的利用和防止

2、过程与方法

通过探究，知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关

3、情感态度与价值观

① 通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题 ② 通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识

二、教学重点和难点

1、教学重点：电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律）。

2、教学难点：

（1）如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计.（2）如何推导公式.三、教学器材：

电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件。

四、教学设计：

（一）、导入新课：

1、根据生活经验回答：用手去摸正在工作的电灯、电视机的后盖，会有什么样的感觉？（会有热的感觉）

2、这种现象叫做什么？（复习：电流的热效应）

3、灯泡中的电流与导线中的相同，为什么他不感觉热而他却热得大叫？（出示动画课件演示）

（二）、新授：

1、观察电流的热效应：

实验一：（出示动画课件演示）闭合开关，你观察到了什么？并想一想为什么？（观察到：煤油柱上升。解释：这就是电流的热效应，导体通电后发热，煤油温度升高，发生热胀冷缩现象，造成煤油柱上升。）

2、探究电流的热效应与什么因素有关：

实验二：（出示动画课件演示）将两只瓶内装有不同电阻丝的烧瓶串联在一起(R 1＞R2)，同时通以电流。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察煤油柱的上升情况？

（观察到：甲瓶中的煤油柱上升得更高）

引导学生分析这个实验为什么会出现这种现象呢？两个瓶中的电阻丝各有什么相同的量和不同的量？（通过的电流和通电时间一样。两个瓶中的电阻丝的电阻不一样。）

这个实验告诉了我们什么？

（在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。）

实验三：（出示动画课件演示）移动滑动变阻器，改变电阻丝中电流的大小。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？

这个实验告诉了我们什么？（在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。）

实验四：（出示动画课件演示）用同一个电阻丝（R1）做实验，分别做两次实验，分别通电2分种和4分钟，对比煤油柱上升的高度？引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？

这个实验告诉了我们什么？

（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。）

3、实验结论总结：

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。

4、分析、归纳得出：

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 热量的单位：焦（J）

4、例题：

例1：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，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.答：共产生了6480J的热量。

例2：一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压使用，每分钟产生多少焦耳的热量？

解：略

例3：两根导线电阻之比是3：4，通过的电流之比是4：3，在相同的时间内，两根导线产生的热量之比为___________。

5、电流热效应的利用与危害（图6-3-6）

(三)、小结：本节课重点探究了焦耳定律实验的过程。(四)、布置作业：P97：第1、2、3、4题。(五)、板书设计：

1、电流的热效应。

2、焦耳定律实验：

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。

3、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。

3.焦耳定律物理教案 篇三

主要内容是电流通过导体时，电能转化成热与电流、电阻、通电时间有关；电热的利用和防止。本节课的设计的体现从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念，注重科学的探究，激发学生的学习兴趣，培养良好的思维习惯。

根据学生实际和课程标准的要求进行设计，通过学生的观察和生活经验，提出问题，进行分析，共同归纳总结。教学中应该充分地相信学生，给学生活动的空间，真正的让学生成为学习的主人，在实验的过程中学生也可能提出许多问题，教学中一定要发挥学生的主体作用，尤其是在大力提倡科学探究的今天。在教学过程中要让学生参与讨论，充分调动学生学习的积极性，与思维分析能力，培养了学生解决问题的能力，并将所学到的知识与实际相联系，使学生达到学以致用。

通过本节课的教学，我进一步相信我的学生，相信他们的能力，在今后的教学中，充分发挥学生学习的主动性，主有让他们爱学、会学，我们教师才能真正走出多年的困惑，不要一为地强调结果，让我们更多地关注过程吧，只有这样结果才会更加美好。

4.第四节 焦耳定律教案设计 篇四

谢永胜

2010年春季学期

【学习目标】

1．阐述“验证焦耳定律”实验的思想方法；确认电流产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流及通电时间的关系。

2．复述焦耳定律的内容，写出焦耳定律的公式及热量的国际单位。3．解释Q＝W成立的条件。

4．应用Q＝I2Rt和I＝ 等公式进行有关计算。

【主体知识归纳】

1．焦耳定律的内容是：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。2．焦耳定律公式：Q＝I2R。

3．电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功W全部用来产生热量Q，那么，电流产生的热量就等于电流所做的功，即Q＝W。

