教案集第四節(jié)焦耳定律（教案）

1、自然科學(xué)教案集 文件名：f097be9624a76432b3f7c5f6a298eb98.pdf第四節(jié) 電熱器教材分析本節(jié)主要講述了電流的熱效應(yīng)、焦耳定律的內(nèi)容和公式、電熱器的工作原理及優(yōu)點(diǎn)、電熱器主要部件的性能和作用。介紹了幾種常見(jiàn)的電熱器，通過(guò)焦耳定律的得出，使學(xué)生接受理論從實(shí)踐中來(lái)的思想，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。通過(guò)電流熱效應(yīng)的利弊因素的分析，培養(yǎng)學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)去看待事物。一、教學(xué)目標(biāo)1了解電流的熱效應(yīng)。2理解焦耳定律的內(nèi)容和公式。3了解電熱器的工作原理及優(yōu)點(diǎn)。4了解電熱器的主要組成部分及其材料的特點(diǎn)。5了解幾種常見(jiàn)的電熱器。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：焦耳定律。教學(xué)難點(diǎn)：焦耳定律的實(shí)驗(yàn)。

2、教法指導(dǎo)一、授課思路1教師通過(guò)列舉生活中常見(jiàn)的電熱器，突出本節(jié)內(nèi)容的廣泛應(yīng)用性。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，師生共同討論、分析、歸納直至得出結(jié)論，體現(xiàn)學(xué)生的主體性。對(duì)相關(guān)知識(shí)，通過(guò)設(shè)疑啟發(fā)，教師講、演結(jié)合進(jìn)行教學(xué)雙邊活動(dòng)。二、教學(xué)準(zhǔn)備2、8電阻絲各一，裝滿(mǎn)煤油帶玻璃管的燒瓶2只，開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、示教電流表、低壓電源各一，電爐、電烙鐵等電熱器。(用J2375焦耳定律演示器，效果更好)三、課時(shí)安排本節(jié)內(nèi)容安排1課時(shí)。教案實(shí)例一、教學(xué)目標(biāo)1說(shuō)出電流的熱效應(yīng)。2寫(xiě)出焦耳定律的內(nèi)容和公式。3會(huì)運(yùn)用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。4說(shuō)出電熱器的原理及優(yōu)點(diǎn)。5陳述電熱器的主要組成部分及其材料特點(diǎn)。二、教學(xué)過(guò)程(一)新課引人師

3、投影提問(wèn)：1電流做功的實(shí)質(zhì)是什么?2電爐通電后，電能轉(zhuǎn)化為什么能?學(xué)生回答。師出示電爐，并給它通電，讓學(xué)生感受一下熱。師：第四節(jié) 電熱器【板書(shū)】(二)新課講授。師提問(wèn)：在日常生活中，同學(xué)們還見(jiàn)過(guò)哪些用電器通電是為了產(chǎn)生熱量?學(xué)生回答。師講述：其實(shí)，電流通過(guò)任何一個(gè)導(dǎo)體，導(dǎo)體都會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)?！景鍟?shū)】一、電流的熱效應(yīng)師生討論：在這種現(xiàn)象中，電能轉(zhuǎn)化為熱能。師講述：在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，有時(shí)要利用電流產(chǎn)生熱量，有時(shí)要減少這種熱量，因此，需要知道電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)。師：電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢?【板書(shū)】師講述：下面我們就采用自然科學(xué)常用的方法實(shí)驗(yàn)，來(lái)進(jìn)行研究。師出

4、示：兩電阻絲及R甲8，R乙2，兩個(gè)裝滿(mǎn)煤油的相同瓶子，兩根玻璃管，低壓電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表各一只，按課本圖315組成電路。師設(shè)疑：若將上述電路通電，玻璃管中的煤油會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?學(xué)生討論回答。師歸納：電阻絲通電，電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量，使煤油溫度升高，體積膨脹，在玻璃管中上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油溫度越高，在玻璃管中上升得也越高。師生討論：實(shí)驗(yàn)中流過(guò)R甲、R乙的電流是相等的，通電時(shí)間是相等的。師出示記錄表格(用幻燈)。師演示，同學(xué)A操作，B計(jì)時(shí)，C上來(lái)觀察并逐一記錄。(1)通電1秒后，引導(dǎo)學(xué)生觀察玻璃管中煤油上升的高度，并思考所說(shuō)明的問(wèn)題。(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使整個(gè)電路的電流增

