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[!--downpath--]焦耳定律規定電壓通過導體所產生的熱量與導體的電阻成反比，與通過導體的電壓的平方成反比，與通電時間成反比。 以下是小編為大家整理的2020年中學數學焦耳定理學習計劃，希望大家喜歡！
2020年中學數學焦耳定理學習計劃一
教學目標
知識目標
1.了解電壓的熱效應。
2.了解焦耳定理的內容、公式、單位及應用。
能力目標
在本節實驗中了解科學研究方法中常用的等效替代法和控制變量法等方法。
情感目標
通過介紹光度計的生活，培養中學生熱愛科學和克服困難的信念。
教學建議
教材分析
教材從實驗入手，定性研究了電熱與電壓、電阻、時間的關系。 理論推論導致中學生對純內阻電路的理解和認識困難。 在實驗的基礎上推斷中學生更有說服力。 同時，從實驗和理論兩方面啟發中學生學習數學。
做好實驗是本課的關鍵。
回教教義忠告
本節主題突出，就是研究電熱問題。 可以從電壓通過導體形成的熱量說起，可以舉個例子，或者讓中學生通過實驗體會。 然后進入定性實驗。
在講解光度計定理內容時要注意，電壓的平方成反比，中學生不太容易理解。 可以用一些簡單的數據來幫助他們理解。 在推論中，應說明條件。 問題。
教學設計
問：
燈泡發光一段時間后，用手摸燈泡是什么感覺？ 為什么？
電風扇使用一段時間后，觸摸電機部分感覺如何？ 為什么？
中學生回答：熱。 這是電壓的熱效應。
介紹新班級
演示實驗：
1、
引入如圖9-7所示的實驗裝置。 用煤油填充兩個相同的燒杯，并在每個瓶中安裝一個內部電阻絲。 A瓶中的電阻絲內阻比B瓶中的大，將它們串聯起來通電。 電壓通過內電阻絲形成的熱量后，煤油溫度下降，體積膨脹，煤油在玻璃管內上升。 電壓產生的熱量越多，煤油就會升得越高。 觀察玻璃管中煤油的上升，其電壓產生的熱量可以比較。
2、
三個條件：
第一個實驗：兩個串聯的電阻值電壓相同，加熱時間相同，A瓶的阻值比B瓶大，A瓶內的煤油升得更高。 說明內阻越大，電壓越高，發熱越多。
第二次實驗：待兩根玻璃管內的液柱回落到同一高度后，調節滑動變阻器，調高電壓，重做實驗，使通電時間與上次相同。 兩個實驗比較了A瓶前后煤油的上升高度，第二個十字煤油上升的高度越高，說明電壓越大，電壓產生的熱量越多。
第三個實驗：如果延長通電時間，瓶內的煤油升得更高，說明通電時間越長，電壓產生的熱量越多。
(2) 焦耳定理
日本化學家焦耳做了很多實驗。 1840年，他首先準確地確定電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比，與導體的電阻成反比。 它與通電時間成反比。 這條定律叫做杜焦耳定理。
焦耳定律可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
式中電壓I的單位應為安培（A），內阻R的單位應為歐姆，通過時間t的單位應為秒，熱量Q的單位應為焦耳（j）。
例如，60Ω的電阻絲接入36V的電壓，5分鐘會產生多少熱量？
2020年中學數學焦耳定理學習計劃二
核心品質
通過推導電功率的估算公式和焦耳定理，培養中學生的分析推理能力； 感受化學科學探究的過程和方法，培養合作意識和創新能力。
一、教學目標
1. 能通過例子理解電壓的熱效應。
2、根據實驗可以得出電熱的大小與電壓、電阻和通電時間有關，知道焦耳定理。
3、能用焦耳定理進行估算，能用焦耳定理解釋日常生活中電熱的使用和預防。
2、教學難點
重點：通過實驗研究電熱與電壓、電阻、通電時間的關系，確定研究方法和實驗操作各環節應注意的問題。
難點：光度計定理的理解和焦耳定理在現實生活中的應用。
三、教學過程
教學
班主任活動 中生活動設計意圖 課前登錄友教平臺，發送預習任務 完成本課預習任務，反饋預習情況，了解本課內容，查找薄弱環節，做好預習準備有針對性地考試
問問題
(2 分鐘) 1. 什么感應與電功率的大小有關？ 怎么估計呢？
2. 你能告訴我使用家用電器時能量的轉換嗎？
中學生按要求回憶并作答。 為本課的知識打下基礎。
創造一個情況
介紹新班級
（3分鐘） 電壓在電路中確實做功，可以將電能轉化為其他形式的能量，如電機、燈、電視機等。
在使用了一段時間的家用電器之后，當我們接觸到它們的相關部分時，我們會有什么感覺呢？ 這是什么原因？ 中學生提到了普通家用電器在過程中的能量轉換。
當電壓通過導體時，電能轉化為內能。 創設課堂情境，激發中學生的興趣和求知欲。
聯系實際引入新課新課教學（28分鐘）電壓的熱效應
投影：烤箱、取暖器、油燈、電爐絲、電鍍鉻……
使用此類設備時有哪些共同特征？
導線與電爐導線串聯連接。 為什么電爐絲發熱發脹但絲不是很熱？ 解釋是什么？
1. 問問題
電壓通過導體時形成的熱量的原因是什么？
2. 猜想和假設
