焦耳定律 教案 2021-2022學(xué)年人教版物理九年級全一冊

焦耳定律

教材分析

焦耳定律是電學(xué)兩大定律之一，在整個初、高中物理學(xué)習(xí)中都有著很重要的承上

啟下作用，它是能量守恒定律在電熱轉(zhuǎn)換中的具體體現(xiàn)，是對電能、電功率的應(yīng)

用總結(jié)和進(jìn)一步延伸，也為后面章節(jié)認(rèn)識安全用電打下了理論基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)

容既滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。電熱很貼近生活，與生活

息息相關(guān)，學(xué)好本節(jié)課的內(nèi)容可以解決生活中遇到的許多實際問題，這也充分體

現(xiàn)了物理學(xué)科“從生活走向物理，從物理走向社會”的學(xué)科教育理念。

學(xué)情分析

心理方面，九年級學(xué)生思維活躍，求知欲強(qiáng)，對物理實驗較感興趣，但遇到問題

仍然不知從何下手，缺乏理性思維能力和實驗設(shè)計能力，分析能力也有待提高，

尤其面臨中考升學(xué)壓力很大，身心疲憊。

知識能力方面，通過前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已學(xué)習(xí)了歐姆定律，電能、電功率等

相關(guān)知識，同時也具備了一定的實驗操作能力，可以進(jìn)行科學(xué)探究，這些都為本

節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)：

1、知道電流的熱效應(yīng)。

2、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式，理解電流的熱效應(yīng)。

3、通過觀察、實驗、歸納、概括出焦耳定律的內(nèi)容、表達(dá)式，從而培養(yǎng)學(xué)

生相應(yīng)的能力。

4、通過教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用焦耳定律解決一些簡單的實際問題。

教學(xué)重點、難點：

重點：

焦耳定律的理解和運(yùn)用。

難點：

1、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式，理解電流的熱效應(yīng)。

1、通過觀察、實驗、歸納、概括出焦耳定律的內(nèi)容、表達(dá)式，從而培養(yǎng)學(xué)生相

應(yīng)的能力。

教具：

電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電熱絲、火柴、鐵架臺、鱷魚夾、變阻器、錐形瓶、細(xì)玻璃

管、電阻絲、銅絲、木頭支架、鐵釘、蠟燭珠、鏡子等

教學(xué)過程

一、引入：出示一根火柴，如何引燃？

將電熱絲接入電路，用火柴試著去引燃。

現(xiàn)象：火柴被引燃

學(xué)生思考得出：

電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，稱之為電流的熱效應(yīng)

請一同學(xué)上前摸一下導(dǎo)線

不燙手

實驗中電熱絲很熱，但連接電熱絲的導(dǎo)線卻不太熱。

問題:電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？

假設(shè)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流電阻通電時間有關(guān)

問題：如何設(shè)計實驗證明？

如何體現(xiàn)產(chǎn)生的熱量的多少？

學(xué)生討論

二、演示實驗：

1、介紹實驗裝置：

2、電熱與電流的大小有關(guān)

在甲瓶子里各放入一根電阻絲Ri=10Q

電阻絲通電后，電流產(chǎn)生的熱量就使空氣溫度升高，體積膨脹，液柱升高。

發(fā)熱越多，液柱越高

改變電流的大小再次通電，觀察

現(xiàn)象：可以看到電流大時玻璃管中的液柱上升的比電流小時上升的高。

說明：電熱的多少與電流的大小有關(guān)

3、電熱與電阻的大小有關(guān)

在甲、乙兩個相同的瓶子里各放入一根電阻絲Ri和R2，

Ri=10QR2=5。

把兩個瓶子里的電阻絲串聯(lián)起來。

電阻絲通電后，觀察現(xiàn)象：可以看到甲瓶玻璃管中的液柱比乙瓶上升得高。

說明：電熱的多少與電阻的大小有關(guān)

三、學(xué)生分組實驗

下面請學(xué)生動手，利用手邊的器材進(jìn)行探究。

學(xué)生實驗、總結(jié)、匯報

分析：電流和通電時間相等，R1>R2,所以電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。

分析：電阻和通電時間相等，所以電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。

顯然，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。

英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實驗，得出：

焦耳定律：

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟

通電時間成正比。

Q=|2Rt

四、電熱的利用與防止

常見的電熱器有電烙鐵、電熨斗、電爐等。

學(xué)生列舉電熱器

分析發(fā)熱體的材料特點

分析電熱的利弊，學(xué)會辯證的看待問題

板書設(shè)計：__________

第四節(jié)焦耳定律