焦耳定律教学设计

【知识与技能】

熟练掌握焦耳定律公式并能运用计算。

【过程与方法】

通过对不同公式的推导变形，锻炼推导能力。

【情感态度与价值观】

体会能量之间的转化，体会物理的乐趣。

二、教学重难点

【重点】

对焦耳定律公式的物理意义的理解。

【难点】

对焦耳定律公式的物理意义的理解。

三、教学方法

多媒体教学、问答、讨论、讲授等。

四、教学过程

环节一：新课导入

采用生活经验进行导入，在上课时老师出示几种电器(电饭锅、白炽灯、电风扇等发热的电器)，让学生触摸电器，学生会感觉电器工作一段时间后会发热，进而引到本节课所学习的内容电流的热效应，焦耳定律。

环节二：新课探究

通过导入的现象，进而提出另一个问题，通过对比三种不电器的温度，可知电器产生的热量不同，那产生的热量跟哪些因素有关呢?让学生们畅所欲言，同时老师进行适时地引导，最后猜想可能与时间、电流、电压、电阻有关

演示实验：出示动画演示三个小实验：

1.将两只瓶内装有不同电阻丝的烧瓶串联在一起(R 1>R2)，烧瓶中装有定量煤油，同时通以电流，先让学生猜想实验现象，然后进行实验并观察现象，提醒同学观察煤油柱的上升情况，然后引导学生分析产生这个实验现象的原因，找出两个瓶中的电阻丝的相同量及不同量，得出第一个实验结论：通过的电流和通电时间一样，电阻越大，产生的热量越多;

2.在上述实验装置中，改变滑动变阻器连入电路的阻值，即改变电阻丝中电流的大小，引导学生观察煤油柱上升高度的变化，通过实验现象的分析，得出结论：通过的时间和电阻不变时，通过电路电流越大，产生的热量越多;

3.用同一个电阻丝做实验，分别进行两次实验，分别通电不同时间，对比煤油柱上升高度，同样的找出相同量及不同量，得出第三个结论：通过电路的电流和电阻不变，通电时间越长，产生的热量越多。

通过以上三个实验，和学生共同得出最后的实验总结：

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。

进而归纳总结出焦耳定律：

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

环节三：巩固练习

针对公式，进行适当的变形，由欧姆定律U=IR以及热功率P=W/t得出功率公式有两个，P=UI ,P=I²R让学生试着自己分析两个公式的异同，知道对纯电阻电路和非纯电阻电路中两个公式什么时候是等效的，再又老师一起总结。

环节四：小结作业

总结概括本节课的主要知识点：焦耳定律的概念以及公式，以及热功率两种不同表达方式的区别和联系，同时留书后练习题巩固本节所学内容。