【基础知识精讲】

1．“验证焦耳定律”实验的思想方法

在这个实验中，再次运用了控制变量的方法，请阅读实验内容，思考下列问题：（1）通过观察比较什么现象来说明电流通过导体产生热量的多少?（2）在第一次实验中，为了定性研究电流产生的热量与电阻的关系，应控制哪些条件？怎样控制？（3）在第二次实验中，为了定性研究电流产生的热量与电流强度的关系，应控制哪些条件？怎样控制？

（4）在第三次实验中，为了定性研究电流产生的热量与时间的关系，应控制哪些条件？怎样控制？

（5）通过实验，可以得出什么结论？ 2．怎样理解和应用焦耳定律? 焦耳定律Q＝I2Rt是一个实验定律，是焦耳在大量实验的基础上总结得出的，定量地表示了电能转化为内能的规律。

焦耳定律中“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”，这句话你是怎样理解的? 应用焦耳定律解决问题时，公式中的各物理量必须对应于同一段电路或同一个导体。如果电路中存在多段电路或多个导体，必须注意它们各自的对应关系，不可“错位”。

例1

电炉丝坏了，去掉四分之一后接在原来的电源上使用时，在相等时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 A．3∶4

B．4∶3

C．4∶1

D．1∶4 解析：本题中，由于电阻变化而使电路发生了变化，应认清哪些物理量变化，哪些物理量不变，全面进行分析．

例2 某电热水器内有R１、Ｒ２两根电热丝，在电压不变的情况下，单独接通Ｒ１或

Ｒ２，热水器中的水需要15 min或20 min将沸腾．问：（1）若将Ｒ１、Ｒ２串联使用，这些水多少时间才能沸腾?（2）若将Ｒ１、Ｒ２并联使用，这些水多少时间才能沸腾? 解析：由于电源电压U不变，两根电热丝单独使用放出的热量分别为：

即Ｒ２＝２Ｒ１ 当Ｒ１与Ｒ２串联时

Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ１＋２Ｒ１＝３Ｒ１ 且Q串＝Q１

即 ｔ串＝ ｔ１

ｔ串＝ ·ｔ１＝ ×１５ min＝45 min

ｔ并＝ ｔ１＝ ｔ１＝ ×１５ min＝１０ min．

方法指导：不论是一根电热丝通电，还是两根电热丝（串联或并联）通电，它们对电热水器中的水供给的热量是相同的．这是解答本题的关键．而且，由于电源电压不变，选择Q＝ ｔ分析问题较为方便。

【同步达纲练习】

1．公式Q＝W成立的条件是__________________。

2．在研究焦耳定律的实验中，观察比较图9－19中的实验现象（R甲＞R乙），可知电流产生的热量跟________有关；观察比较图9－20中的实验现象（I2＞I1），可知电流产生的热量跟________有关。

图9－19

图9－20

3．在研究焦耳定律的实验中，为什么将甲、乙两电阻串联在电路中？滑动变阻器在该实验中起什么作用？

4．通过某电阻的电流为I时，在时间t内放出的热量为Q；如果要在 的时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为__________．

5．在“验证焦耳定律”的实验中，为了比较电流通过两根不同电阻丝放出热量的多少，必须同时保持 A．通电时间相等和电流相等 B．电阻相等和电流相等

C．电阻相等和通电时间相等

D．电阻相等、电流相等、通电时间相等

6．用两根电热丝（R甲＞R乙）烧水，若电源电压不变，在其他条件相同的情况下，下面哪种方法可使水温升高得最快

A．只使用甲

B．只使用乙

C．两根串联

D．两根并联

7．将一段电阻丝通电后，10 min可将一壶水烧开，现将这段电阻丝对折后将两端接在同一个电源上，将同样一壶水烧开的时间

A．仍为10 min

B．小于10 min

C．大于10 min

D．无法判断

8．如图9－21所示，a、b、c、d是四个装有温度相同、质量相同的水的相同容器，每个容器中放入由相同材料、相同粗细的电阻丝烧成的发热线圈，每个线圈的长度如图所示，如果同时通电，经过一段时间后，则水温最高的是