5、大，并通電t1秒，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。(3)滑動(dòng)變阻器不動(dòng)如(2)位置，通電時(shí)間變長(zhǎng)為t2秒，觀察現(xiàn)象，學(xué)生填表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)條 件現(xiàn) 象結(jié)論電流（A）電阻（）通電時(shí)間（s）玻璃管中煤油上升的高度（cm）電熱與哪些因素有關(guān)甲乙甲乙甲乙甲乙123師引導(dǎo)學(xué)生討論，這些數(shù)據(jù)能說(shuō)明什么呢？師分析：我們先來(lái)看實(shí)驗(yàn)（1）中，實(shí)驗(yàn)控制的條件是通過(guò)的電流和通電的時(shí)間分別相等，所以用中煤油上升得高，說(shuō)明R甲產(chǎn)生的熱量比R乙多，是由于R甲R(shí)乙引起的。師歸納：實(shí)驗(yàn)(1)說(shuō)明了電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多。師引導(dǎo)學(xué)生分別分析實(shí)驗(yàn)2)、(3)的現(xiàn)象，讓學(xué)生確信上面的結(jié)論

6、是科學(xué)合理的。師提醒：下面我們只分析R甲來(lái)比較實(shí)驗(yàn)（1）、(2)，大家分析一下，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？生回答：對(duì)同一個(gè)電阻，通電相同時(shí)間的情況下，我們發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小也有關(guān)。師肯定并歸納。師提問(wèn)：這個(gè)結(jié)論若對(duì)R乙的比較，能發(fā)現(xiàn)嗎?生思考并討論回答：能。師提問(wèn)：那么，若我們把實(shí)驗(yàn)(2)、(3)作一比較，會(huì)有什么發(fā)現(xiàn)嗎?生答，師歸納：在電阻相等、電流相等的前提下，電流產(chǎn)生的熱量還跟通電時(shí)間有關(guān)。師講述：實(shí)驗(yàn)并不是目的，實(shí)驗(yàn)是為了發(fā)現(xiàn)規(guī)律，所以我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要學(xué)會(huì)如何分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。師歸納：電流產(chǎn)生的熱量與電阻、電流和通電時(shí)間有關(guān)，且電阻越大，電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通

7、過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量就越多?！景鍟?shū)】師設(shè)問(wèn)：通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，我們是否已得到了電熱與電流、電阻、通電時(shí)間具體的定量關(guān)系呢?學(xué)生回答：沒(méi)有師講述：英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了用他的名字命名的焦耳定律?！景鍟?shū)】二、焦耳定律1內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比?！景鍟?shū)】師講述：焦耳定律明確導(dǎo)出了影響電流產(chǎn)生熱量的有關(guān)因素，并且已具體到了定量的關(guān)系。若電流產(chǎn)生的熱量用Q表示，所有量都用國(guó)際單位，則焦耳定律可以用公式QI2Rt表示。師講述：在這種現(xiàn)象中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能；即Q=W。

8、師講述：我們已經(jīng)知道了影響電流產(chǎn)生的熱量的因素。下面我們就專(zhuān)門(mén)討論一下它的應(yīng)用?！景鍟?shū)】三、電熱器引導(dǎo)學(xué)生觀察課本圖316，幾種常見(jiàn)的電熱器。師設(shè)疑：這些電熱器是根據(jù)什么原理制成的妮?學(xué)生討論回答。師歸納：1電熱器是利用電流的熱效應(yīng)制成的?！景鍟?shū)】生閱讀課本P46中間內(nèi)容。師提問(wèn)：電熱器的主要組成部分是什么?它的材料有什么特點(diǎn)?電熱器又具有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?學(xué)生自學(xué)并回答上述問(wèn)題。師：2電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體選用電阻率大、熔點(diǎn)高的合金絲做成?！景鍟?shū)】師結(jié)合常見(jiàn)的電爐、電烙鐵等用電器，適當(dāng)介紹一下結(jié)構(gòu)。3電熱器的優(yōu)點(diǎn)：清潔，無(wú)污染，熱效率高，便于控制?！景鍟?shū)】師講述電流熱效應(yīng)的不利一面：若電流產(chǎn)生的熱量過(guò)多，溫度升高超過(guò)一定限定就會(huì)損壞用電器，所以在電動(dòng)機(jī)等電器上都裝有散熱裝置。應(yīng)用：例1某電熱器接在220V電源上，它的電阻是55，通電10分鐘產(chǎn)生多少熱量?學(xué)生板演。師講評(píng)(重