《第4節(jié) 焦耳定律 第1課時(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)【初中物理人教版九年級】

1/4第4節(jié)焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)（1）知道電流的熱效應(yīng)。（2）經(jīng)歷探究影響電流熱效應(yīng)因素的過程，知道影響電流熱效應(yīng)的因素。（3）在探究電流熱效應(yīng)的過程中體會(huì)控制變量法的應(yīng)用。（4）掌握焦耳定律的內(nèi)容，并能應(yīng)用焦耳定律解決相關(guān)問題。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)電流的熱效應(yīng)、探究影響電流熱效應(yīng)的因素、焦耳定律教學(xué)難點(diǎn)電流的熱效應(yīng)、探究影響電流熱效應(yīng)的因素、焦耳定律教學(xué)過程新課引入教師活動(dòng)：展示電熱水壺的圖片。教師設(shè)問：給熱水壺通電可以將其中的涼水加熱。這些能量從哪里來的呢？教師口述：這就是我們這節(jié)課要解決的問題，即焦耳定律。講授新課一、電流的熱效應(yīng)教師活動(dòng)：講解電流熱效應(yīng)的概念。生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。教師設(shè)問：電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生之間討論老師所提問題，然后舉手回答。教師活動(dòng)：理答。教師活動(dòng)：將學(xué)生的答案總結(jié)引導(dǎo)到通過電流的電流、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間上來。教師設(shè)問：前面已經(jīng)學(xué)過，有多個(gè)可能有因素影響某一物理量時(shí)，應(yīng)該怎樣探究這些因素是否對要研究的物理量是否有影響？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生之間討論老師所提問題，然后舉手回答。教師活動(dòng)：理答。教師活動(dòng)：演示探究電阻對電流熱效應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，兩玻璃瓶中分別裝有質(zhì)量相等的燈油。（1）連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）記下瓶中煤油的初始溫度t0。（3）接通電路，每經(jīng)過相同時(shí)間，就讀出兩支溫度計(jì)的示數(shù)，并將數(shù)據(jù)填寫在表中。電阻R/Ωt0t1t2t3t4師生活動(dòng)：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。電流一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多。教師活動(dòng)：演示探究電流對電流熱將就的影響。（1）連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）記下瓶中煤油的初始溫度t0。（3）接通電路，每經(jīng)過相同時(shí)間，就讀出兩支溫度計(jì)的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)。師生活動(dòng)：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量就越多。師生活動(dòng)：討論通電時(shí)間對電流熱效應(yīng)的影響。二、焦耳定律教師活動(dòng)：講解焦耳定律。電流通過導(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。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時(shí)間用t表示，則焦耳定律為Q=I2Rt教師活動(dòng)：簡單介紹一下焦耳。教師活動(dòng)：講解電功的計(jì)算式與焦耳定律的區(qū)別與聯(lián)系。電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即Q=W=UIt。再根據(jù)歐姆定律U=IR，就得到Q=I2Rt只有當(dāng)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)，才有Q=W。這時(shí)既可用電功的決定式求電流所做的功，也可用焦耳定律來求電流所做的功。這類用電器如電飯煲、電熱水壺。當(dāng)電能不是全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能時(shí)，不可用焦耳定律來求電流所做的功。這類用電器如電風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)。三、電熱的利用和防止教師活動(dòng)：展示電飯煲、電熱水壺、筆記本電腦、電動(dòng)機(jī)的圖片。學(xué)生活動(dòng)：列舉生活中其他的利用電熱與防止電熱的實(shí)例。 典題剖析 例1以下家用電器中利用電流熱效應(yīng)工作的是（） A.電飯鍋 B.洗衣機(jī)C.電冰箱D.電風(fēng)扇答案：A例2下列用來防止電熱危害的物體是（）A.供取暖用的電褥子 B.電暖器的散熱片C.電熨斗的金屬外殼 D.電視機(jī)上的散熱窗答案：D例3粗細(xì)均勻的電熱絲放入一壺水中，通電一段時(shí)同將水加熱至沸騰。若將電阻絲對折并聯(lián)后放入同樣一壺水中，通電到將水加熱至沸騰。所需時(shí)時(shí)間與第一次的通電時(shí)間相比（電源電壓恒定，不計(jì)一切熱損失）。下列判斷正確的是（）A.相等B.增加C.減少D.無法確定答案：C例4在研究電熱跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，為了比較電流通過兩段不同的金屬絲產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持相同的物理量是（）A.通過