焦耳定律教案中有的內(nèi)容包括以下方面:
1. 知識與技能:理解焦耳定律的內(nèi)容,掌握電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電流I、電阻R及通電時間t的關(guān)系。
2. 過程與方法:通過觀察實驗和推理,使學生經(jīng)歷科學探究的過程,學習運用控制變量法分析論證。
3. 情感態(tài)度與價值觀:認識科學探究的艱辛,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。
此外,焦耳定律教案中還會涉及到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電流I、電阻R及通電時間t的關(guān)系的實驗,并要求學生掌握實驗的原理。同時,也需要注意實驗中可能出現(xiàn)的問題,并引導(dǎo)學生思考和解決。
以上僅供參考,建議閱讀相關(guān)教案或請教有經(jīng)驗的教師獲取更具體的內(nèi)容。
焦耳定律教案例題
【教學目標】
(一)知識與技能
知道焦耳定律的內(nèi)容,會運用焦耳定律計算電熱。
(二)過程與方法
通過實驗探究焦耳定律,學習使用溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器等器材測量電熱的方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
了解焦耳定律在日常生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)學生觀察和實驗?zāi)芰Α?span style="display:none">fBd物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
【教學重點】
焦耳定律的內(nèi)容及電熱公式的應(yīng)用。
【教學難點】
使用溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器等器材測量電熱的方法。
【教具準備】
電熱絲(電阻值已知)、電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、溫度計各一個,燒杯兩只(盛水等大),鐵架臺(帶鐵夾)、導(dǎo)線若干。
【教學過程】
一、引入新課
演示實驗:給一段金屬絲通電,觀察金屬絲發(fā)熱情況。提問金屬絲發(fā)熱情況與什么因素有關(guān)?要研究金屬絲發(fā)熱情況與什么因素有關(guān),應(yīng)采用什么方法?要研究電流通過電阻絲發(fā)熱多少與哪些因素有關(guān),應(yīng)怎樣設(shè)計實驗?
二、新課教學
1. 探究電熱與電流的關(guān)系。
(1)按圖1所示的電路圖連接電路。先只讓R2單獨通電,讀出電流表的示數(shù)I1,同時用溫度計測出電阻絲的初始溫度t1。然后把電阻絲浸沒在水中,改變電路中的電流,讀出電流表的示數(shù)I2和水的溫度計示數(shù)t2。比較I1和t1與t2的大小關(guān)系。得出結(jié)論:在通電時間相同的情況下,電流越大產(chǎn)生的電熱越多。
(2)分析實驗結(jié)論,得出電熱與電流的關(guān)系。得出公式:$Q = I^{2}Rt$。
(3)教師講解:電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量可以有多種情況產(chǎn)生,如電動機通電后產(chǎn)生的熱量由線圈傳給外殼,由于熱量損失,溫度并不升高;電爐等電熱器產(chǎn)生的熱量由導(dǎo)電材料傳給爐體,由于熱量沒有損失,所以溫度升高。因此公式$Q = I^{2}Rt$中產(chǎn)生的熱量是指電阻絲產(chǎn)生的熱量。
2. 探究電熱與電阻的關(guān)系。
(1)按圖2所示電路圖連接電路。將兩個阻值不同的電阻絲R1和R2串聯(lián)起來,閉合開關(guān)S,讀出電流表的示數(shù)I3,同時用溫度計測出電阻絲的初始溫度t3。然后把兩個電阻絲浸沒在水中,改變電路中的電阻絲阻值,讀出電流表的示數(shù)I4和水的溫度計示數(shù)t4。比較I3和t3與t4的大小關(guān)系。得出結(jié)論:在通電時間相同的情況下,導(dǎo)體的電阻越大產(chǎn)生的電熱越多。
(2)分析實驗結(jié)論,得出電熱與電阻的關(guān)系。得出公式:$Q = \frac{U^{2}}{R}t$。教師講解:這個公式是焦耳定律的另一種表達形式。式中$U$為加在電阻絲兩端的電壓,$R$為電阻絲的電阻值。這個結(jié)論說明:在電流和通電時間相同的情況下,加在電阻絲兩端的電壓越大產(chǎn)生的電熱越多;電壓一定時產(chǎn)生的電熱與電阻成正比。
(3)探究電熱與通電時間的關(guān)系。學生討論得出結(jié)論:通電時間越長產(chǎn)生的電熱越多。教師講解:這個結(jié)論說明:在電流和電阻一定的情況下,通電時間越長產(chǎn)生的電熱越多。
三、課堂小結(jié)(略)
四、布置作業(yè)(略)