2019九年级物理全册 18.4焦耳定律教案 （新版）新人教版.doc

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1、1焦耳定律焦耳定律教学模式介绍：“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。“传递-接受”教学模式的课程环节：复习旧课激发学习动机讲授新知识巩固运用检查评价间隔性复习设计思路说明：1、复习旧课：电流通过灯泡一段时间后，灯泡温度有何变化？2、激发学习动机

2、：利用中国重大事件为背景，激发学习兴趣3、讲授新知识：从生活实际出发，利用生活中的用电器工作时都伴有热的现象日纳入电流的热效应，并再次基础上提出本节要解决的核心问题：电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关；在总结实验的介乎上，介绍焦耳定律的内容及计算公式；利用生活中的例子说明哪些用电器是电热器，并通过对电热器的综合比较，使学生对电热的利用和防止有更深入的认识。4、巩固运用：讨论想想议一议中的问题，利用焦耳定律进行计算。教材分析焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，它是对前面电功、电能理解的提升。本节通过实例认识电流的热效应，结合实例对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关提出猜想，通过实

3、验来验证自己的猜想，通过实验得出电热的大小与电流、电阻和通电时2间有关，得出它们的定性的关系，具体的定量关系就是焦耳定律。利用辩证的观点来认识电热在实际中的利用和防止。本节教学重点是通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点是对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。教学目标知识与技能 1、知道电流热效应的现象及能量的转化。2、通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。4、举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。过程与方法 通过实验探

4、究，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。 情感、态度与价值观 通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。教学重难点教学重点： 焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算教学难点：电热大小的影响因素的猜想和实验设计。课前准备多媒体课件、电阻丝（1 个 10 欧、3 个 5 欧的电阻丝） 、密封容器（2 个） 、U 形管（装有颜虫虫鱼鱼虫虫3色的液体） 、橡胶管、烧瓶（1 个） 、煤油、温度计（1 个） 、学生电源（12V） 、开关、秒表、导线（若干教学过程一、复习旧课电流通过灯泡一段时间后，灯泡温度有何变化？这说明了什么

5、？生活中还有哪些类似的例子？二、激发学习动机2008 百年一遇的雪灾席卷整个南方，电线上结了厚厚的冰，竿倒线断，给人们的生活带来了很多不便，造成经济损失 2000 亿。科技人员攻关研究出“直流融冰”新技术，对冰熔化，避免了巨大的经济损失。你知道这种新技术的基本物理原理吗？三、讲授新知识（一）电流的热效应【引入】：像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生热量。你还知道哪些电加热的设备吗？【小结】：电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。“小太阳”电暖气和电炉都是由电炉丝发热，电炉丝 A 和导线 B 相连，通过它们的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不热呢

6、？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请同学们作出合理猜想。4电流产生热量有多有少，你能从提供的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器（带有小孔） 、U 形管（装有颜色的液体） 、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计【播放课件&点拨】：转换法反映产生热量的多少方案一 方案二方案一：电阻丝加热密封容器中的空气， U 形管中液面形成 ；液面差越大，产生的热量越 。方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度升高，用 测量温度；温度越高，产生热量的越 。【小结】：实验中，将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来，我们称之为转换法。以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？所以

7、我们就选用第一种方案，进行实验探究。（2）实验：探究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关实验一：探究产生热量 Q 与电阻 R 的关系 【实验指导】：1、通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素有关，应该采用什么探究方法？ 2、当探究产生热量 Q 与电阻 R 的关系时，如何控制变量呢？一个 10 欧、两个55 欧的电阻丝，我们怎么选？3、如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样？【进行实验】：【引导】：哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？（设计意图：通过一个完整的实验探究，让学生掌握其过程。）实验二：探究产生热量 Q 与电流 I 的关系【实验指导】：1

