物理人教版九年级全册焦耳定律 .doc

焦耳定律教学目标：（一）知识与技能1、知道电流的热效应；2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。（二）过程与方法：知道科学研究中常用的转换法和控制变量法在本节实验中的运用。（三）情感、态度与价值观通过商场失火的视频，培养安全用电，节约用电。教学重点：电流的热效应跟电阻大小的关系教学难点：实验操作过程教学方法：演示法、观察法、讨论法。教学用具：电流的热效应演示器一台，电源、火柴、电阻丝、电洛铁，电暖气等及多媒体。教学过程：（一）创设情境，引入新课教师出示一些电器的图片，让学生观察，提出问题：（1）比较它们有何不同？（2）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？（3）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？（4）电能在转化为其他形式能的时候，为什么都要发热？影响它们发热的因素是什么？（5）它们发热时有什么规律？学生活动：观察、思考、讨论回答问题。（二）新课教学教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景引入新课（2分钟）1、天灾人祸这个成语，大家都陌生，在我们感叹天灾人祸时，是否想过其中真正的原因？2、播放视频，谁是罪魁祸首？学生思考，回答。观看视频，带着问题进入新课。创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。联系实际，以问题的形式引入新课，由生活走向物理。演示实验（2分钟）电流在电路中做功，可以将电能转化为内能。学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。电流通过导体时电能转化成内能。创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。培养学生的观察能力，分析能力。新课教学（28分钟）电流的热效应总结：电流通过导体时，电能要转化成热，我们把这种现象叫做电流的热效应。布置导学案。展示导学案生活中还有那些用电器工作时用的是电流的热效应？投影：电饭锅、取暖器、油灯、电炉丝、电铬铁（展示事物，改变高低档）提出问题：热量怎么改变的？一、 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？二、猜想与假设提示：电热是电流通过电阻时产生的热量，电路中有电压不一定有电流，所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。（排除电压这个物理量）电流通过导体产生热量的多少与_有关。你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？三、设计实验要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，如何设计实验？如何比较产生热量的多少？热量是看不到的物理量，如何知道热量多少？如何比较体积膨胀大小？这种方法较什么名字？四、进行实验展示实验装置1观察本实验装置，思考（布置导学案。）：1本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？2两电阻为什么要串联？3如何比较电流通过电阻放出热量？4设计实验数据记录表格电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。分析实验数据，可以得到什么结论？展示装置21本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？2右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝？3如何比较电流通过电阻放出热量？4设计实验数据记录表格电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。分析实验数据，可以得到什么结论？对于某一个电阻，在电流一定时，通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一根电阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。布置导学案。五、分析论证，得出结论对以上两个实验进行总结，电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。展示导学案引导学生总结：这些用电器工作时都是把电能转化成内能。（得出电流的热效应的概念）学生完成习题。学生对比，学生在理解电流热效应的基础上举例，学生上台感受热量，电热的大小可能与导体的电阻有关。学生结合生活实际进行猜想:电流、电压、电阻、通电时间学生举例证明猜想的合理性。学生讨论：实验时要控制电路中的电流相等，改变电阻，比较在相同时间内放出热量的多少。（1）学生可以通过加热相同物体，比较物体吸热升温的多少；（2）可以通过加热相同空气，比较气体膨胀的体积大小，加U形管，比较里面液体的高度差。转换法学生观察实验装置讨论得出：1本装置研究电热与电阻的关系。2电阻串联，可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。3通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。4实验数据表格电流I/A R1 R2 电阻/510 产生热量（多/少） 并完成导学案学生根据实验数据，得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多。学生观察实验装置讨论得出：1本装置研究电热与电流的关系。2使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。3通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。4实验数据表格电阻R/R1R2电流I/A产生热量（多/少）学生根据实验数据，得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。学生总结以上两个实验：电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。学生完成导学案学生对比纠错。培养学生总结问题的能力。即学即练，巩固新知纠错提高由物理走向社会，学以致用体现新课改理念。让学生通过感受热量，加深对电流热效应的理解由生活现象培养学生发现问题并提出问题的能力。培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。培养学生利用控制变量的方法来设计实验。培养学生分析问题，解决问题能力培养学生利用转换的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。学会设计实验数据记录表格通过导学案加深对实验的理解。会根据实验数据得出结论，利用控制变量的方法准确的描述出结论。培养学生设计数据记录表格、分析实验、总结实验、描述实验结论的能力。培养学生对实验数据综合分析能力。纠错提高焦耳定律介绍科学家焦耳。英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I2Rt。我们学了焦耳定律，怎样回答前面视频里提到的问题？展示问题：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？例题：一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?？展示问题：额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?了解焦耳在电热上的成就学生了解焦耳定律的内容，记住公式。学生思考，回答是电线产生的热量。学生思考：电线与电炉丝串联，电流相等，根据焦耳定律，导线的电阻比电炉丝小的多，相同时间内放出热量也少。学生快速的计算本题中的电热。Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 这两种情况下有不同的变量，前者是在电压一定时，电阻越小，电流越大，电热与电流是平方的关系，所以电流对电热影响较大。后者的前提是在电流一定时，电阻越大，电热越多。培养学生的人文精神、学习科学家的实事求是的精神。利用焦耳定律进行简单计算，培养学生利用公式解决实际问题的能力，进一步熟悉公式。对学生安全用电，培养节约用电，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。加强知识的联系，培养学生系统学习的能力。培养利用物理知识解决实际问题能力。电热的利用和防止展示常见一些用电器（电熨斗、电视机散热孔、取暖器、电饭锅、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳），给这些用电器进行分类，哪些是利用电热、哪些是防止电热造成危害的。电热在实际中有利用也有防止的。我们要利用辩证的态度来对待电热。分成两类利用电热的有：电熨斗、取暖器、电饭锅等。防止电热的有：电视机散热孔、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳等 利用分类的方法来培养学生利用辩证的态度来看待问题总结（5分钟）回忆本节课内容1电流的热效应与哪些因素有关？2焦耳定律3电功与电热的