《焦耳定律》名师教案

1、第十八章电功率18.4焦耳定律教学设计单位青海省西宁市虎台中学姓名 李振起课时 1课时核心素养通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推 理能力；体会物理科学探究的过程和方法，培养合作意识和创新 能力。教材分析焦耳定律是电学两大定律之一，在整个初、高中物理学习中 都有着很重要的承上启下作用，它是能量守恒定律在电热转换中 的具体体现，是对电能、电功率的应用总结和进一步延伸，也为 后前章节认识安全用电弗卜.了理论基础，学习本节内容既满足了 学生的学习需要，也符合学生的认知规律。电热很贴近生活，与 生活息息相关，学好本节课的内容可以解决生活中遇到的许多实 际问题，这也充分体现了物理学科 从

2、生活走向物理，从物理走向 社会”的学科教育理念。学情分析心理方面，九年级学生思维活跃，求知欲强，对物理实验较 感兴趣，但遇到问题仍然不知从何下手，缺之理性思维能力和实 验设计能力，分析能力也有待提高，尤其面临中考升学压力很大， 身心疲惫。知识能力方面，通过前面章节的学习，学生已学习欧姆定 律，电能、电功率等相关知识，同时也具备了f的实验操作能 力，可以进行科学探究，这些都为本节课的学习提供了基础。教学目标1 .能通过实例，认识电流的热效应。2 .能在实验的基础上得出电热的多少与电流、电阻和通电时间有 关，知道焦耳定律。3 .会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中的电热利 用与防治。学法

3、指导归纳法、实验探究法、讲授法教学重难点多媒体课件、学生电源、火柴、电阻、电路演示板等。教学过程设计教师活动学生活动设计目的登陆优教平台，发送预习任务完成本节课的预习了解本节课内容，任务，反馈预习情况1发现薄弱点，针对性听课创设情境,引入新课创设情景，激学生观察实验 并观察实验现象。发学生的兴趣和求知欲。我们在电学方面已经学习了电压、 电流、电阻、电功、电功率等相关物理 知识，今天我们展开更深入的学习，我 们先来一起做一个实验，请同学们仔细 观察实验。（活动1）实验你看到了什么现象?火柴点燃说明了什么问题?实验具有一定 的危险性，请同学们 不要模仿。1 .火柴点燃2 .一支点燃，【 直未点燃电

4、阻温度很高， 很热，电流具有热效 应。通过一系列 的追问，提高学生 的学习兴趣和课 堂参与度，同时让 学生尽快融入课 堂教学。一支点燃，一直未点燃，说明能说 明什么？我们能提出什么探究问题？这就是今天我们要学习的焦耳定 律内容。一支点燃，一直 未点燃说明，产热的 多少是不同的！产热的多少跟 什么因素有关？通过小实验 观察到的现象，让 学生自主提出探 究问题。新课教学一、电流的热效应理论上理解电培养学生总电流通过导体时，电能转化成内能流的热效应。结能力（得出电流的现象叫做电流的热效应。的热效应）。板书：18.4焦耳定律记录学习笔让学生更深1.电流流过导体，电能转化成内能记。入的理解物理概的现象叫

5、做电流的热效应。念2.探究电热跟什么因素有美,提出探究问题由生活现象培养学生发现问题、提出问题的能力。二、探究电热与什么因素有美学生思考。自主培养提出问1.提出问题产生问题。题的能力。电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有美？2.猜想与假设学生结合所学培养学生合刚才我们提出了探究问题，请同学知识与实验情境，交理猜想，并分析猜们分组讨论，大胆猜想与假设电热可能流猜想：电流、电压、想的合理性。学会跟什么因素有美,电阻、通电时间等。排除不合理猜提示：电压是形成电流的原因，对想。于同一段导体，电压越大，电流越大。（优教提示：请打开素材演示视频：焦耳定律（二）”）3.设计实验电热可能跟这些因素有关，如何