提示：電熱是電壓通過內阻時產生的熱量。 有電流的電路中不一定有電壓，所以電流對電壓通過內阻形成的熱量沒有影響。 （不包括電流的數學量）
電壓通過導體形成多少熱量與其有關。
你能舉例說明這三種誘因對電熱的影響嗎？
3、設計實驗
研究電壓通過內阻產生的熱量與內阻的關系，如何設計實驗？ 如何比較形成的熱量？
4. 進行實驗
（友教提示：請打開素材《演示視頻：焦耳定理（二）》）
實驗裝置演示1
觀察實驗裝置并思考：
1. 這個裝置可以用來研究電熱與感應之間的關系嗎？
2、兩個內阻為什么要串聯？
3、如何通過內阻比較電壓和放熱？
4、設計實驗數據記錄表
接好電路，進行實驗，觀察U型管內液柱的上升情況，將實驗結果填入表格。
從實驗數據可以得出什么推論？
顯示設備2
1. 這個裝置可以用來研究電熱與感應之間的關系嗎？
2、為什么要在內阻絲的一側并聯另一根內阻絲？
3、如何通過內阻比較電壓和放熱？
4、設計實驗數據記錄表
接好電路，進行實驗，觀察U型管內液柱的上升情況，將實驗結果填入表格。
從實驗數據可以得出什么推論？
對于一定的內阻焦耳定律非純電阻公式，當電壓一定時，通電時間越長，電壓通過內阻產生的熱量就越多。 這個推論從剛才的實驗可以看出，某內阻絲通電的時間越長，液柱上升的越高，說明放出的熱量越多。
5. 分析論據，舉一反三
總結以上兩個實驗，電壓通過內阻形成的熱量與電壓、電阻和通電時間有關。 中學生總結：
這種家電工作時，將電能轉化為內能。
（得到電壓熱效應的概念）
電熱的大小可能與導體的電阻值有關。
中學生結合現實生活進行猜測：
電壓、電壓、電阻、通電時間……
中學生舉例說明推測的合理性。
中學生討論：
實驗時應控制電路中的電壓相等，改變電阻值，比較同一時間內放出的熱量。
通過加熱同一個物體，可以比較物體加熱了多少
中學生觀察實驗裝置并討論：
1、本裝置研究電熱與內阻的關系。
2、內阻串聯，可以使流過兩根內阻線的電壓和通電時間相同。
3、比較左右管子的高度差，液柱上升的越高，放出的熱量就越多。
電壓 I/A
R1
R2
內阻/Ω
形式熱量（更多/更少）
4.實驗數據表
中學生根據實驗數據推斷：當電壓和通電時間相同時，內阻越大，電壓通過內阻產生的熱量就越多。
中學生觀察實驗裝置并討論：
1、本裝置研究電熱與電壓的關系。
2、使右容器內電阻絲中的電壓與右容器內電阻絲中的電壓不同（右邊的電壓小于左邊的電壓）。
3、比較左右管子的高度差，液柱上升的越高，放出的熱量就越多。
2020年中學數學焦耳定理課題三
教學目的：通過示范和講解，使學生掌握焦耳定理。 解釋電功率與電熱的關系，理解非純內阻器件電路中電功率小于電熱的原理。
教學重點：區分和掌握電功率和電熱的估算。
教學過程
備考簡介：關于電力概念的備考題。
讓中學生回答：電功是電壓在W=UIt的一段電路上所做的功。 然后向中學生強調，當電壓通過導體時，導體總會發熱，這就是電壓的熱效應。 電壓通過導體時形成多少熱量與哪些誘因有關？ - 我們將在本課中學習這個問題。
新講座：
(1) 焦耳定理：
日本化學家焦耳（1818～1889）經過多年的實驗研究強調：
電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方、導體的內阻和通電時間成反比——焦耳定律。
Q=I2Rt……………………………………（1）公式
解釋： 式（1）表明，當電壓通過導體時，會產生熱量。 焦耳定理是研究電壓熱效應的定量規律。
b. 式（1）中各量的單位。
(2)電功率與電熱的關系：
聯覺：當電壓通過電路時，功就完成了。 同時，電路通常具有內阻，因此電壓通過電路時也會產生熱量。 那么，電壓所做的功與其形成的熱量之間有什么關系呢？ ？
1、純內阻電路。
如圖所示，內阻R，電路兩端電流U，電壓I通過的硬度。
電功是電壓做的功：W=UIt。
電熱是電壓通過內阻產生的熱量：Q=I2Rt
通過部分電路歐姆定理：U=IR
W=UIt=I2Rt=Q
表明在純內阻電路中，電功等于電熱。 也就是說，當電壓做功時，所有的電能都轉化為電路的內能（熱能）。
電功率表達式：W=UIt=I2Rt=(U2/R)/t
電功率的表達式：P=UI=I2R=U2/R
2、非純內阻電路。
如圖所示，在燈L和電機M的串聯電路中，哪些能量轉化為電能？
當電壓通過燈管L時焦耳定律非純電阻公式，電能轉化為內能，再轉化為光能。 當電壓通過電機時，電能轉化為機械能和內能。
當電壓通過電機M
電功就是電壓所做的功（電動機消耗的電能）：W=UIt
電熱是電壓通過電機電阻時產生的熱量：Q=I2Rt
W(=UIt)=機械能+Q(=I2Rt)
表明在電機、電解槽等非純內阻電路中，電功率仍等于UIt，
電熱仍然等于 I2Rt。 但電功不再等于電熱，而是小于電熱。 Ut>I2Rt
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