图9－21

A．容器a

B．容器b

C．容器c

D．容器d 9．两条电阻丝的电阻之比R1∶R2＝3∶2，通过它们的电流强度之比为I1∶I2＝2∶1，在相同时间内它们产生的热量之比是 A．3∶1

B．2∶3 C．3∶2

D．６∶1 10．有一种叫“热得快”的电加热器，用来烧开水．当把它接在220 V的电源上时，要求在20 min内能产生4.84×105 J的热量，那么它的电阻应设计成多少欧？

11．在图9－22电路中，R1＝2 Ω，R2＝４ Ω，电压表示数为3 V．求：

图9－22

（1）电阻R2上每分钟放出的热量．（2）电路每分钟消耗的电能．

【思路拓展题】 做一做 想一想

1．A、B、C是三段“4B”铅笔芯，A、C等长，（8～10 cm），B为A长的一半．按图9－23连接电路，并固定于竖直木板上，用蜡（或凡士林）将火柴粘在铅笔芯上．接通电源（12～24 V）一段时间后，便可看到C、A、B上的火柴依次因蜡受热熔化而掉落．

图9－23

（1）比较A、B，通过二者的电流是否相同，电阻是否相同?通电时间是否相同?为什么A上的火柴先落下?（2）比较A、C，通过二者的电流是否相同?电阻是否相同?通电时间是否相同?为什么C上的火柴先掉下? 2．近几年，我国城乡许多地区在进行电网改造，改造的内容之一就是把输电线换成更粗的．结合焦耳定律谈一谈这样做的目的．

参考答案

【同步达纲练习】

1．电流所做的功全部用来产生热量 2．电阻的大小

电流的大小

3．在研究热量跟电阻的关系时，必须保持电流和通电时间相同，将甲、乙两电阻串联在电路中，使流过电阻丝的电流相等．在研究热量跟电流的关系时，用滑动变阻器改变电路中的电流，观察比较电流不同时，同一根电阻丝在相同时间内产生的热量是否相同． 4．2 I 5．A 6．D 7．B 8．D 9．D 10．120 Ω 11．（1）I2＝I1＝ ＝ ＝1.5 A Q2＝I22R2t2＝（1.5 A）2×4 Ω×60 s＝540 J（2）Q1＝I12R1t1＝（1.5 A）2×2 Ω×60 s＝270 J

Q＝Q1＋Q2＝540 J＋270 J＝810 J 【思路拓展题】 做一做·想一想 1．（1）通过A、B的电流相同，A和B的电阻不同，RA＞RB，通电时间相同．根据Q＝I2Rt在I、t一定时，电阻R越大，产生的热量Q越多，所以A上的火柴因蜡受热熔化先落下．

（2）通过A、C的电流不同，IA＜IC，A、C的电阻相同，即RA＝RC，通电时间相同．根据Q＝I2Rt，在R、t一定时，电流I越大，产生的热量越多，所以C上的火柴因蜡受热熔化先落下．

