以下是一個(gè)焦耳定律的教案示例,供您參考:
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 知道電流做功的實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;
2. 知道焦耳定律的內(nèi)容和適用范圍;
3. 能運(yùn)用焦耳定律計(jì)算電功和電熱。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1. 重點(diǎn):焦耳定律的內(nèi)容和適用范圍;
2. 難點(diǎn):運(yùn)用焦耳定律計(jì)算電功和電熱。
三、教學(xué)過(guò)程
1. 導(dǎo)入新課:通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察電流通過(guò)燈泡時(shí)燈泡發(fā)光、發(fā)熱的現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生分析電流做功的過(guò)程。
2. 講授新課:
(1)電流做功的實(shí)質(zhì):電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;
(2)焦耳定律的內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比;
(3)焦耳定律的適用范圍:適用于一切電流做功的情況,包括電路中的電熱問(wèn)題;
(4)運(yùn)用焦耳定律計(jì)算電功和電熱:公式為Q=I2Rt和W=Q。
3. 課堂練習(xí):讓學(xué)生完成一些有關(guān)焦耳定律的練習(xí)題,以鞏固所學(xué)知識(shí)。
4. 總結(jié)歸納:讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并強(qiáng)調(diào)焦耳定律的應(yīng)用范圍。
四、作業(yè)布置
1. 完成課后練習(xí)題;
2. 預(yù)習(xí)下一節(jié)內(nèi)容。
五、教學(xué)反思
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該能夠掌握焦耳定律的內(nèi)容和適用范圍,能夠運(yùn)用焦耳定律計(jì)算電功和電熱。在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生自己總結(jié)出焦耳定律的內(nèi)容。同時(shí),也應(yīng)該注重課堂練習(xí)和作業(yè)的布置,以鞏固所學(xué)知識(shí)。最后,應(yīng)該對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行反思,以便更好地改進(jìn)教學(xué)方法和手段。
焦耳定律教案例題
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,理解焦耳定律的內(nèi)容;
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,掌握焦耳定律的計(jì)算方法;
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)電功與電能間的關(guān)系,并認(rèn)識(shí)焦耳定律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
(一)教學(xué)重點(diǎn)
焦耳定律的內(nèi)容和計(jì)算方法。
(二)教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)電功與電能的理解。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)導(dǎo)入(約1分鐘)
教師活動(dòng):播放一段電爐燒水視頻,并設(shè)疑:電爐在工作時(shí),電流做了多少功?電能都轉(zhuǎn)化為了什么能?如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究電爐在工作時(shí)電流做功的多少呢?由此引入新課——焦耳定律。
學(xué)生活動(dòng):觀察視頻回答問(wèn)題。設(shè)疑:電爐在工作時(shí),電流做了多少功?電能都轉(zhuǎn)化為了什么能?想一想,如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究電爐在工作時(shí)電流做功的多少呢?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)視頻設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生探究焦耳定律的興趣,并引出實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題。
(二)新課教學(xué)(約25分鐘)
1. 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)。
2. 實(shí)驗(yàn)探究:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)?(學(xué)生討論后回答)
教師總結(jié):要研究電熱與哪些因素有關(guān),我們就要采用控制變量法控制電阻和通電時(shí)間相同,研究不同電阻絲上產(chǎn)生的熱量多少問(wèn)題。并介紹實(shí)驗(yàn)裝置圖。
教師活動(dòng):根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察比較電流通過(guò)$20\Omega$電阻絲$10s$產(chǎn)生的熱量$Q_{1}$與$30\Omega$電阻絲$10s$產(chǎn)生的熱量$Q_{2}$的關(guān)系。學(xué)生觀察現(xiàn)象回答:電流通過(guò)$20\Omega$電阻絲$10s$產(chǎn)生的熱量為$Q_{1} = 6 \times 20 \times 10 = 1200J$;電流通過(guò)$30\Omega$電阻絲$10s$產(chǎn)生的熱量較多,說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量多少與電阻有關(guān)。并板書(shū):Q_{1} = U^{2}t/R_{1} = 6^{2} × 10/20 = 18J;Q_{2} = U^{2}t/R_{2} = 6^{2} × 10/30 = 12J;Q_{2} > Q_{1},說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量多少與電阻有關(guān)。并設(shè)疑:電流通過(guò)不同阻值的電阻絲產(chǎn)生的熱量是否相同?引導(dǎo)學(xué)生分析討論后回答:不同阻值的電阻絲產(chǎn)生的熱量不同,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與導(dǎo)體的電阻有關(guān),而與通電時(shí)間是否相等無(wú)關(guān)。并板書(shū)結(jié)論:電熱與電阻有關(guān),且成正比關(guān)系。設(shè)疑:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間這三個(gè)因素之間究竟是什么關(guān)系呢?引導(dǎo)學(xué)生分析討論后回答:電流通過(guò)導(dǎo)體所做的功轉(zhuǎn)化為了熱能和機(jī)械能等其他形式的能;在電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量越多;在導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間相同時(shí),電流越大產(chǎn)生的熱量越多;在電流和電阻兩個(gè)因素中,電流和電阻的乘積越大,電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量越多。并板書(shū)結(jié)論:焦耳定律內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比、跟導(dǎo)體的電阻成正比、還跟通電時(shí)間成正比。即:Q=I^{2}Rt。并介紹焦耳定律的公式中各物理量的含義及單位。并設(shè)疑:焦耳定律適用于哪些情況?學(xué)生回答后教師介紹焦耳定律適用于所有電熱問(wèn)題。并設(shè)疑:電爐、電烙鐵和白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的,它們工作時(shí)有什么共同特點(diǎn)?引導(dǎo)學(xué)生分析討論后回答:都把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(或熱能)。并板書(shū)結(jié)論:電爐、電烙鐵和白熾燈工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(或