滬粵版九年級物理上冊15.4探究焦耳定律導學設計

1、.154探究焦耳定律教材解讀本節(jié)教材內容包含“通電導體放出的熱量跟哪些因素有關“焦耳定律“電流熱效應的應用與控制三部分前者運用了控制變量法進展探究，要重點認識實驗的步驟及控制的物理量.教學目標知識與技能知道電流的熱效應；知道通電導體放出的熱量跟哪些因素有關；知道電流熱效應的應用和控制.過程與方法通過實驗探究，知道電流的熱效應與電阻、電流和通電時間的關系.情感、態(tài)度與價值觀通過學習電熱的利用和危害，學會辯證地對待問題；通過討論和交流，培養(yǎng)合作學習的態(tài)度和意識.重點難點處理重點： 實驗探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關教學時應將實驗按照一個完好的探究實驗對待，使學生明確實驗步驟、方法，總結出影響

2、因素. 難點：電熱與電功的聯(lián)絡利用所學知識，推導公式QI2Rt以及QWPt.教學建議建議本節(jié)教學通過“引出電流熱效應概念“提出問題“實驗設計與驗證“介紹焦耳定律“電熱的應用與控制 五個方面來完成重點在分析論證、實驗設計與實驗驗證三個活動過程的組織與安排上. 在本節(jié)引言中，老師首先要列舉事例說明電熱是通電導體的普遍現(xiàn)象，即電流通過導體，導體會發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流的熱效應接著引導學生用實驗探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關. 本節(jié)課的重點是電流熱效應概念的建立和通過實驗驗證兩條途徑認識通電導體放出的熱量與電阻、通電時間、電流的關系同時能從認識電熱現(xiàn)象的利弊中體驗辨證思想觀點的應用.教學方法實驗探究

3、、交流討論、閱讀、講授.學點1探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關小組之間交流、討論，探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關，完成以下的問題：猜測 如圖1a所示，給電烤箱通電，會觀察到電烤箱熱得發(fā)燙，而與電烤箱串聯(lián)的導線卻不怎么熱；如圖b所示，給燈泡通電時間越長，感覺燈泡越燙由上述現(xiàn)象，我們可以猜測通電導體放出的熱量可能與導體的_電流_、_電阻_和_通電時間_有關圖1設計實驗 從生活中的一些現(xiàn)象猜測到多個因素影響通電導體放出的熱量，故在探究的過程中采用_控制變量_法實驗中通電導體放出的熱量不可以直接觀察到，故實驗探究過程中通過觀察質量相等的煤油溫度的變化來反映通電導體放出熱量的多少，這種研究問題

4、的方法稱為_轉換_法實驗探究 1在探究導體產生的熱量與電阻的關系時，應該控制_通過導體的電流_和_通電時間_不變，改變_電阻_大小實驗中為了實現(xiàn)定量和變量，采用了兩個不同阻值的定值電阻_串_聯(lián)然后觀察溫度計示數的變化如圖2a、b所示圖22在探究導體產生的熱量與電流的關系時，應該控制_電阻_和_通電時間_不變，改變_電流_大小實驗中為了保持電阻不變，采用的方法是_取一個定值電阻_，為了到達實現(xiàn)電流改變，采用的方法是_在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器_比較定值電阻在一樣時間內，通過的電流不同時，產生的熱量是否一樣，如圖3所示圖33在1、2步驟中，假如給導體通電時間加長，發(fā)現(xiàn)溫度計示數上升的高度_增大_，

5、這說明通電導體產生的熱量與導體的_通電時間_有關實驗結論 通電導體產生的熱量跟_導體的電阻_、_導體中的電流_以及_通電時間_有關.學點2焦耳定律自學教材P99、P100，答復以下問題：問題1：電流產生的熱量與電流、電阻、通電時間的定量關系是：電流通過導體時產生的熱量，跟電流的_平方_成正比，跟導體的_電阻_成正比，跟_通電的時間_成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律問題2：焦耳定律可以用公式表達為_QI2Rt_，其中Q表示_電流通過導體時產生的熱量_，單位是_J_，I表示_導體中的電流_，單位是_A_；R表示_導體的電阻_，單位是_知識拓寬 電流通過導體時，假如電能全部轉化為內能，而沒有同時轉化為其他形式的能量，那么電流產生的熱量Q等于其消耗的電能，即QWUIt.此時結合歐姆定律還可推導出另一個公式_Qt_，故此時W和Q的關系為：WQ_Pt_UIt_I2Rt_t_學點3電流熱效應的應用與控制如圖4所示，觀察以下用電器的工作特點，答復以下問題：圖4問題1：這些用電器工作時的共同特點是將_電_能轉化為_內_能，物理學中，把電流通過導體，導體會發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做_電流的熱效應_問題2：電熱既有有利的一面也有不利的一面，結合生活實際分析，在生活中電熱會給我們帶來哪些危害，用電器是怎樣散熱的？答案 在用電器工作時，由于電流的熱效