5.焦耳定律物理教案 篇五

一．熟读学习目标

目标：①

通过实验理解焦耳定律，记住焦耳定律的计算公式；

②

能运用焦耳定律的计算公式解答简单的计算题；

二、了解学习重点

认识电流的热效应，能运用焦耳定律的公式Q=I2

R

t

解题

三、自主学习及检测

1、写出电流做功的计算公式：。

2、电流通过导体会产生热量，将

能转化为

能，这种现象叫电流的。

3、猜猜：电流通过导体产生的热量的多少会与哪些因素有关？

猜想一：电流通过导体产生热量的多少可能与

有关；（口述猜想依据）

猜想二：电流通过导体产生热量的多少可能与

有关；（口述猜想依据）

猜想三：电流通过导体产生热量的多少可能与

有关。（口述猜想依据）

4、若要研究电流通过导体产生的热量与各因素的关系，需用

物理研究方法。

5、若要研究电流的热效应与导体电阻大小的关系，则需保持

电流和通电时间

相同，选用电阻不同的两根电阻丝。因而实验时应组成电路。

6、电流通过导体产生的热量跟

成正比，跟

成正比，跟

成正比。这个规律叫。

7、焦耳定律可用公式表示为：，其中Q表示，单位是

；I表示，单位是

；R表示，单位是

；t表示，单位是。

四、合作学习

10、通过110Ω电阻丝的电流是3A，如果工作过程中电阻不变，则通电10分钟，电流产生了多少热量？

五、挑战自我11、通过110Ω电阻丝的电流是3A，如果工作过程中电阻不变，产生4400J的热量要用多长时间？

12、如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻R1=20Ω，R2=60Ω。当S断开时，电流表的示数为0．3

A；

（1）当S闭合时，电流表的示数为多少？

（2）电路1

6.高二物理电阻定律教案3 篇六

教学目的：进一步深化对电阻概念的认识，掌握电阻率的物理意义。教学过程： 复习引入：（1）欧姆定律是如何表述的？

（2）不同导体的电阻大小不同，那么，导体电阻的大小是由哪些因素决定的呢？

我们这堂课就来研究这个问题。

讲授新课：

演示实验：在如图所示的电路中，保持BC间的电压不变

① BC间接入同种材料制成的粗细相同，但长度不相同的导线。现 象：导线越长，电路中电流越小。

计算表明：对同种材料制成的横截面积相同的导线，电阻大小

跟导线的长度成正比。

② BC间接入同种材料制成的长度相同，但粗细不相同的导线。现 象：导线越粗，电路中的电流越大

计算表明：对同种材料制成的长度相同的导线，电阻大小跟导线的横截面种成反比。即：导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比——这就是电阻定律。

R∝L/S

R=ρL/S„„„„„„（1）

（1）式中的ρ是个比例系数.当我们换用不同材料的导线重做上述实验时会发现:不同材料的ρ值是不相同的,可见, ρ是个与材料本身有关的物理量,它直接反映了材料导电性的好坏,我们把它叫做材料的电阻率.ρ＝RS/L„„„„„„（2）

注意: ⑴电阻率ρ的单位由(2)式可知为:欧姆米(Ωm)各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1米,横截面积为1平方米的导体的电阻.但电阻率并不由R S和L决定.⑵引导学生阅读P30表格 思考: ①哪些物质电阻率小,哪些物质电阻率大? 纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,橡胶的电阻率最大.②电阻率相差悬殊各有什么用途? 电阻率小用作导电材料,电阻率大的用作绝缘材料.0③表中说明“几种材料在20C时的电阻率”,这意味着什么? 材料的电阻率跟温度有关系.各种材料的电阻率都随温度而变化.a,金属的电阻率随温度的升高而增大,用这一特点可制成电阻温度计(金属铂).b,康铜,锰铜等合金的电阻率随温度变化很小,故常用来制成标准电阻.c,当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫做超导现象,处于这种状态的物体叫做超导体.综上所述可知:电阻率与材料种类和温度有关.(对某种材料而言,只有温度不变时ρ才是定值,故(1)式成立的条件是温度不变)在温度不变时,导线的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比——这就是电阻定律。巩固新课：

提出问题1：改变导体的电阻可以通过哪些途径？

回 答：改变电阻可以通过改变导体的长度，改变导体横截面积或是更换导体材料等途径。最简 单的方法是通过改变导体的长度来达到改变电阻的目的。（以P31（5）题为例介绍滑线变阻器的构造及工作原理）

提出问题2:有一个长方体的铜块,边长分别为4米,2米,1米(如图所示),求它的电阻是多大?(铜的-8电阻率为1.7×10欧米).通过本例注意: R=ρL/S 中S和L及在长度L中, 导体的粗细应该是均匀的.提出问题3:一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，加上的电压U是由0逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，在下图中的四个图线中，肯定不符合实际的是（ACD）

提出问题4：一根粗细均匀的电阻丝，当加2V电压时，通过的电流强度为4A。现把此电阻丝均匀拉长，然后加1V的电压，这时电流强度为0.5A.求此时电阻丝拉长后的长度应原来长度的几倍?（2倍）

-6提出问题5:一立方体金属块,每边长2cm,具有5×10欧的电阻,现在将其拉伸为100米长的均匀导线,求它的电阻?（125欧）

7.初中物理欧姆定律教案 篇七

本节教学的课型属于习题课，以计算为主.习题训练是的延续和具体化.它有助于学生进一步理解的物理意义，并使学生初步明确理论和实际相结合的重要性.

