九年級(jí)物理全冊(cè)18.4焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)(新版)新人教版

1、18.4焦耳定律一、教材分析 焦耳定律是在學(xué)生學(xué)習(xí)了歐姆定律和電功率相關(guān)的內(nèi)容后學(xué)習(xí)的定律， 有一定的實(shí)驗(yàn)技 能和理論基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)習(xí)焦耳定律較容易，教材在電功、電功率之后安排焦耳定律，符合學(xué) 生的認(rèn)知規(guī)律。另外焦耳定律是初中物理電學(xué)的重要定律之一， 是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化 的具體體現(xiàn)，本節(jié)由“電流的熱效應(yīng)、焦耳定律和電熱的利用與防止”三部分組成，研究電 熱與電阻、電流、通電時(shí)間的定性關(guān)系。焦耳定律的理解及應(yīng)用既是教學(xué)重點(diǎn)又是教學(xué)難點(diǎn)。 教學(xué)中， 做好實(shí)驗(yàn)及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 是關(guān)鍵。二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1能通過生活實(shí)例（圖片展示），認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。2能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與

2、電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，知道焦耳定律。3會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算，會(huì)利用焦耳定律解釋生活中電熱利用與防治。過程與方法： 經(jīng)歷科學(xué)探究過程，了解控制變量的物理方法。情感態(tài)度價(jià)值觀： 會(huì)解釋生活中一些電熱現(xiàn)象， 通過學(xué)習(xí)電熱的利用與防止， 學(xué)會(huì)辯證地看待問題， 培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)探究能力和和邏輯思維能力。三、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)： 通過實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、 電阻和通電時(shí)間的關(guān)系， 并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作 中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題。難點(diǎn)：對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。四、教學(xué)手段 多媒體展示、實(shí)驗(yàn)探究、小組合作五、板書設(shè)計(jì)第十七單元第四節(jié)一、電流的熱效應(yīng) 二、焦耳定律1、內(nèi)容2、公式 三、電熱的利用

3、與防止六、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說明引入 新課問題一：說出下列各用電器的 能量轉(zhuǎn)化，電動(dòng)機(jī)、電燈發(fā)光、 電視機(jī)工作。當(dāng)這些用電器工作一段時(shí)間 后，我們觸摸它們的有關(guān)部 位，會(huì)有什么感覺？這是什么 原因？學(xué)生說出常見用電器工作過 程中能量的轉(zhuǎn)化-發(fā)熱。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。聯(lián)系實(shí)際，引入新 課。知識(shí)建構(gòu)電流的熱效應(yīng)多媒體投影圖片：電飯鍋、取 暖器、油燈、電爐絲、電鉻鐵這些用電器工作時(shí)有什么共 同特點(diǎn)？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)？問題二：演示一：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 并不很熱？演示

4、二：同樣的電爐用一條較 細(xì)的導(dǎo)線，工作一會(huì)斷電兩個(gè) 電爐線有什么不同，說明什 么？二、猜想與假設(shè)你能結(jié)合實(shí)例說出這三個(gè)因 素對(duì)電熱的影響嗎？引導(dǎo)學(xué)生猜想出學(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)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行猜想：電熱的大小可能與導(dǎo)體的電 阻有關(guān)、電流、電壓、電阻、 通電時(shí)間.學(xué)生舉例證明猜想的合理 性。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問題 的能力。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。電流的熱量與電阻、電流大小 和通電時(shí)間多少有關(guān)三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？如何比較 產(chǎn)生熱量的多少？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)記

5、錄表格要研究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電流大小的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制電路中的電阻 相等，改變電流，比較在相 同時(shí)間內(nèi)放出熱量的多少。電阻相同時(shí)電阻R/QRiR3電流I/A學(xué)會(huì)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)系學(xué)生討論:R1貯電流相同時(shí)電阻R/QRiR2電流I/A產(chǎn)生熱量（多/少）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。R1R2利用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（一）控制變量的方法探究問題和實(shí)驗(yàn)的能力。利用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（二） 轉(zhuǎn)換的方法 把不易觀察的 量轉(zhuǎn)換為易觀察的 現(xiàn)象。R1=R3R2學(xué)會(huì)表格的設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)記錄表格產(chǎn)生熱量（多/少）觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出：1.本裝置研究電熱與電阻的

6、 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。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)會(huì)觀察討論得出 思考問題結(jié)果會(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。四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：十石*50；觀察本實(shí)驗(yàn)裝f1.本裝置可以與哪個(gè)因素的:2兩電阻為什3.如何比較電出熱量？電路接通 察U形管中液 把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填/ 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論？置思考：（用于研究電熱 關(guān)系？么要串聯(lián)？1流通過電阻放,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀 柱的上升情況， 入表格中?？梢缘玫绞裁磳?shí)驗(yàn)二1.本裝置可以用于

7、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？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。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？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。五、分析論證，得出結(jié)論兩個(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？推論：電流通過電阻產(chǎn)生熱量多少 與通電時(shí)間關(guān)系？總結(jié)：電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多 少與

8、電流、電阻和通電時(shí)間 都有關(guān)，電流越大、電阻越 大，電流通過電阻產(chǎn)生熱量 越多。推論：觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出:50學(xué)會(huì)觀察討論得出思考問題結(jié)果會(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。閱讀教材焦耳定律英國科學(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1表示，電阻用R表示，時(shí)間用t表示，則焦耳定律為Q=l2Rt。例題：一電熱水器電阻絲的阻 值為60Q，正常工作時(shí)的電 電壓是36V,工作5min放出 的熱量為多少

9、J?練習(xí)：一取暖器接在220V, 正常工作時(shí)的電阻8Q,工作10min放出的熱量是多少？電熱的利用和防止師生相互舉例：利用和防止的例子電流通過電阻產(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。閱讀教材 理解焦耳定律的內(nèi)容，記住 公式。計(jì)算本題中的電熱：I=U/R=36v/60 Q =0.6AQ=fRt=(0.6A)2X60Q X300s=6480J練習(xí)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)外殼等自主學(xué)習(xí)“授人以 魚，不如授人以漁”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)