6、设学生讨论，思考培养学生利计实验探究Q与R关系？交流实验的设计电用控制变量法设板书：（1）探究Q与R关系？路。计实验的能力。请同学们分组设计并交流实验电串联电流相同，一系列的追路图。为什么要这样设计电路?这是什么探究方法？电热的多少怎么比较?这叫什么方法？由于路途遥远，我没有带易碎的U 形管，但我带了一些电学元件和测温 枪，要探究Q与R关系，我们该怎么 做？教师展示测温仪，并使用测温仪测 学生的额头温度。初温可能不同，怎么办？同学们的思路非常好，老师很赞赏 你们。下面我们一起按照我们的思路进行实验，请两位同学帮我完成实验。这是老师已经连接好的电路，教师 与学生一起演示实验，读数并由学生填通电时

7、间也相同，电 阻不同。控制变量法。学生分组讨论 交流实验中比较电 热的方案。学生回答：电阻 发热后，空气受热膨 胀，两个U形管中 液面出现高度差，比 较高度差反映电热 的多少。转换法。学生立即明白， 可以直接测量电阻 的温度。学生思考后回 答：比较升到的温 度学生参与课堂， 参与实验，得到实验 数据。问，让学生真正参 与到实验的设计 过程中。引导学生自 主设计实验。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，再 次理解转换 法。利用现代技 术手段，提高教学 效率，减轻学习负 担，让课堂氛围更 加活跃。及时对学生 的观点给予高度 评价，提高学生的 学习自信心。让更多的学 生参与课堂

8、。写实验数据:培养学生设末温1 re未温之末初3 reRl=5fiR2=iaQ板书：在I,t 一定时，R越大,Q 越大。我们已经探究出电热与 R关系， 接下来该探究Q与I关系。板书：（2）如何探究Q与I关系？又该如何设计实验电路？刚才的电路还能用么？教师带领学生重新设计实验电路培养学生的逻辑思维能力学生观察实验 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。学生可以立即 回答，刚才的电路不 可以，不能，应该使 用控制变量法。计实验、分析实 验、总结实验、描 述实验结论的能 力。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。应控制R,t

9、相 同，I不同，要重新 设计电路。为了避免刚才电阻发热对实验的 影响，我们换成新的电阻，学生与教师学生归纳实验 结论，教师板书。起演示实验，学生记录实验数据培养学生对 实验综合分析能 力。初温 /*c末温i re末温2 re末端3 reEl=5QE2=5 a结论：在电阻和通电时间相同时，电板书：在R,tf时，I越大，Q 越人。根据以上的实验数据，电热与通电 时间的关系还需要探究么？板书：在I, R 一定时，t越长， Q分析论证结论1:当? 口相同时，越大，电热越多。结论2:当?口相同时，越大，电热越多。结论3:当?口相同时，越长，电热越多。评估交流请同学们结合实验过程，对本实验 做出评价。改进

10、后的方案易于操作， 可以快速、方便的得到电热与I、R、t的关系，但是 实验中仍然存在许多需要改进的地方， 例如本力案可以定性得到电热与I、R、 t的关系，但不能得到定量关系。流越大，电流通过电 阻产生的热量越 多。/、需要！可以由 以上实验数据得出 结论！学生由以上实 验数据得出最终结 论。学生结合刚才 的实验过程，发表自 己的见解。引导学生学会 对实验进行评价，并 将自己的心得与其 他同学分享。培养语言表 达能力。让学生通过 已有数据总结结 论，培养谛言组织 能力。三、焦耳定律英国物理学家焦耳，用近40年的 时间做了 400多次实验，研究J热和功 的关系。通过大量的实验，于1840年 最先精

11、确地确定J电流产生的热量与 电流、电阻和通电时间的关系。了解焦耳在电 热上的成就学生了解焦耳培养学生的 人文精神、学习科 学家的实事求是 的精神。培养学生阅内容：电流通过导体产生的热量跟 电流的二次方成正比，跟导体的电阻成 正比，跟通电时间成正比。公式：Q = I2Rt单位：焦耳（J）板书：3.焦耳定律：Q = I2Rt定律的内容，记住公式 Q=I2Rt。读能力口归纳总 结能力。四、电功与电热关系焦耳为我们人类的进步做出了巨 大的贡献，焦耳的刻苦专研精神值得我 们学习，其实通过前而已经学过的知 识，也可以得到焦耳定律，如果电流做 的功全部转换成热，则Q=W W=UIt U=IRQ=W=I2Rt