教法建议

8.焦耳定律物理教案 篇八

教学设计即是运用系统方法分析教学问题，确定教学目标，建立解决教学问题的策略，试行解决方案，评价试行结果和对方案进行修改的过程。“施教之法，贵在启导”。教师是教学活动的设计者和组织者。主导着课堂教学活动的全过程。一堂成功优质课的背后，潜在地隐藏着教师的教学意识和思想。并直接或间接地影响着教学的策略和效果。为此，要优化教学设计，必须更新教学观念，增强课堂教学意识。本文根据浙江省青年教师优质课的课堂实录整理，扼要介绍“电阻定律”的教学过程。旨在阐述增强教师的课堂意识，对优化教学设计的重要性。

（一）教学设计

一、提出问题

（2）如何测定导体的电阻（请同学设计电路）？

（3）出示电阻器实物，提出课题（电阻的大小与哪些因素有关？）。

（评述：从学生已有的认知结构出发，让学生自行设计电路，对所设计电路中各元件（如变阻器等）功能进行分析。在此基础上提出课题。以突出学习者的主体作用。）

二、探索规律

（1）猜想：R可能与哪些因素有关？（材料、长度、横截面积、温度„„）

（2）研究方法：控制变量法（通过与牛二定律研究方法类比、迁移）

（3）实验操作：a.学生连接电路

b.教师演示，学生读数并记录表中 c.控制变量完成操作

（4）分析数据：先定性观察：R与材料、长度、横截面积有关。，（5）得出结论：（板书）（研究电阻有关因素）距离已经消失，要么创新，要么死亡。——托马斯·彼得斯

（评述：通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程，将学习者始终置于探索者的位置，使学习过程成为“再发现”或“重新发现”的过程。以此，让学生掌握获取知识的方法，发展思维能力。）

三、深化规律

（1）动用实验，研究电阻与温度的关系，从而加深对定律适用范围的理解。

实验

（一）：研究小灯泡灯丝的电阻率与温度的关系，并用多媒体模拟板画I-U图线。

结论

（一）：金属材料（灯丝）电阻随温度的升高而增大，其实质是电阻定律中的电阻率增大。

并指出各种不同材料的电阻率不同。从而明确电阻定律适用于温度一定的条件下。

（2）运用实验变式，进一步研究不同材料的电阻率，其热敏特性不同。

实验

（二）：选用日光灯管中的灯丝为材料，用火柴燃烧。观察到小灯泡逐渐变暗。

实验

（三）：选用合金材料，用火柴燃烧。观察到小灯泡逐距离已经消失，要么创新，要么死亡。——托马斯·彼得斯渐变暗。

实验

（四）：选用半导体材料，用火柴燃烧时小灯泡逐渐变亮。降温后，小灯泡逐渐变暗。

小结：不同材料的电阻率随温度的变化情况不同，根据这一特性，我们可以物尽其用。

（1）常用的电阻温度计是用金属铂做成的，锰铜和康铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，常常用来制作标准电阻。

（2）超导现象。当温度降低到一定温度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零。

多媒体投影：超导现象中电阻与温度关系图线以及磁悬浮列车画面，并简析磁悬浮列车原理。

（评述：教学设计的重点是充分利用已有的设施和选择编辑现有的教学材料来完成教学目标。通过运用演示实验、多媒体教学及教师的言语等手段，创设直观问题情境。激发学生的思维和情感，使之进入特定的学习状态。）

