2023九年级物理下册 第十八章 电功率第4节 焦耳定律第2课时 电热的利用和防止教学实录 （新版）新人教版

2023九年级物理下册第十八章电功率第4节焦耳定律第2课时电热的利用和防止教学实录（新版）新人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：物理

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2023年10月26日星期三上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学思维：通过分析电热的应用和防止电热带来的危害，培养学生运用科学方法分析和解决问题的能力。

2.科学探究：引导学生通过实验探究电热与电流、电阻、时间的关系，提高实验操作技能和科学探究能力。

3.科学态度与责任：让学生认识到电热在生活中的应用及其潜在风险，树立安全用电意识，培养对社会负责的态度。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在九年级上学期已经学习了电路的基本概念、欧姆定律和焦耳定律的基础知识。他们已经能够理解和计算电路中的电流、电压和电阻，以及它们之间的关系。此外，学生对能量转换和功率的概念也有初步的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，尤其是在实验操作和动手实践方面。他们的学习能力强，能够通过观察、实验和计算来理解物理现象。学习风格上，部分学生偏好通过实验和直观演示来学习，而另一部分学生则更倾向于通过逻辑推理和公式推导来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习电热的利用和防止时，学生可能对电热量的计算感到困难，尤其是在理解电热量与电流、电阻和时间的关系时。此外，学生对电热在实际生活中的应用和潜在风险的理解可能不足，这可能导致他们对安全用电的重视不够。在实验操作中，学生可能面临实验误差和实验数据分析的挑战，需要教师提供适当的指导和支持。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《物理》九年级下册教材，特别是针对本节课的焦耳定律部分。

2.辅助材料：准备与电热利用和防止相关的图片、图表和视频，以帮助学生直观理解电热现象。

3.实验器材：准备电流表、电压表、电阻、电热器、导线等实验器材，确保实验的准确性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区和实验操作台，以便学生分组进行讨论和实验操作。教学过程一、导入（约5分钟）

1.激发兴趣：以生活中的电热现象为例，如家用电器加热、电热水器等，提问学生电热是如何产生的，以及它在生活中有哪些应用和潜在的风险。

2.回顾旧知：简要回顾欧姆定律和焦耳定律的基本概念，引导学生回忆电流、电压、电阻和电热量之间的关系。

二、新课呈现（约25分钟）

1.讲解新知：

-详细讲解焦耳定律的内容，即电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。

-通过公式Q=I²Rt说明电热量与各因素的关系，强调电流、电阻和时间的单位一致性。

2.举例说明：

-以电热水器、电饭煲等家用电器为例，解释电热在实际生活中的应用。

-分析电热在生产和生活中的潜在风险，如电器过热可能导致的火灾等。

3.互动探究：

-引导学生分组讨论电热在不同场景中的应用和防止措施。

-通过实验操作，让学生观察电流、电阻和通电时间对电热量的影响。

三、巩固练习（约20分钟）

1.学生活动：

-让学生根据所学知识，设计一个简单电路，计算电路中的电热量。

-学生以小组为单位，利用实验器材验证电热量与电流、电阻和通电时间的关系。

2.教师指导：

-观察学生在实验过程中的操作，及时纠正错误，确保实验的准确性。

-针对学生在练习中遇到的问题，给予个别指导和帮助。

四、课堂小结（约5分钟）

1.教师总结本节课的重点内容，强调焦耳定律的应用和电热量的计算方法。

2.引导学生思考电热在生活中的应用和潜在风险，提高安全用电意识。

五、课后作业

1.完成教材中的练习题，巩固所学知识。

2.查阅资料，了解电热在工业、农业等领域的应用案例。

六、教学反思

本节课通过讲解、举例、实验和讨论等多种方式，帮助学生理解和掌握电热的利用和防止。在教学过程中，应注重以下几点：

1.注重理论与实践相结合，让学生在实际操作中加深对知识的理解。

2.鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

3.结合生活实例，提高学生对安全用电的重视，培养社会责任感。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电热的产生与应用》：《现代物理知识》杂志中的一篇科普文章，介绍电热产生的原理及其在现代科技中的应用，如热泵、太阳能热水器等。

-《电热在工业生产中的应用》：《工业自动化》杂志的一篇专题报道，探讨电热在工业生产中的重要性，包括加热、熔融、干燥等过程。

-《电热安全知识普及》：《家庭科技》杂志的专栏文章，提供家庭用电安全常识，包括电热器的使用规范、火灾预防措施等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以进一步研究电热在不同行业中的应用，如食品加工、纺织、塑料制造等，了解电热在提高生产效率和产品质量方面的作用。

