人教版九年级物理 18.4焦耳定律 教案

《焦耳定律》教案
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、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的电热利用与防治。
（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。
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。
实验器材：学生电源1个、两段长度不同的电阻丝R1、R2，开关一个、导线若干、火柴一盒、脱脂棉、停表一个 。
三、学情分析
学生已经学习了串、并联电路中的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功率、电功率的相关计算，大部分学生已经系统的掌握电学相关计算，在此基础上学习电热，学生应该感觉轻松且易于接受。
四、教学过程
环节安排
学生活动
教师活动
设计意图
一、
情境引入
学生思考并回答
判断：小明爸爸是如何判断的？他以何为依据？
投示：请你判断：周日，小明同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是很快 ，爸爸就发现小明说了谎。
由生活中学生熟悉的情境（电热现象）引入，激发学习兴趣的同时初步感知电热现象。
二、
学习新知
（1）感悟新知
（2）深入探究
（3）演示实验
（4）探究文本
（一）请你思考：
1、这些电热器有什么共同特点？
2、电流通过导体时 由（）能转化成（）能，这种现象叫电流的热效应。
3、电炉丝工作过程中，电炉丝与导线中的电流大小相同吗？为什么电炉丝热得发光，而导线几乎不发热？
学生思考并回答，如有问题可讨论。
（二）请你猜想：
1、电流产生热量多少与什么因素有关？
2、观察实验器材根据所给仪器帮老师设计实验。
科学推测：（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 方法去研究？
2）实验过程中怎样判断热量多少呢？用 方法去观察那些不可见的物理量？
（三）验证猜想：学生参与并观察实验，思考探究猜想是否正确。
在老师引导下得出结论，巩固知识。
（四）深入探究：
自学教材，完成思考题目
1．焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。2．公式：Q =
3．单位： 4、我们日常生活中的用电器使用时是否电能全部转化成内能呢？
5、学完焦耳定律你能解释为什么电炉丝很热，而导线不怎么热吗？
（五）解题训练：
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多 少热量?
学生思考、解题。
（六）正确认识电热：
说说生活中有哪些电热现象？我们该如何有效利用或防止，从而方便我们的生活。
投示：生活中常见的电热器，提出问题引发思考，及时点评并明确知识点。
引导学生在上述问题的基础上提出猜想。
给出实验器材，请学生帮忙设计实验。
找两名学生，一个计时间另一名负责把火柴放在电阻圈中，把两个电阻展示给同学们看R1电阻圈多电阻的电阻丝长电阻大，R2电阻圈数少电阻丝短电阻小。把两个电阻圈分别用脱脂棉包上，让一个学生分别在两个电阻中放入两根火柴（火柴头必须接触电阻丝）把电压调到9V，把两个电阻串联，闭合开关，开始计时间。30秒报一次时间，并观察脱脂棉有何变化，当脱脂棉燃烧时报一次时间。断开开关让学生根据实验现象分析电热与什么有关。改变电压为3伏，重复以上实验计时50秒观察棉花是否燃烧前后两次实验比较可得出什么结论。
在实验的基础上引导得出实验结论：电流、时间一定电阻越大，产生热量越多；电流、电阻一定，时间越长产生热量越多；通电时间、电阻一定，电流越大产生热量越多。
提炼并精简教材知识，转化为思考题，指导学生自学，完成新知识的学习。
投示题目及要求
独立思考，自主完成。写出完整的解题步骤。
在学生回答的基础上正确引导，培养学生辩证看待问题的思维
以生活中的电热器为例引导学生学习电流的热效应并由此自然过渡到对电流通过导体时产生热的因素的探究。
引导学生能根据电流热效应提出科学猜想，设计实验并推测则为培养学生的求知欲及科学实验的方法与精神。
在实验中得出结论，有助于学生对知识的理解与掌握，既加深印象又符合自然学科学习的规律。
大胆放手，让学生自学，在锻炼其自学能力的同时完成知识的学习。
训练运用焦耳定律解题计算的能力
引导学生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。
三、
畅谈收获
回顾所学知识，说说本节课的收获。
及时点评补充
总结收获，培养学生回顾知识，及时总结的习惯。
四、
当堂检测
完成检测题
投示检测题（见附一），指导学生当堂完成
当堂训练，巩固深化
五、
今日作业
布置作业（见附二）
附一、
1．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．一样多
2、家庭电路使用的电炉，与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，所连导线却不热，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 电炉丝的电阻比连接导线的电阻大
3、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
4．有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是( )
A．三根串联 B．三根并联
C．两根串联起来，再跟第三根并联 D．两根并联起来，再跟第三根串联
5、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。
已知电阻R1＞R2，当把它们串联在某一电路中使用一段时间， 产生的热量多；如果把它们并联在同一电路中， 在相等的时间内， 产生的热量多。
7、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
附二、
今日作业：1、P102动手动脑学物理1、2、3
2、自己判定家中哪些用电器是电热器并与同学交流。