以下是焦耳定律教案高中:
一、課題:電功和電熱
二、教學目標
1. 知道焦耳定律的內容和適用范圍。
2. 能運用焦耳定律進行簡單計算。
3. 了解焦耳和焦耳定律的故事,學習科學家研究問題的態度和方法。
三、教學重點和難點
重點:焦耳定律的內容和適用范圍。
難點:運用焦耳定律進行簡單計算。
四、教學準備:多媒體課件、演示實驗用電器等。
五、教學過程
1. 復習引入
教師提問:電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關?引導學生回答:電流、電阻、通電時間。
2. 實驗教學
教師操作演示實驗,引導學生觀察實驗中電流通過導體產生的熱量多少與電流、電阻、通電時間的關系。并注意觀察實驗中哪些量相同,哪些量不同。
學生觀察實驗后回答:電流通過導體產生的熱量跟電流有關,跟電阻有關,跟通電時間有關。教師引導學生總結出:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。這就是焦耳定律的內容。教師出示焦耳定律的數學表達式,并說明公式的適用范圍。適用于純電阻電路和非純電阻電路。
3. 運用焦耳定律進行簡單計算。
教師出示一些簡單的計算題,讓學生運用焦耳定律進行計算。并注意公式的適用范圍。
4. 學習科學家故事,學習科學家的研究態度和方法。
教師介紹焦耳研究問題的方法和態度,鼓勵學生養成嚴謹的科學態度和學習方法。
六、小結
教師總結本節課的主要內容,并強調焦耳定律的內容和適用范圍以及公式的適用條件。
七、作業
布置一些相關練習題,讓學生鞏固本節課所學知識。
焦耳定律教案高中例題
【課題】焦耳定律的應用
【教學目標】
(一)知識與技能:
1.知道電功的計算式,知道電流做功的多少與哪些因素有關。
2.會應用焦耳定律計算純電阻電路和非純電阻電路中電流產生的熱量。
(二)過程與方法:通過探究實驗,體驗科學探究的方法,領悟科學探究的樂趣。
(三)情感、態度與價值觀:
1.通過實驗探究,培養學生實事求是的科學態度。
2.通過學習焦耳定律,認識電流做功的普遍性,并認識電流做功的多少與電流、電壓和時間有關。
【教學重點】應用焦耳定律計算純電阻電路和非純電阻電路中電流產生的熱量。
【教學難點】非純電阻電路中焦耳定律的應用。
【教學方法】實驗探究法
【教具準備】兩節干電池、兩個小燈泡、兩個小燒杯、兩個溫度計、電爐和溫度計等。
【教學過程】
一、引入新課:
二、新課教學:
(一)電功的計算式:電流做功的多少跟哪些因素有關?
(二)應用焦耳定律計算純電阻電路中電流產生的熱量:
演示實驗:電爐通電后,電爐絲溫度很高,而連接電爐絲的導線卻不怎么熱。說明電爐工作時產生的熱量是由導線產生的熱量。而電爐絲和導線是串聯關系,根據焦耳定律Q=I2Rt可知,為什么導線不怎么熱而電爐絲卻很熱呢?學生討論后教師加以引導:電爐絲和導線是串聯關系,通過它們的電流相同;而電爐絲的電阻比導線大得多,根據焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同時間內電爐絲比導線產生的熱量多得多。所以電爐工作時產生的熱量主要是由電爐絲產生的。這個實驗說明在純電阻電路中,電能幾乎全部轉化為內能,而內能又幾乎全部轉化為電能,即電能和內能在這類變化中沒有損失。所以焦耳定律的計算公式適用于純電阻電路。
(三)非純電阻電路中焦耳定律的應用:
教師舉例說明非純電阻電路中電能和內能轉化的特點:如電動機工作時電能的大部分轉化為機械能,少部分轉化為內能;電解液導電時電能幾乎全部轉化為化學能等。并引導學生討論如何根據實際情況選擇合適的公式進行計算。學生討論后教師加以總結并板書。
四、布置作業:課本第77頁習題1.2.3第1題和第4題。