四、应用规律（以下用多媒体投影）：

问题

（一）：已知导线的电阻为4Ω，如果把它对折起来，电阻变为多少？如果把它拉长为两倍，电阻变为多少？

问题

（二）：用滑动变阻器控制电路中的电流。

问题

（三）：（96上海设计性实验题改编）如图所示，P是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（其长度L为50cm，直径D为10cm），镀膜材料的电阻率ρ，已知管的两端有导距离已经消失，要么创新，要么死亡。——托马斯·彼得斯电箍MN。测得两端电压为U，通过电阻膜的电流为I，试计算薄膜的厚度。

五、小结，作业布置

（二）教学意识透析

从上述教学设计可以看出：本节课通过教师创造性的处理教材，提取课文陈述知识的内容蕴含的方法教育素材。努力策划各种教学情境。始终将学生置于研究者、探索者的位置，让学生通过本身的思考与活动来获取知识。学生课堂思维有较大力度，教学效果明显。其着重体现了教师以下课堂意识：

一、师生易位，突出“主体”意识。

学生是学习活动的主体。课堂教学应最大限度地调动学生的思维和学习自觉性。以使学生能够生动活泼、主动地发展。为此，教学要突出主体意识，教师必须。

（1）心理——角色换位。

即教师要自觉地进行“角色转换”，经常扮演学生的角色，多用学生的心态和眼光去审视所学的内容，民主地与学生一同成为知识的探索者。

（2）思维——还原稚化。

即在备课或讲课时，教师要把自己的思维降格、后退到学生原有的思维水平上。面对一个问题，要有意识地造成一种陌生感、新鲜感（尽管这个问题你已经是多次遇到过了）。要多从学生的思维角度、思维习惯和方法去体验。在问题的设计时，教师应从高的悬念向低悬念逐渐过渡，逐渐找到接近“发展区”的结合点。力求保证教学双方思维活动能够达到同步协调地进行。

（3）时空——留有余地。

人的思维活动总是需要一定的时空条件才能进行的。因此在教学活动中，要坚持“延迟判断”的原则，给学生以必要的时间，引导他们积极参与物理知识的探索、发现和推理过程，使得学生对于物理结论的判断，产生于经历必要的思维过程之后。同时，还要发挥“空白效应”。即在教学中，教师要“言犹未尽”，留距离已经消失，要么创新，要么死亡。——托马斯·彼得斯下一些空白，让学生去独立思考，尽情想象，或者有意设置几个“窟窿”，让学生自己去钻研、去填补，以充分发挥学生的主动精神。

二、变换手段，深化“情境”意识。

情境，曾被简化为“一组刺激”。教育家杜威认为：“思维起源于直接经验的情境。”情境教学是将情境作为一个心理场，一个整体，作用于学生的意识，它运用直观手段使客观场景、主观意象、教学的气氛、师生的情绪贯穿于整个教学过程。情境不但在于激发学生求知、求真，而且更可以用来激发美感，陶冶情操，引导学生求善求美。简言之，情境教育中的情境是多元、多构、多功能的。

思维自疑问开始，并在一定的情境下诱发的。在物理课堂教学中，教师要善于创设问题情境。

（1）运用实验演示情境

运用演示实验的教学手段，能创设直观而富有趣味的情境，激发学生的思维和情感，使之进入特定的学习状态。教师在教学中，应根据学生已有的认知结构和思维层次，运用实验创设情境，造成学生认知冲突，从而激发学生的思维。

（2）运用多媒体展现画面情境。使之动静结合，声图并茂，创设形象的思维情境，活化物理过程。

（3）运用语言描绘情境。声情并茂，抑扬顿挫，高低清浊等形象化的语言，使学生的情绪兴奋，激发学生学习的内驱力，丰富学生的想象力。使学生感觉到“含不尽之意见于言外”、“状难写之景如在目前”。

三、思维中心，增强探究意识。

学生学习过程是一个“再发现”或“重新发现”的过程。为此：

（1）活化教材，优化教学过程。教师对教材应作创造性的处理，而不必完全形式化地依据教材展示和进行。不论是教师的讲授，还是实验，都应努力创造一种有利于学生独立思考的情景，将学生始终置于探索者、发现者的位置。

（2）让学生掌握获取知识的方法。如果我们在进行物理知识教学的同时，能把浓缩在其中的思维历程重视，让学生沿着前人思维活动的足迹“短暂而迅速”地重走一遍，从中体验和学习科学思维的方法，拓宽思维的深度和广度，那就等于交给了学生一把打开思维宝库的金钥匙。

