人教版九年级就物理全一册18.4焦耳定律 （教案）

焦耳定律
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.会用焦耳定律进行简单的计算,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。
学情分析
对于电流通过导体会产生热,学生是有生活体验的,但电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关 有什么关系 这是学生所不知的。另外,在生活中,利用电热和防止电热的措施,学生也有一定的了解和认识。因而,在本节课的教学中重点就是结合实际引导学生分析猜想得出:影响电流热效应的因素,进而通过实验进行验证,从而引出焦耳定律。
重点难点
1. 重点:电流产生的热效应跟什么因素有关(也就是焦耳定律)。
2. 难点:能熟练运用焦耳定律解决实际生活中的一些关于电热的问题。
教学过程
一、引入新课(3分钟)
情景导入:出示电视机后盖的图片
问:1.认识它是什么吗
2.知道电视机后盖上为什么要留很多小孔的原因吗
3.那你们知道电视机上的热量是怎样产生的吗
(学生回答)
提出问题:
1.在物理学中,我们把电流通过导体时电能转成热量的现象叫做什么
2.电流通过导体时产生热量的多少又跟哪些因素有关 它们之间到底存在着什么样的定量关系
3.在生活中,哪些地方我们要利用电热,哪些地方我们又要防止电热呢
为了弄清这些问题,今天我们就来一起学习--------焦耳定律
板书课题----焦耳定律
二、新课教学
(一)电流的热效应(5分钟)
下面我们就针对刚才的三个问题,开始我们今天的学习,首先我们来看第一个问题:
1.在物理学中,我们把电流通过导体时电能转化成热量的现象叫做什么
要求学生自学教材,找到问题的答案,举手回答:
追问:电流热效应的实质是什么 (引导:结合电流热效应的概念从能量的转化角度分析)
说一说:在生活中,哪些用电器在通电时,将电能主要转化为内能
对学生的答案给予评价,并说明,电热器是电流的热效应的主要应用。
小结:以上就是我们今天要学习的第一个内容------电流的热效应。
(要求学生做笔记)
板书:电流的热效应-----电能转化成内能
当堂练习:课件展示
过渡语:接下来我们来共同探讨第二个问题
提出问题:
(二)电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关
猜想与假设
现在请同学们结合生活实际,分组进行讨论,先猜想一下:
叫个别小组成员代表说出本组的猜想及作出猜想的理由:
对学生的猜想理由加以点评,并展示:电炉丝热的发红,连接它的导线却不怎么热的现象肯定学生作出的:电热的多少可能与导体的电阻有关的猜想。
结合实际生活中电流过大灯泡烧坏的事例,肯定学生作出的:电热的多少可能与导体中的电流大小有关的猜想。
结合实际生活中电视播放时间越长,电视机后盖就越烫的事例肯定学生作出的:电热的多少可能与导体的通电时间有关的猜想。
小结:现在我们已经猜想出:电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、以及通电时间有关。
提问:那么为了验证我们的猜想是否正确,我们接下来应怎样做
设计实验
问:当一个物理量的大小被猜测与多个因素有关时,应用什么方法去探究
【实验一】 探究电热与电阻的关系
问:要研究电热与电阻的关系,应控制不变的物理量是什么 应变化的物理量是什么 如何设计电路
引导学生回答:
【实验二】 探究电热与电流的关系
要研究电热与电流的关系,应控制不变的物理量是什么 应变化的物理量是什么 如何设计电路
引导学生设计电路
进行实验
用课件展示实验装置图并介绍设计意图:
利用仿真动态实验进行探究,要求学生仔细观察实验现象,并根据现象分析归纳得出结论。
分析,论证
展示三次实验的结论:引导学生总结电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
设问:哪它们之间到底存在什么样的定量
(三)焦耳定律(6分)
阐述:英国物理学家焦耳,通过大量的实验,于1840年最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,并将其归纳为以他名字而命名的焦耳定律,即;
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.如果电流产生的热量用Q表示,则焦耳定律用一个数学表达式应表示为:,Q=I2Rt对热量的计算公式进行说明,如各字母所代表的物理量及单位的取法。
要求学生在书上勾画出焦耳定律的内容和表达式,并识记,教师板书:
【学以致用】:
用课件展示习题,进行当堂巩固练习,
1.解释:电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热的原因
叫学生单独解释
2.某导体的电阻是100 ,通过2A的电流时,1min产生的热量是多少焦耳
要求全体学生在练习本上做,叫一人在黑板上做,
3.一根60 的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量
叫学生审题,理清思路,说出解法。
(四)电热的利用与防止(5分)
学生自学教材,分别找出利用电热和防止电热的事例:
问:利用电热的用电器有哪些
归纳总结:
利用:电热:电热器、孵化器
电热器的优点体现在哪些方面
问:防止电热的事例有哪些 为什么要散热,电热的危害有哪些
教师概述:因为过多的热量如果不及时散失,会造成安全隐患,如:烧坏用电器,使导线绝缘皮老化,破损,引发火灾。
总结:由此可知,电热既有好的方面,也有它不足的地方,我们看待问题也要一分为二。
课堂练习:课件展示习题
三、课堂小结(2分钟)
课件展示引入时提出的三个问题,要求学生回答,指明本节课的学习内容,强调重点:
(一)、电流的热效应
(二)、焦耳定律
(三)、电热的利用与防止
四、布置作业(1分钟)
1.通读教材,掌握焦耳定律的内容,并熟记其表达式。
2.完成课后“动手动脑学物理”第1、4
3.结合生活中一些用电器使用时能量转化的过程,思考:电能与电热的关系
五、板书设计
1、电流的热效应
2、 电能转化为内能
3、焦耳定律
(1)内容:
(2)表达式: Q=I2Rt
(3)电热的利用与防止