教科版九年级上册焦耳定律课件

1、 焦耳定律焦耳定律教材分析教材分析焦耳定律焦耳定律教科版初中物理教材九年级上册教科版初中物理教材九年级上册第六章第三节的内容，用第六章第三节的内容，用1课时进行教学。本课时进行教学。本节课内容主要有四部分，一是电流的热效应；节课内容主要有四部分，一是电流的热效应；二是探究电流的热效应与那些因素有关，三是二是探究电流的热效应与那些因素有关，三是焦耳定律；四是电热的利用和防止。电流通过焦耳定律；四是电热的利用和防止。电流通过导体会产生热，学生是有生活体验的，但电流导体会产生热，学生是有生活体验的，但电流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关？有什通过导体产生热的快慢跟什么因素有关？有什么关系？这是学生

2、所不知的，教材在学生学习么关系？这是学生所不知的，教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课，了电能、电功率知识后及时地安排了本节课，满足学生的学习需要，符合学生的认知规律，满足学生的学习需要，符合学生的认知规律，此外教材在学生知道了焦耳定律以后，及时地此外教材在学生知道了焦耳定律以后，及时地安排了电热的利用和防止的内容，充分体现了安排了电热的利用和防止的内容，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会从生活走向物理，从物理走向社会”，“学学以致用以致用”的新的教育理念。本节课也为下一节的新的教育理念。本节课也为下一节安全用电的教学做了某些知识准备，本节课在安全用电的教学做了某些知识

3、准备，本节课在全章中起着举足轻重的作用。全章中起着举足轻重的作用。教学目标教学目标（1）知识与技能）知识与技能知道电流的热效应知道电流的热效应知道焦耳定律知道焦耳定律知道电热的利用和防止知道电热的利用和防止 (2）过程与方法）过程与方法通过探究，知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关通过探究，知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关 （）情感态度与价值观（）情感态度与价值观通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识 （）教学重点和难点（）教学重点和难点根据本节课的内容特点

4、，我把本节课的教学重点放在教材的第根据本节课的内容特点，我把本节课的教学重点放在教材的第二部分。即电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律），二部分。即电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律），这是知识的重点。如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进这是知识的重点。如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计，如何推导公式行探究实验设计，如何推导公式Q=IRt以及以及Q=W=Pt则是本节课则是本节课教学的难点。教学的难点。学情分析学情分析 知识技能方面，学生在第五章中已学习知识技能方面，学生在第五章中已学习了欧姆定律，通过本章前两节的教学，了欧姆定律，通过本章前两节的教学，

5、学生对电能、电功率知识已有了一定的学生对电能、电功率知识已有了一定的了解。对于一些探索性问题，学生已有了解。对于一些探索性问题，学生已有了初步的探究意识，同时也具备了一定了初步的探究意识，同时也具备了一定的实验操作能力。心理方面，学生对很的实验操作能力。心理方面，学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探究这些问题，但却不知从何下手，实验究这些问题，但却不知从何下手，实验设计能力有待提高。设计能力有待提高。教学方法教学方法 根据本节课教材内容，学生心理特点和新课程理念，本节课我主要采取根据本节课教材内容，学生心理特点和新课程理念，本节课我主要采取了以下几种教学

6、方法：了以下几种教学方法：1探究教学法探究教学法本节课探究的问题是：在电流和通电时间相同时，电流的热效应跟本节课探究的问题是：在电流和通电时间相同时，电流的热效应跟电阻有什么关系，我将采取了探究教学法。创设情境，让学生提出问题，电阻有什么关系，我将采取了探究教学法。创设情境，让学生提出问题，提出猜想或假设，设计实验，进行实验，得出结论等，教学中完全遵循提出猜想或假设，设计实验，进行实验，得出结论等，教学中完全遵循科学探究的步骤，采取这种教学方法的好处首先是问题是学生自己提出科学探究的步骤，采取这种教学方法的好处首先是问题是学生自己提出来的，学生很愿意针对自己的问题进行一系列探究，或者说这样能迎

7、合来的，学生很愿意针对自己的问题进行一系列探究，或者说这样能迎合学生心理，其次采用探究教学法，教学具有一定的开放性，教学总体思学生心理，其次采用探究教学法，教学具有一定的开放性，教学总体思路明析。路明析。2谈话教学法谈话教学法谈话就是坦诚地面对面的交流，本节课中，创设情境，引入新课需谈话就是坦诚地面对面的交流，本节课中，创设情境，引入新课需要谈话，实验探究需要谈话，学生自我展示需要说话，课堂探究需要谈要谈话，实验探究需要谈话，学生自我展示需要说话，课堂探究需要谈话，教学中恰当地运用谈话教学法，能营造一种宽松、和谐的、民主的话，教学中恰当地运用谈话教学法，能营造一种宽松、和谐的、民主的课堂气氛，

8、符合新课程倡导的师生互动、生生互动，共同发展的教学理课堂气氛，符合新课程倡导的师生互动、生生互动，共同发展的教学理念。念。学法：学法： 1合作学习法合作学习法 合作学习是学生在小组中为完成共同任务，从而合作学习是学生在小组中为完成共同任务，从而形成一种协作互助的学习方式。本节课探究电流的热形成一种协作互助的学习方式。本节课探究电流的热效应和电阻、电流、通电时间的关系，探究过程涉及效应和电阻、电流、通电时间的关系，探究过程涉及几个环节，每一个环节都需要群策群力，因此很有必几个环节，每一个环节都需要群策群力，因此很有必要形成合作小组进行协作学习，同时通过有效的合作要形成合作小组进行协作学习，同时通

