焦耳定律教学设计 (2)

1、 焦耳定律（九年级 物理 人教版）一、指导思想与理论依据本节课课本安排的是演示实验，根据新课程标准中的课程基本理念义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式。由于这节课的实验器材要求较高，因此，我将焦耳定律这节课设计为有学生参与的演示实验课。二、教学背景

2、分析学生分析：学生在初二已经学习了一年的物理课程，对利用控制变量的方法研究物理问题有了一定的基础。这为学生进一步研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关打下了坚实的基础。实验准备：（1）电热水壶一个。（2）探究 焦耳定律的视频资料。三、本课教学目标设计（一）知识与技能1、知道电流的热效应.2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。（二）过程与方法1、通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。2、通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。3、注意对学生进行研究方法（控制变量法）的培养（三）情感态度价值观1、通过经历科学探究的过程，使学

3、生认识实验对人们获取科学理论的重要价值；2、通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。3、使学生通过对英国物理学家焦耳的了解，受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。（在探究实验的基础上引出焦耳定律，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。）四、教学过程与教学资源设计（一）引入新课： 1、演示实验：把电热水壶接入电路中，闭合开关，让其工作几分钟，提出问题：（1）电热水壶在工作过程中，把什么能转化为什么能？学生回答：电热水壶在工作过程中，把电能转化为内能。（2）在电热水壶工作过程中，电线中通过的电流和电热水壶中通过的电流是否相同？学生回答：相同。（3）电线中通过的电流

4、和电热水壶中通过的电流既然相同，那为什么电热水壶热得发红，而导线几乎不发热呢？2、进一步分析：提出问题：电流通过导体都要产生热量，有些设备是利用了电流通过导体产生热量，有些设备在工作时电流通过导体产生热量是有害的，为了更好的让电热为人类服务，又要减少电热对人类造成的危害，就要研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？它们之间存在着什么样的规律？今天我们就学习第十八章第四节的内容：焦耳定律。（二）进行新课：1、电流产生的热量跟哪些因素有关（学生讨论）（1）、理解装置的结构1.此实验中两个电阻 联在电源两端，通过两端电阻丝的 相同。2.两个密闭容器中的电阻大小 。（相同/不同）3.U型管中液面高度

5、的变化反映 。（5）实验设计 电路图：通过学生讨论研究设计出实验电路如图：让一个学生把本组设计的电路图画在黑板上，并进一步说明如何进行实验。 实验记录：由小组共同设计实验记录表格， 实验探究：四位同学分工合作进行实验探究，并记录实验数据。 归纳实验结论：四位同学共同探讨，归纳实验结论，电流通过导体产生的热量跟那些因素有关。（6）交流探究结果：请一位同学将本组的实验数据写在黑板上，并阐述本组得到的结论。2、焦耳定律：焦耳简介：焦耳定律是英国物理学家焦耳经过无数次实验探索总结出来的。我们不仅要学习他发现的定律，而且要学习他的刻苦钻研的精神。（1）内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，

6、跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。注意：“电流产生的热量Q与电流的平方I2成正比”的含义是：当I1=2I2时，Q1=4Q2（2）公式：Q=I2Rt（3）单位：I安，R欧，t秒，Q焦。（4）说明：焦耳定律是从实验中总结出来的规律，它适用于任何情况下的电热的计算。 3、理论推导：焦耳定律是焦耳在大量实验基础上归纳总结得出来的规律，还需要理论上的支持，我们能不能通过理论来推导出焦耳定律的数学表达式呢？学生讨论推导。 电功当满足条件，电能 内能（电热）时，有QW （全部转化） W=UIt，且U=IR Q=W=UIt=I2Rt Q=I2Rt通过理论推导，同样得出了焦耳定律的数学表达式，达到理论和实践

7、的完美的统一。最后再让学生总结得出当电流通过导体做功全部转化为内能时热量的计算方法：Q = W ；Q = UIt ；Q = Pt；Q = UQ电荷量 ；Q = I2Rt；Q =（ U2/R） t4、引导学生运用本节课研究的结论解决实际问题。（1）分析讨论课文前面“？”中的两个问题。问题1：灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？问题2：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？（2）利用焦耳定律解决实际问题：连接电路用的导线应选择电阻率较大的导线还是选

8、择电阻率较小的导线？为什么？制作电炉子用的发热体应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线？为什么？制作电扇电动机线圈的导线应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线？为什么？（3）再通过例题讨论可以用几种不同的方法求解电流通过导体产生的热量通过对实际问题的分析、讨论，材料的选择、及热量的不同计算方法的运用，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。进一步加深学生对物理知识的理解。在教学中注重培养学生运用物理规律解决实际问题的能力，特别是让学生通过讨论，自己得出结论。这样做，培养了学生的思维能力和分析问题的能力。（三）课堂小结：1、归纳研究物理问题的方法控制变量法2、归纳物理知识：焦耳定

9、律3、归纳电热的计算方法。（四）作业：1、P102练习：1、2、3、4（五）附板书设计：4 焦耳定律 （一）研究电热跟哪些因素有关 电流 I 1、电热Q 电阻 R有关 通电时间 t 2、实验研究： 研究方法：控制变量法 研究电热Q跟电阻R的关系。 条件：电流I、通电时间t相同。 结论：电阻R越大，电热Q越多。 研究电热Q跟电流I的关系。 条件：电阻R、通电时间t相同。 结论：电流越大，电热越多。 研究电热Q跟通电时间t的关系。 条件：电流I、电阻R相同。 结论：通电时间越长，电热越多。 （二）焦耳定律 1、内容：（略） 2、公式：Q=I2R.t 3、单位：I安，R欧，t秒，Q焦。 4、说明：焦耳定律是从实验中总结出来的规律，它适用于任何情况下的电热的计算。 电功 当满足条件，电能 _内能（电热）时，有QW （全部转化） W=UIt，且U=IR Q=W=UIt=I2R.t五、学习效果评价设计1、学生能够积极主动