陕西省石泉县九级物理全册 18.4 焦耳定律教案1 （新版）新人教版.doc

18.4 焦耳定律课标依据346通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。一、教材分析焦耳定律人教版初中物理教材九年级第十八章第四节的内容，用1课时进行教学。本节课内容主要有四部分，一是电流的热效应；二是探究电流的热效应与那些因素有关，三是焦耳定律；四是电热的利用和防止。电流通过导体会产生热，学生是有生活体验的，但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关？有什么关系？这是学生所不知的，教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课，满足学生的学习需要，符合学生的认知规律，此外教材在学生知道了焦耳定律以后，及时地安排了电热的利用和防止的内容，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”，“学以致用”的新的教育理念。本节课也为下一节安全用电的教学做了某些知识准备，本节课在全章中起着举足轻重的作用。二、学情分析知识技能方面，学生在第十七章中已学习了欧姆定律，通过本章前三节的教学，学生对电能、电功率知识已有了一定的了解。对于一些探索性问题，学生已有了初步的探究意识，同时也具备了一定的实验操作能力。心理方面，学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探究这些问题，但却不知从何下手，实验设计能力有待提高。三、教学目标（一）知识与技能1能通过实例，认识电流的热效应。2能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。3会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。（二）过程与方法体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。（三）情感态度和价值观会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。四、教学重点难点教学重点对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。教学难点电流做功和电热的区别和联系五、教法学法探究教学法 谈话教学法 合作学习法理论联系实际法六、教学过程师生活动设计意图直接引入一、电流的热效应（l）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？ （2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。这种现象就叫做电流的热效应。 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。联系生活实际，创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。问题及猜想二、焦耳定律问题1：电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?猜想：与电流、电阻、通电时间有关通过问题调动思维，培养分析及设计的能力。实验演示实验1：研究电热与电阻关系结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。演示实验2：研究电热与电流关系结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。视频演示使用空气盒进行实验效果更明显本实验只进行粗略验证 不要求找出定量关系焦耳定律焦耳介绍：焦耳（james prescott joule， 18181889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。我们称其为焦耳定律。焦耳定律1内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2公式：q = i2rt3单位：焦耳（j）通过对焦耳的介绍引出焦耳定律内容及相关知识电能和电热关系三、电能和电热关系1当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量q 就等于消耗的电能w，即：q = w = uit = i2rt如：电暖器、电饭锅、电炉子、白炽灯等。2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能= 内能+机械能 wq热例题：一根 60 的电阻丝接在 36 v的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?对比电能与电热引出纯电阻电路的计算时热功当量问题，并通过一个例题的两种解法强化热功当量问题电热的利用和防止四、电热的利用和防止利用和防止是辩证的问题，任何事物都具有两面性，要用辩证的观点看问题。如何散热课堂练习想想议议额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。通过解决问题，引出二者适用的条件，加深公式的理解学习小结1、焦耳定律内容、公式、单位2、公式的适用范围3、焦耳定律的简单应用达标检测1、标有“220v 40w”电热器安装在220v的电路中，工作100s后，所消耗的电能是 j，通过电热器的电流是 a，产生的热量是 j。2、下列电器中，不属于电热器的是（ ）a电饭锅 b.电熨斗c.电风扇 d.电烤炉3家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为（ ）a.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 b.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小c.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 d.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大4、下列情况中防止电热危害的是（ ）a.电视机背后有散热窗 b.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次c.家庭电路一般安装的漏电保护器 d.大型爆破工程用电热引发炸药5、小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。 闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 的。一段时间后，可观察到a瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）b瓶中的温度计的示数。由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。拓展延伸6、某导体的电阻是2欧姆，通过