9、过有效的合作学习，培养学生学会交往，学会参与，学会倾听，学学习，培养学生学会交往，学会参与，学会倾听，学会尊重。会尊重。 2理论联系实际法理论联系实际法 在通过理论推导出在通过理论推导出“在电流和通电时间相同时，电热在电流和通电时间相同时，电热跟导体电阻成正比跟导体电阻成正比”的规律后，启发学生理论联系实的规律后，启发学生理论联系实际，让学生举出身边的电热的利用和防止的例子，使际，让学生举出身边的电热的利用和防止的例子，使学生切实感受到物理就在身边。学生切实感受到物理就在身边。用手摸一下电视机后盖用手摸一下电视机后盖 上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看上周六，小刚同学的爸爸出

10、门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。很高兴。 可是可是 ，后来发现小刚说了谎。，后来发现小刚说了谎。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？电流的热效应电流的热效应： 电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。能，这种现象叫做电流的热效应。 电流通过导体产电流通过导体产 生热的多少跟

11、什么生热的多少跟什么因素有关？因素有关？点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？烫烫手手不烫不烫手手家庭电路中使家庭电路中使用功率过大的用功率过大的用电器可能引用电器可能引起火灾。起火灾。灯泡接入电路中时，灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不电线的发热却觉察不出来。出来。要解释上述两个现象，我们必须研究要解释上述两个现象，我们必须研究电流产生的热量与哪些因素有关电流产生的热量与哪些因素有关. 猜想

12、与假设猜想与假设 1.可能与可能与电阻电阻有关。有关。电阻越大，电流热效应越大电阻越大，电流热效应越大电流的热效应与那些因素有关？电流的热效应与那些因素有关？2.可能与可能与电流电流有关。有关。电流越大，电流热效应越大电流越大，电流热效应越大3.可能与可能与通通电时间电时间有关。有关。通电时间越长，电流热通电时间越长，电流热效应越大效应越大 设计实验设计实验 讨论讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么什么 方法去研究？方法去研究？ 答答:控制变量法控制变量法讨论讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理用什么方法和器材去观察那些不可见的物

13、理量？量？答：转换法答：转换法电热电热气体（或液体）受热膨胀，观察产生热气体（或液体）受热膨胀，观察产生热量的多少量的多少 实验过程与实验现象：实验过程与实验现象：（1 1）在电流和时间相同的情况下，）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系；研究热量和电阻的关系；（2 2）在电阻和时间相同的情况下，）在电阻和时间相同的情况下，研究热量和电流的关系；研究热量和电流的关系；（3 3）在电流和电阻相同的情况下，）在电流和电阻相同的情况下，研究热量和时间的关系；研究热量和时间的关系；两个相同的烧瓶中装满煤油两个相同的烧瓶中装满煤油分别放入电阻不同的电阻丝分别放入电阻不同的电阻丝通电后瓶中的煤

14、油温度变化通电后瓶中的煤油温度变化back在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多电流产生的热量越多. . 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多产生的热量越多. . 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多电流产生的热量越多. . 123实验分析实验分析理论推导理论推导 电流通过导体时，如果消耗电能全部转电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有

15、同时转化为其他形式的化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量能量，那么，电流产生的热量Q就等于就等于消耗的电能消耗的电能W。即：。即：Q=W=Pt=UIt=IRIt=IRt=U（U/R）t=U2/Rt1.1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比. . 2.2.公式：公式： Q = I2Rt3.3.单位：单位：I-I-安，安，R-R-欧，欧，t-t-秒，秒，Q-Q-焦焦. .注意注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器热量跟电流的平方成正比

16、，若通过一个用电器的电流增加到的电流增加到3 3倍时，它产生的热量增大到倍时，它产生的热量增大到 倍倍9英国物理学家焦耳做了大量的实验，于英国物理学家焦耳做了大量的实验，于18401840年最先精确地年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律. . 焦耳定律适用于任何用电器的热量计算焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热，对只存在电流热效应的电路也可用效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量来计算热量. .Q

17、= W = UIt = I2Rt根据欧姆定律根据欧姆定律U = IR又又W = UIt 若电流做的功全部用来产生热量即若电流做的功全部用来产生热量即Q = WQ = W 注意： 例例1 1：一根：一根6060 的电阻丝接在的电阻丝接在36v36v的电源上，在的电源上，在5 5分钟内分钟内共产生多少热量？共产生多少热量？分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。耳定律公式计算电流产生的热量。解：解：A6 . 060V36RUI6480J300606 . 022RtIQ例题例题例例2 2：某电动机上标有：某

18、电动机上标有“220V,2A”220V,2A”它的线圈电阻为它的线圈电阻为5 5 ，当，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？解：消耗的电能为解：消耗的电能为:W:W总总=UIt=220V=UIt=220V2A2A60S=26400J60S=26400J线圈中产生的热量为：线圈中产生的热量为：Q=IQ=I2 2Rt=(2A)Rt=(2A)2 25 5 60S=120J 60S=120J 得到的机械能为：得到的机械能为：W W机机=W=W总总Q=26400JQ=26400J120J=25200J120J=25200