8、、当探究产生热量 Q 与电流 I 的关系时，如何控制变量呢？2、一个 10 欧、两个 5 欧的电阻丝，我们怎么选？3、两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电阻的电流就不同。【进行实验】：【引导】：哪边液面差明显？是电流大的还是电流小的产生的热量多？可以得到什么结论？实验三：探究产生热量 Q 与通电时间 t 的关系6【实验指导】：当探究产生热量 Q 与通电时间 t 的关系时，应该怎么做呢？我们可以第一次通电 5s，第二次通电 10s. 【进行实验】：【引导】：哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少与通电时间有什么关系？ 【师生共

9、同总结】：当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量越多。（三）焦耳定律英国物理学家焦耳首先对此作出了卓越的探究，请大家阅读课本 100 页第二部分以及图 18.4-4焦耳简介 ，回答以下问题：1、焦耳定律的内容是什么？2、公式如何表示？3、每个物理量的单位分别是什么？焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律。公式：Q = I R t 【例题】一根 60 的电阻丝接在 36V 的电源上，在 5min 内共产生多少 J 热量？【学生示范】解：通过电阻丝的电流为：AV RUI6 . 060367电流产生的热

10、量为： Q= IRt =(0.6A) 60560s =6480J*理清学生的解题思路，规范解题过程【针对练习】某导体的阻值为 4 ，通过 0.5 A 的电流时，则 1 min 产生多少热量？（四）电热的利用与防止【自学指导】：阅读教材 P101“电热的利用和防止”讨论回答下列问题：（1） 、电热对我们是有利还是有害的？（2） 、生活中我们是如何利用电热的？（3） 、有时电热会给我们造成什么危害？我们又是如何防止的呢？四、巩固运用1、我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝 A 和导线 B 通过的电流相同，为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？2、你知道“直流融冰”新技术，即在输电线路中输入 3

11、000A 左右的大电流，对冰熔化的物理原理吗？【设疑】电视机、电动机、电暖气都标有“220V，200W” ，把它们并联在 220V 的电压下，则相同时间内产生热量 Q 最多是？为什么？【点拨】 （1）电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式能量，那么，电流产生的热量 Q 和消耗的电能 W 的关系是 Q=W,这样的电路称为纯电阻电路。例如电炉，电饭锅，电热水器，电烤箱，电热水壶等用电器，计算热量还可用 Q= = = = 。（2）像电动机、电视机消耗的电能除转化为内能还转化为其它形式的能，这样的电路称为非纯电阻电路，Q W。所以计算非纯电阻电路产生的热量只能用公式 Q=IRt

12、。8五、检查评价1、课堂检测2、布置作业教学反思一、教学中的亮点1、本节重点内容探究电热跟哪些因素有关的全过程，从猜想到设计实验到得出实验结论，都是在老师的引领下学生经过认真的思考和讨论而完成的。尤其是设计实验的环节，教师充分调动学生的学习积极性和创造能力，设计出了多种实验方案，并对每一种方案的优缺点进行评估，使学生的设计实验的能力得到了锻炼，较好的渗透了物理思想。在整个教学过程中，不仅使学生掌握了基础知识，而且提高了他们分析实验现象、归纳总结、辩证分析的能力，充分体现了以学生为主体的教学理念。2、整堂课坚持以学生为主体、教师为主导教学思想，坚持“先学后教” 、 “以学定教” 、“以教促学”教

13、育理念。例如：（1）用“转换法”体现产生热量的多少，先让学生根据提供的器材设计实验，比较产生热量多少的方法。 （2）探究影响电热的因素，先让学生根据现象提出猜想，再由学生设计实验方法进行探究，观察实验现象，讨论、交流、得出结论。在探究的过程中，教师起到引导、点拨的作用。 （3）焦耳定律的学习上，学生自己能学会的自己学，教师引领、规范学生的学习方法和解题过程。 （4）在电热的利用和防止方法上，先由学生自主学习，教师再拓展延伸，渗透安全用电意识，又体现了新的教育理念。二、存在的问题由于本节课的内容多、容量大故将本课的实验为演示实验探究课，不能让学生亲身动手探究，影响了学生的积极性。由于实验器材较小，不能让所有的学生都看清楚，降低了部分学生的探究热情。1