物理人教版九年级全册第十八章第四节《焦耳定律》教学设计.doc

第十八章第四节焦耳定律导学案 红岩镇初级中学 杨丽仙一、学习目标 1能通过生活实例，认识电流的热效应. 2会用焦耳定律进行计算及解释简单的现象. 3通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题.二、1、学习重点：焦耳定律的实验探究。2、学习难点：焦耳定律的理解应用。三、情境导入 演示：电阻丝上“纸的自燃”引入课题四、课堂导学知识点一：电流的热效应（自学指导：自学教材第99页1、2自然段，并完成下列问题。）1. 生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把 能转化为 能的特点。2把电流通过导体时 能转化成 能的现象叫做电流的热效应。3生活中还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？ 知识点二：焦耳定律1想想议议：电炉通电后，为什么电炉丝热得发红，而与它连接的导线却几乎不发热？2提出问题: 电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?3猜想假设：与 等有关。4设计实验：（自学指导：自学教材第99页和第100页的两个演示实验后，小组内交流完成下列问题）由于电流通过导体产生热量的多少不易直接进行观察比较，实验中将两个透明密封容器中电阻丝通电后产生热量，容器中空气受热膨胀，推动U形管中红色水柱上升，水柱高度变化越大，电阻丝产生热量越多，应用了 法的科学思想。电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关，应用 法来研究。实验1：研究电热与电阻的关系时（如甲图所示），需要控制 和 相同，改变 ，所以要把这两个电阻 联（填“串或并”）接入电路。实验2：研究电热与电流的关系时（如乙图所示），需要控制 和 相同，改变 ，所以要在两个容器中接入相同的电阻，并且在其中一个容器的外部 联（填“串或并”）上一个等大的电阻来分流。5实验探究和分析论证：（观察演示实验视频后，小组内交流完成下列问题）实验1：研究电热与电阻的关系（如甲图所示）实验现象:给电阻R1和R2通电后，观察到电阻 （填“大或小”）的U形管中红色水柱高度的变化大，这说明电阻越大产生的热量越 （填“多或少”）。实验结论：在 和 相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越 。实验2：研究电热与电流的关系（如乙图所示）实验现象:给电阻通电后，其中I1I2,观察到电流 （填“大或小”）的U形管中红色水柱高度的变化大，这说明电流越大产生的热量越 （填“多或少”）。实验结论：在 和 相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越 。由上面实验和生活积累可得出电热与通电时间的关系结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量 。6. 焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比，这个规律叫做焦耳定律。（2）公式为： 公式中符号意义及单位：Q 热量 焦耳（ ） I 电流 安培（ ）t 时间 秒 （ ） R 电阻 （）（3）公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为 能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就 消耗的电能W，即Q热= W电 = Pt = UIt = IRIt =I2Rt（4）焦耳定律Q = I 2Rt适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路（纯电阻电路）也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量。非纯电阻电路：W电Q热7. 例题训练与展示：、1、一根 6 的电阻丝接在 6 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?、一只“220v500w”电炉，正常使用时，每分钟产生多少热量？8.小组讨论交流：电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?知识点三：电热的利用与防止（自学指导：自学教材第101页相关内容,并完成下列问题。）1. 列举生活中利用电热的用电器有 2利用电流的_ _制成的加热设备成为电热器。 3生活中通过哪些措施防止电热带来的危害: 4通过观看视频，进一步了解生活中电热的利用与防止五、课堂小结 1.电流的热效应 2焦耳定律 3电热的利用与防止六、达标测评 1.电流的热效应是电流通过导体时_ _ _能转化成 能的现象。电热器是利用电流的_ _制成的加热设备。 2下列电器中，不属于电热器的是 （ ）A电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉 3下列情况中不属于防止电热危害的是（ ） A.电视机后盖有许多小孔 B.电动机外壳有许多散热片 C.电脑机箱内有许多小风扇 D.家电长时期停用，隔一段时间要通电一次来驱潮 4小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置请仔细观察甲、乙两图 （1）实验通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少 （2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。通电一段时间后，电流在 容器中产生的热量较多。（3） 由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的 越大，电阻产生的热量越多