安徽省樅陽(yáng)縣錢(qián)橋初級(jí)中學(xué)九年級(jí)物理上冊(cè)《18.4焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版

1、18.4焦耳定律課題焦耳定律學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：.知道電流的熱效應(yīng)；.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。過(guò)程方法：知道科學(xué)研究中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。情感目標(biāo)：通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，勇于克服困難的決心和信心。學(xué)習(xí)重點(diǎn)電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系學(xué)習(xí)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)方式演示法、觀察法、討論法。教具與媒體電流的熱效應(yīng)演示器一臺(tái)，220V電源、火柴、電阻絲、泡沫塑料塊等及多媒體。一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課老師出一些電器的圖片，讓學(xué)生觀察。R提出問(wèn)題1:比較它們后何/、同？燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺(jué)？為什么？電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電

2、動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？電能在轉(zhuǎn)化為其他形式能的時(shí)候，為什么都要發(fā)熱？影響它們發(fā)熱的因素是什么？它們發(fā)熱時(shí)有什么規(guī)律？二、進(jìn)入新課，科學(xué)探究（一）電流的熱效應(yīng)學(xué)生觀察學(xué)生回答學(xué)生嘗試回答學(xué)生回答師生討論注意從眾多的用電器工作時(shí)的特點(diǎn)中把電與熱抽出來(lái)發(fā)動(dòng)學(xué)生猜想越充分越好電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能要轉(zhuǎn)化成熱，我們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。（二）探究：電流產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關(guān)呢【猜想】1.可能與電壓有關(guān)，因?yàn)殡妷涸酱?，電爐中產(chǎn)生的熱越多；2.可能與電阻有關(guān)，因?yàn)殡姞t絲發(fā)熱，而跟電爐絲相連的銅導(dǎo)線卻不太熱；3.可能跟電流有關(guān)，因?yàn)槌Ｂ?tīng)說(shuō)，電流大容易引發(fā)火災(zāi)。電流、電壓和電阻三個(gè)量之間是有聯(lián)系的，明

3、確了二個(gè)量就可以再確定另外一個(gè)量，故我們研究電流、電阻與導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的關(guān)系就可以了?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】應(yīng)采用控制變量的方法.如何控制電流一定時(shí)電阻的變化？.如何控制電阻一定時(shí)電流的變化？.如何比較電流產(chǎn)生熱的多少？（轉(zhuǎn)換的思想）R方案1第一次實(shí)驗(yàn)：把兩個(gè)電阻放在煤油中或密閉的空氣盒中，使之它們產(chǎn)生的熱對(duì)煤油或空氣加熱。使兩電阻絲串聯(lián)，以保證它們的電流相等；讓甲瓶的電阻相對(duì)乙瓶中的較大，觀察兩瓶中煤油或空氣的膨脹程度，如圖1所示。RyRR圖1圖2第二次實(shí)驗(yàn)：欲使其電阻一樣，電流不等，可以在兩個(gè)相等的電阻上再并聯(lián)一個(gè)等值的電阻絲，則干路和支路上的電流不相等，如圖2所示。學(xué)生回答師生討論得出老師演示學(xué)生回

4、答控制變量的思想一定U要體現(xiàn)出來(lái)通過(guò)畫(huà)出其本質(zhì)的電路圖，讓學(xué)生了解更清楚所提供的這些實(shí)驗(yàn)可做為參電漕一師生總結(jié)師生推導(dǎo)考，如果 不能都 做，向?qū)W生介 一下 可以，紹 也學(xué) 很發(fā)生 有 的會(huì) 啟師生討論得出師生討 論學(xué)生舉例公式表示體現(xiàn)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】.被加熱的物質(zhì)是煤油。介紹課本上實(shí)驗(yàn)。.被加熱的物質(zhì)是空氣。老師使用電熱效應(yīng)演示器一臺(tái)進(jìn)行演示，學(xué)生觀察。.R視頻播放1:用凡士林將火柴粘在串聯(lián)的電阻絲上,接通電源，過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)，電阻大的火柴先掉下。.用兩段不同材料電阻絲和一根長(zhǎng)竹片制成的弓型的電熱鋸，串聯(lián)后接入電壓為46V的蓄電池組上.切割泡X塑料。感覺(jué)電阻絲細(xì)的部分切割快，而粗的部分切割遲【分析論

5、證】.在通電電流一定的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生熱M功率就越大，精確的實(shí)驗(yàn)表明：電流產(chǎn)生熱的功率與電組成正比。.在電阻一定的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生熱的功,也越大，大量的精確實(shí)驗(yàn)表明：電流產(chǎn)生熱的功率與電工的平方成正比?！窘Y(jié)論】上述關(guān)系式用公式表示為：P=I2R（三）理論上對(duì)該表達(dá)式的推導(dǎo)由P=UI與歐姆定律的變形式U=IR綜合得出P=I2RO（四）焦耳定律英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比的結(jié)論，這與我們剛才得出的發(fā)熱功率與電流、電阻的關(guān)系是一致的，于人們?yōu)榱擞涀∷?，把這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律

6、。Q=I2Rto其公式為:公式中的電流I的單位要用安培（A）,用歐姆（）,通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒的單位就是焦耳（J）。電阻R的單位要這樣，熱量Q介紹焦耳的生平，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)科學(xué)的教育，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。（五）電熱的利用和防止1.任何用電器工作時(shí)都是產(chǎn)生電熱。因?yàn)橛秒娖鞫际怯梢欢ㄗ柚档膶?dǎo)體組成的，導(dǎo)體中或多或少在都有電阻，所以電流通過(guò)這些電阻時(shí)都會(huì)發(fā)熱。2.電熱的利用凡是加熱的裝置都利用了電熱。請(qǐng)大家舉一些實(shí)子說(shuō)明。3.電熱的防止不是想把電能轉(zhuǎn)化為熱能，而是想轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)等裝置的用電器都需要防止電熱的產(chǎn)生。如電視機(jī)的散熱窗、電動(dòng)機(jī)的散熱風(fēng)扇等。三、思考與練習(xí)（略）隹耳士7E律應(yīng)該在此向?qū)W生展小卜培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用_1_、工解證眼光看問(wèn)題的息識(shí)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電熱產(chǎn)生的原因，及影響電熱產(chǎn)生多少的因素，電熱的利用和防止等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時(shí)我們一定要有控制變量的思想，在說(shuō)明一個(gè)物理量與另一個(gè)物理量之間關(guān)系時(shí)，一定要強(qiáng)調(diào)其條件，是在什么量不變的情況下才有這樣的關(guān)系，使自己的敘述更加嚴(yán)密。焦耳定律的內(nèi)容與該節(jié)知識(shí)很貼近，我們略一轉(zhuǎn)化就可以得出焦耳定律的內(nèi)容。但本質(zhì)上電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系更具有簡(jiǎn)單易記、精確明了的特點(diǎn)，只不過(guò)它沒(méi)有了著名物理學(xué)所賦予的光環(huán)。作業(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理：、。教學(xué)流程理論的推導(dǎo)焦耳定律應(yīng) 用防止利用書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)