12、电暖器，电饭锅，电炉子等用电器 可以将消耗的电能全部转换成热，这样 的电路我们称为纯电阻电路，Q=W。如果电流做的功转换成热能还有 其他形式的能量，则WQ W=UIt Q=I2Rt这样的电路我们称为非纯电阻电 路，如：电风扇，电动机等，QW o板书：4.电功与电热关系纯电阻:W=Q= UIt =I 2Rt非纯电阻:WQ W=UIt Q=I 2Rt学生思考纯电 阻电路和非纯电阻 电路的区别，从理论 上理解电功与电热 的关系。1 .纯电阻电路 中W=Q2 .非纯电阻电 路中WQ加强知识问 的联系，培养学生 系统学习的能力， 和逻辑思维能 力。培养利用物 理知识解决实际 问题能力。五、电热的利用和防

13、止（优教提示：请打开素材 演示视频：电热的利用和防范”）电热在生活中有许多应用，谁能联 系生活说出哪些用电器利用电热为我 们服务？板书：5.电热的利用和防止1.电热的利用学生列举生活 中常见电热的实例 利用电热的有：电熨 斗、取暖器、电饭锅利用分类的 方法来，培养学生 利用辩证的态度 看待问题的能力防止电热的有：电视机散热孔、电脑 主板风扇、笔记本散 热孔、电动机外壳等电热带给我们便利的同时，也会给 我们带来不利，电热会引起用电器元件 的老化，缩短使用寿命，甚至会引起火 灾，危及生命，生活中我们采取了哪些 措施，来防止电热的危害？2.电热的防止梳理知识内容, 学生回忆本节课的 内容，形成知识体

14、 系。归纳总结，让 学生系统的理解 所学知识，同时渗 透安全用电知识， 培养学生良好的 用电习惯。课堂小结通过今天对焦耳定律的学习，我们 知道电流具有热效应，一起探究了电热 的影响因素，对纯电阻和非纯电阻电路 做了比较，对电热的知识有了全新的认 识，希望同学们在今后的学习生活中， 养成良好的安全用电习惯，不使用用电 器时，随手关闭电源，既可以消除安全 隐患，又可以节约电能。课堂练习试一试（优教提示：打开优教配套习题 名师训练-焦耳定律，使用互动答题卡，更快学生根据焦耳 定律讨论。利用焦耳定律培养学生合 作学习的能力、团 队精神和交往能更便捷的掌握学生的情况）板书设计18.4焦耳定律小组问交流计

15、算结培养学生利用公式解决实际问题的能力，进步熟悉公式1 .电流流过导体，电能转化成内能的现象叫做电流的热效应2 .探究电热跟什么因素有关？I,R,t（1） .探究Q与R关系？ （2）.探究Q与I关系？在I,t 一定时，R越大，Q越大。在R,t 一定时，I越大，Q越大。在I,R 一定时，t越长，Q越大。3 .焦耳定律：Q = I2Rt4 .电能与电热关系 纯电阻:W=Q= UIt =I 2Rt非纯电阻:WQ W=UIt Q=I 2Rt5 .电热的利用和防止课后作业1.课后动手动脑学物理”第1、2、3题6 .调查生活中还有哪些是利用电热，哪些是防止电热的措施教学反思如果按照课本中的教学流程，比较符合学生的认知规律，学生在不自觉中也能轻松融入课堂活动中，各环节过渡较流畅，实施的 也较顺利，但进行实验的环节会费时费力。如果是教师演示，不免缺少了些动态的生成部分，使得课堂中迸发出的惊喜不多，学生参与率及兴致将大打折扣；如果让学生合作完成，又不免会出