物理人教版九年級(jí)全冊(cè)焦耳定律 .doc

焦耳定律教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1、知道電流的熱效應(yīng)；2、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。（二）過程與方法：知道科學(xué)研究中常用的轉(zhuǎn)換法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過商場失火的視頻，培養(yǎng)安全用電，節(jié)約用電。教學(xué)重點(diǎn)：電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)操作過程教學(xué)方法：演示法、觀察法、討論法。教學(xué)用具：電流的熱效應(yīng)演示器一臺(tái)，電源、火柴、電阻絲、電洛鐵，電暖氣等及多媒體。教學(xué)過程：（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課教師出示一些電器的圖片，讓學(xué)生觀察，提出問題：（1）比較它們有何不同？（2）燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？（3）電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺？為什么？（4）電能在轉(zhuǎn)化為其他形式能的時(shí)候，為什么都要發(fā)熱？影響它們發(fā)熱的因素是什么？（5）它們發(fā)熱時(shí)有什么規(guī)律？學(xué)生活動(dòng)：觀察、思考、討論回答問題。（二）新課教學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景引入新課（2分鐘）1、天災(zāi)人禍這個(gè)成語，大家都陌生，在我們感嘆天災(zāi)人禍時(shí)，是否想過其中真正的原因？2、播放視頻，誰是罪魁禍?zhǔn)?？學(xué)生思考，回答。觀看視頻，帶著問題進(jìn)入新課。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。聯(lián)系實(shí)際，以問題的形式引入新課，由生活走向物理。演示實(shí)驗(yàn)（2分鐘）電流在電路中做功，可以將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。學(xué)生說出常見用電器工作過程中能量的轉(zhuǎn)化。電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，分析能力。新課教學(xué)（28分鐘）電流的熱效應(yīng)總結(jié)：電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能要轉(zhuǎn)化成熱，我們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。布置導(dǎo)學(xué)案。展示導(dǎo)學(xué)案生活中還有那些用電器工作時(shí)用的是電流的熱效應(yīng)？投影：電飯鍋、取暖器、油燈、電爐絲、電鉻鐵（展示事物，改變高低檔）提出問題：熱量怎么改變的？一、 提出問題電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)？二、猜想與假設(shè)提示：電熱是電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量，電路中有電壓不一定有電流，所以電壓對(duì)電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少?zèng)]有影響。（排除電壓這個(gè)物理量）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與_有關(guān)。你能結(jié)合實(shí)例說出這三個(gè)因素對(duì)電熱的影響嗎？三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要研究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？如何比較產(chǎn)生熱量的多少？熱量是看不到的物理量，如何知道熱量多少？如何比較體積膨脹大??？這種方法較什么名字？四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示實(shí)驗(yàn)裝置1觀察本實(shí)驗(yàn)裝置，思考（布置導(dǎo)學(xué)案。）：1本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系？2兩電阻為什么要串聯(lián)？3如何比較電流通過電阻放出熱量？4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？展示裝置21本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系？2右邊電阻絲上為什么要再并聯(lián)一根電阻絲？3如何比較電流通過電阻放出熱量？4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？對(duì)于某一個(gè)電阻，在電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。這個(gè)結(jié)論可以通過剛才的實(shí)驗(yàn)中看出來，某一根電阻絲通電時(shí)間越長，液柱上升越高，說明放出熱量越多。布置導(dǎo)學(xué)案。五、分析論證，得出結(jié)論對(duì)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，電流通過電阻產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時(shí)間。展示導(dǎo)學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：這些用電器工作時(shí)都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。（得出電流的熱效應(yīng)的概念）學(xué)生完成習(xí)題。學(xué)生對(duì)比，學(xué)生在理解電流熱效應(yīng)的基礎(chǔ)上舉例，學(xué)生上臺(tái)感受熱量，電熱的大小可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行猜想:電流、電壓、電阻、通電時(shí)間學(xué)生舉例證明猜想的合理性。學(xué)生討論：實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制電路中的電流相等，改變電阻，比較在相同時(shí)間內(nèi)放出熱量的多少。