-通过网络资源或图书馆查阅，了解电热在新能源领域的应用，如地热能、生物质能等可再生能源的利用。

-设计一个小型实验，探究不同材料的热导率对电热传递的影响，例如比较铜、铝和铁导线在相同电流和电压下的电热产生量。

-分析和讨论电热在日常生活用品中的应用，如电热水器、电烤箱、电饭煲等，思考如何设计更节能、安全的电热产品。

-研究电热在医疗领域的应用，例如电热毯、电热敷等，探讨电热在改善患者舒适度和治疗疾病方面的作用。

-通过实际操作，学习如何正确使用和维护电热设备，提高学生的生活技能和安全意识。重点题型整理1.计算题：

题目：一个电阻为10Ω的电阻器，在电压为5V的电路中通电1分钟，求产生的电热量。

解答：根据焦耳定律，电热量Q=I²Rt，其中I为电流，R为电阻，t为时间。首先，由欧姆定律I=U/R，得到电流I=5V/10Ω=0.5A。然后，代入焦耳定律公式，Q=(0.5A)²×10Ω×60s=150J。因此，产生的电热量为150焦耳。

2.应用题：

题目：一个电热水壶的功率为1500W，如果使用2小时，求消耗的电能。

解答：电能E=Pt，其中P为功率，t为时间。将功率和时间代入公式，E=1500W×2小时×3600秒/小时=1.08×10^7焦耳。因此，消耗的电能为1.08×10^7焦耳。

3.比较题：

题目：比较在相同电压下，电阻为5Ω和10Ω的两个电阻器，通电相同时间后产生的电热量。

解答：根据焦耳定律，电热量Q=I²Rt。在相同电压下，电流I相同，因此电热量与电阻R成正比。所以，电阻为10Ω的电阻器产生的电热量是电阻为5Ω的电阻器产生的电热量的两倍。

4.分析题：

题目：分析电热水器在加热过程中，电热和水温之间的关系。

解答：电热水器在加热过程中，电能转化为热能，水温逐渐升高。根据焦耳定律，电热量Q=I²Rt，其中I为电流，R为电阻，t为时间。在电流和电阻不变的情况下，加热时间越长，产生的电热量越多，水温升高越明显。

5.实际应用题：

题目：一个家庭用电烤箱的功率为2000W，如果要将5公斤的水从室温加热到100℃，求所需的时间。

解答：首先，计算加热5公斤水所需的热量。水的比热容为4.18J/g℃，因此5公斤水的热量为5×1000g×4.18J/g℃=2.09×10^7J。然后，使用电能E=Pt公式，其中P为功率，t为时间。将功率和热量代入公式，t=2.09×10^7J/2000W=1.045×10^4秒。因此，所需时间为1.045×10^4秒，约合2.8小时。课堂1.课堂评价

（1）提问环节：在课堂教学中，教师通过提问的方式，了解学生对知识的掌握程度。问题设计应具有层次性，既有基础知识的提问，也有对知识应用的拓展。例如，在讲解焦耳定律时，可以提问：“电流通过电阻时会产生热量，这种现象有什么实际应用？”通过学生的回答，教师可以评估他们对电热现象的理解和应用能力。

（2）观察环节：教师通过观察学生的课堂表现，如参与度、注意力集中程度、实验操作熟练度等，了解学生的学习状态。对于实验操作，教师应关注学生的实验步骤是否正确，实验数据是否准确，以及他们在实验过程中是否遇到困难。

（3）测试环节：在课程结束后，教师可以通过小测验或课堂练习的方式，检测学生对本节课知识点的掌握情况。测试题应包括选择题、填空题、计算题等，以全面评估学生对电热利用和防止的理解。

（4）课堂讨论：鼓励学生积极参与课堂讨论，分享他们对电热现象的看法和实验经验。教师应引导学生从不同角度分析问题，培养他们的批判性思维和团队协作能力。

（5）教学反思：课后，教师应进行教学反思，总结课堂教学中存在的问题，如学生理解上的难点、实验操作中的失误等，并针对这些问题调整教学策略。

2.作业评价

（1）作业批改：教师对学生的作业进行认真批改，关注作业中的错误和不足，及时指出并纠正。对于作业中的亮点，给予表扬和鼓励。

（2）作业点评：在作业点评环节，教师应针对学生的作业情况进行分析，指出他们的优点和不足，并提出改进建议。同时，鼓励学生在互相学习中