《焦耳定律》教学设计

1、焦耳定律教学设计【教材分析】焦耳定律是九年级物理第十八章第四节的内容，是本章的重点， 是初中物理学习的重要任务之一，是能量守恒定律在电能与内能之间 转化的具体体现。教材在电功、电功率之后安排焦耳定律，符合学生 的认知规律，本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止” 三部分组成，研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系，焦耳定 律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。 教学中，做好实验及分 析实验现象是关键。本节课的设计体现从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念， 注重科学的探究，激发学生的学习兴趣，培养良好的思维习惯。一、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

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 .会用焦耳定律解决实际问题和进行简单计算。（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）情感态度和价值观通过对焦耳生平的学习，培养热爱科学、勇于克服困难的信念二、教学重难点重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。三、教学方法实验探究法、讨论法四、教学资源准备多媒体课件 、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。五、教学过程教学环节教师活动学

3、生活动设计意图生活中的小故事：小东乘着妈妈外出时不做作业讨论回答创造课堂激趣引入而偷偷看电视，妈妈回来前 才关掉电视假装做作业。然 而这些被聪明的妈妈发现 了，你们知道妈妈是怎样知 道小东在家偷看电视的交流说出常见用电器工情景，激发 学生的兴 趣和求知 欲。新课吗？生活中，还有哪些用电器通电后，都伴有热现象产作启热广生的实例。联系实际，引入新课。生？举例说明。一、电流的热效应培养学生投影：电烤箱、电熨斗电饭总结问题锅、电炉丝、电烙铁、电热的能力。水器总结：这些用电器工作时有什这些用电器工作时都是把么共同特点？电能转化成内能。归纳并板书：一、电流的（得出电流的热效应的概由生活现热效应念）象培养学

4、电流通过导体时电能转生发现并主题化成内能，这种现象叫做电提出问题合作流的热效应。的能力。学习思考：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线几乎不热？说明什么？提出问题提出问题：电流通过导体产生热的结合生活实际进行猜想：培养学生多少跟什么因素有关？电流、电压、电阻、通电时合理猜想，间并分析猜【研究】电热大小的影响因想的合理素举例证明猜想的合理性。性。学会排1.猜想：电流通过导体产除不合理生热量的多少与有猜想。关。你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？2.设计实验展示实验装置：学讨论得出：培养学生1.控制变量法利用控制2.通过空气受热膨胀程度，变量的方讨论：观察产生热量的多少；法来设计1.

5、当大家猜想电热与实实验。多个因素有关，实验研究时验中，通过观察两个U形应用什么方法去研管中染色水柱液面身度的变培养学生究？化来判断产生热量的多少。利用转换2.实验时怎样来反映法把不易和比较电流产生的热量的观察的量多少？转换为易（提小：左右两透明密闭观察的现容器中装有等质量的空气）象。演小头验（一）研究电热与电阻大小的关系展示实验装置1:观察装置讨论得出：1 .实验时要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻。观察本实验装置，讨论：2.电阻串联，可以使流过通过分析1.应控制哪几因素相两个电阻的电流和通电时间实验装置同？相同。的合理性2.两电阻为什么要串来培养学联？观察记录现象生的设计电路接通，进

6、行实验，观实验的能察U形管中液柱的上升情根据实验现象，得出结论：力。况。在电流和通电时间相同时，分析实验现象可以得到电阻越大，这个电阻产生的什么结论？热其越衣。演示实验 二：研究电热与电流大小的关系展示装置2:会根据实学生观察实验装置讨论得验现象得出：出结论，利1 .实验时要控制电阻和通电用控制变时间相等，改变电流。量法准确观察本实验装置，讨论:1.应控制哪几因素相同？2.右边电阻上为什么要再并联一个电阻?电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况。分析实验现象，可以得到什么结论？对于某一个电阻，在电流 和电阻相同的情况下，通电 时间越长，这个电阻产生的 热量越多。这个结论可以通 过刚才的

7、实验中看出来，某 一个电阻通电时间越长，液 柱上升越高，说明放出热量 越多。2.使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边观察记录现象根据实验现象得出结论：在 电阻和通电时间相同时，电 流越大，这个电阻产生的热 量越多。总结以上两个实验:的描述结论。培养学生分析实验、总结实 验、描述实 验结论的 能力。培养学生综合分析3、分析论证，得出结论对以上两个实验进行总结：电流通过导体产生热量多少与电流、电阻和通电时间的关系。二、焦耳定律介绍科学家焦耳:电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，这个电阻产生热量越多。了解焦耳在电

8、热上的成就归纳的能力。培养学生的人文精神、学习英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。了解焦耳定律的内容，记科学家的实事求是的精神。【自学讨论】焦耳定律的有住公式和单位培养学生关内容自学、交流的能力。电流通过导体产生的热 量跟电流的二次方成正比, 跟电阻成正比，跟通电时间 成正。（板书）如果热量用Q表示，电 流用I表示，电阻用R表示, 时间用t表示，则焦耳定律为Q=I 2Rt。（板书）强调：电流对电热大小的 影响更显著。理论推导焦耳定律当电流做的功全部转化 为内能时：Q = W由于 W = UIt, U=IR 得讨论比较:Q =

9、W = I 2Rt1.电炉工作时把电能全部（板书）转化为内能。【电功与电热的关系】加强知识请比较电炉与电风扇的2.不是的，电吹风工作时把的联系，培的工作特点（课件出示）TB分电能转化为内能，还养学生比有TB分转化为动能。它不较分析、系电功与电热的联系与区是一个纯电阻。电功大于电统学习的别热能力。1 .纯电阻电路中Q =W2.非纯电阻电路中Q<W电热Q=I 2Rt【利用焦耳定律解决问题】讨论：培养学生1.讨论：电炉通过导线接到电线与电炉丝串联，电流应用知识电路中，导线和电炉丝串相等，根据焦耳定律，导线解决问题联，为什么电炉丝热得发红的电阻比电炉丝小得多，相的能力、合而导线并不很热？同时间内

10、放出热量也少。作学习和交往能力。2.例题：一根60?的电阻丝培养学生接在36V的电源上，在5min学生计算（一同学上台板利用公式内共产生多少热量？演）解决实际问题的能交流订正、强调：公式的力，虫T书写讨论、补充订正熟悉公式。及单位的统一。知识梳理：这节课你学到了什么知利用问题小结识？1.电流的热效应电流的热效应与哪些因梳理本节课知识内容, 成知识体系。形引领的方法培养学生总结归素侣大？纳的能力。2.焦耳定律：Q=I 2Rt1.某导体的电阻是2Q ,通过2 A的电流时，1min产生多少焦耳的热量？佥测2.标有“220V40W 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一A ,产生的热 量是J O解答讨论、交流巩固提高课后作1.课后 劭手动脑学物理”学生按要求完成作业，查阅巩固本课第2、3、4小题；2 .思考：课本101页“想 想议议”，下节课交流；3 .查阅生活中“电热的利用和防