（1）學(xué)生可以通過加熱相同物體，比較物體吸熱升溫的多少；（2）可以通過加熱相同空氣，比較氣體膨脹的體積大小，加U形管，比較里面液體的高度差。轉(zhuǎn)換法學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出：1本裝置研究電熱與電阻的關(guān)系。2電阻串聯(lián)，可以使流過兩根電阻絲的電流和通電時(shí)間相同。3通過左右兩管液面的高度差來比較，液柱上升的越高，放出熱量越多。4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格電流I/A R1 R2 電阻/510 產(chǎn)生熱量（多/少） 并完成導(dǎo)學(xué)案學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出：1本裝置研究電熱與電流的關(guān)系。2使右邊容器中的電阻絲中的電流與左邊容器中的電阻絲不等（左邊電流大于右邊電流）。3通過左右兩管液面的高度差來比較，液柱上升的越高，放出熱量越多。4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格電阻R/R1R2電流I/A產(chǎn)生熱量（多/少）學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。學(xué)生總結(jié)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時(shí)間都有關(guān)，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案學(xué)生對(duì)比糾錯(cuò)。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問題的能力。即學(xué)即練，鞏固新知糾錯(cuò)提高由物理走向社會(huì)，學(xué)以致用體現(xiàn)新課改理念。讓學(xué)生通過感受熱量，加深對(duì)電流熱效應(yīng)的理解由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生合理猜想，并分析猜想的合理性。學(xué)會(huì)排除不合理猜想。培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量的方法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題能力培養(yǎng)學(xué)生利用轉(zhuǎn)換的方法把不易觀察的量轉(zhuǎn)換為易觀察的現(xiàn)象。通過分析實(shí)驗(yàn)裝置的合理性來培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格通過導(dǎo)學(xué)案加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，利用控制變量的方法準(zhǔn)確的描述出結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格、分析實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)、描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析能力。糾錯(cuò)提高焦耳定律介紹科學(xué)家焦耳。英國科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時(shí)間用t表示，則焦耳定律為Q=I2Rt。我們學(xué)了焦耳定律，怎樣回答前面視頻里提到的問題？展示問題：導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱呢？例題：一根 60 的電阻絲接在 36 V的電源兩端，在 5 min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?？展示問題：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?了解焦耳在電熱上的成就學(xué)生了解焦耳定律的內(nèi)容，記住公式。學(xué)生思考，回答是電線產(chǎn)生的熱量。學(xué)生思考：電線與電爐絲串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)線的電阻比電爐絲小的多，相同時(shí)間內(nèi)放出熱量也少。學(xué)生快速的計(jì)算本題中的電熱。Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 這兩種情況下有不同的變量，前者是在電壓一定時(shí)，電阻越小，電流越大，電熱與電流是平方的關(guān)系，所以電流對(duì)電熱影響較大。后者的前提是在電流一定時(shí)，電阻越大，電熱越多。培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、學(xué)習(xí)科學(xué)家的實(shí)事求是的精神。利用焦耳定律進(jìn)行簡單計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生利用公式解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)一步熟悉公式。對(duì)學(xué)生安全用電，培養(yǎng)節(jié)約用電，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。加強(qiáng)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力。培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題能力。電熱的利用和防止展示常見一些用電器（電熨斗、電視機(jī)散熱孔、取暖器、電飯鍋、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)機(jī)外殼），給這些用電器進(jìn)行分類，哪些是利用電熱、哪些是防止電熱造成危害的。電熱在實(shí)際中有利用也有防止的。我們要利用辯證的態(tài)度來對(duì)待電熱。分成兩類利用電熱的有：電熨斗、取暖器、電飯鍋等。防止電熱的有：電視機(jī)散熱孔、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)機(jī)外殼等 利用分類的方法來培養(yǎng)學(xué)生利用辯證的態(tài)度來看待問題總結(jié)（5分鐘）回憶本節(jié)課內(nèi)容1電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？2焦耳定律3電功與電熱的