距离已经消失，要么创新，要么死亡。——托马斯·彼得斯（3）突出多维度的教学目标。每一节课都要考虑三个方面的目标：教养性目标、教育性目标和发展性目标。教养性目标就是“上完一节课，教给了学生什么”；教育性目标就是“通过这节课，向学生渗透了什么”；发展性目标就是“假如学生把这一节课的知识忘记了，还剩下什么”。

综上所述，实施素质教育应不断增强教师的课堂意识，使教学逐渐从“应试意识”向“发展意识”转变。应重视培养学生的自我发展能力，立足让学生掌握获得知识的方法，提高对来自外部信息的处理加工能力，使学生真正地学会学习，使认知能力、学习能力、发现能力、创造能力成为学生终身受用的宝贵财富。

9.《焦耳定律》教学设计 篇九

一、教学目标

(一)知识与技能

1.能通过实例，认识电流的热效应。

2.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。

3.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)过程与方法

体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。

(三)情感态度和价值观

会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。

二、教学重难点

电热是指电流做功把电能转化为内能，电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同，设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点，电阻相同改变电流，可以利用并联分电流的思想，也可以两个电路来完成。

焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少，它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功，可以把电能转化为各种形式能，而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中，这两个量才相等。

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、教学策略

电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变量的方法。研究电热与电阻的关系要比研究电热与电流关系思维难度上略低一些，体现了从简入难的层次性。设计实验时结合了电路的特点，利用串联电路使两电阻的电流相等，利用分电压的方法使两电阻的电流不相等。

电热与电功的联系与区别，可以通过公式推导的方法得出在纯电阻电路中Q=W，在非纯电阻电路中，电热只是电功的一部分。也可以从能量转化的角度来比较电热与电功，电热是指把电能转化为内能，而电功是把电能转化为其它形式的能，电热只是电功的一部分。

四、教学资源准备

校园局域网、多媒体课件整合网络、家庭电路演示板(含电能表)、功率不同的用电器(如热得快和白炽灯)、电源、开关、导线、规格已知的小灯泡、滑动变阻器等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习提问

（2分钟）

1．电功的大小与哪些因素有关？如何计算？

2．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。

铬铁……

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

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

展示实验装置1

观察本实验装置，思考：

系？

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关 2．两电阻为什么要串联？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

上升情况，把实验结果填入表格中。

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的 分析实验数据，可以得到什么结论？

展示装置2

系？

丝？

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关 2．右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

上升情况，把实验结果填入表格中。

4．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 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。

的多少

可以通过加热相同物体，比较物体吸热升温

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电阻的关系。

2．电阻串联，可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。

3．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）

4．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：

1．本装置研究电热与电流的关系。

2．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）。

3．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。

4．实验数据表格

电阻R/Ω

R1

R2

电流I/A

产生热量（多

/少）

学生根据实验数据，得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生总结以上两个实验：

电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。

培养学生总结问题的能力。

能力。

由生活现象培养学生发现问题并提出问题的

培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。

培养学生利用控制变量的方法来设计实验。

通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。

培养学生利用转换的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。

学会设计实验数据记录表格

会根据实验数据得出结论，利用控制变量的方法准确的描述出结论。

结实验、描述实验结论的能力。

培养学生设计数据记录表格、分析实验、总

培养学生对实验数据综合分析能力。

焦耳定律

介绍科学家焦耳。

英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I2Rt。

例题：一电热水器电阻丝的阻值为48．4Ω，正常工作时的电流为4．55A，工作10min放出的热量为多少J ？

练习：一取暖器接在家庭电路中，正常工作时的电流为6．8A，工作10min放出的热量是多少？

了解焦耳在电热上的成就

学生了解焦耳定律的内容，记住公式。

2×48．

学生快速的计算本题中的电热。

Q=I2Rt=（4．55A）4Ω×600s=6×105J

2×32．

学生结合欧姆定律进行计算

Q=I2Rt=（6．8A）3Ω×600s=9×105J