《第4节 焦耳定律 第1课时》教学设计【初中物理人教版九年级】

1/4第4节焦耳定律教学设计教学目标（1）知道电流的热效应。（2）经历探究影响电流热效应因素的过程，知道影响电流热效应的因素。（3）在探究电流热效应的过程中体会控制变量法的应用。（4）掌握焦耳定律的内容，并能应用焦耳定律解决相关问题。教学重难点教学重点电流的热效应、探究影响电流热效应的因素、焦耳定律教学难点电流的热效应、探究影响电流热效应的因素、焦耳定律教学过程新课引入教师活动：展示电热水壶的图片。教师设问：给热水壶通电可以将其中的凉水加热。这些能量从哪里来的呢？教师口述：这就是我们这节课要解决的问题，即焦耳定律。讲授新课一、电流的热效应教师活动：讲解电流热效应的概念。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。教师设问：电流的热效应与哪些因素有关呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。教师活动：将学生的答案总结引导到通过电流的电流、导体的电阻、通电时间上来。教师设问：前面已经学过，有多个可能有因素影响某一物理量时，应该怎样探究这些因素是否对要研究的物理量是否有影响？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。教师活动：演示探究电阻对电流热效应影响的实验。如图所示，两玻璃瓶中分别装有质量相等的灯油。（1）连接电路，进行实验。（2）记下瓶中煤油的初始温度t0。（3）接通电路，每经过相同时间，就读出两支温度计的示数，并将数据填写在表中。电阻R/Ωt0t1t2t3t4师生活动：分析实验数据。电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越多。教师活动：演示探究电流对电流热将就的影响。（1）连接电路，进行实验。（2）记下瓶中煤油的初始温度t0。（3）接通电路，每经过相同时间，就读出两支温度计的示数，并记录数据。师生活动：分析实验数据，总结规律。电阻一定时，通过导体的电流越大，产生的热量就越多。师生活动：讨论通电时间对电流热效应的影响。二、焦耳定律教师活动：讲解焦耳定律。电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。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教师活动：简单介绍一下焦耳。教师活动：讲解电功的计算式与焦耳定律的区别与联系。电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，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就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。再根据欧姆定律U=IR，就得到Q=I2Rt只有当电能全部转化为内能时，才有Q=W。这时既可用电功的决定式求电流所做的功，也可用焦耳定律来求电流所做的功。这类用电器如电饭煲、电热水壶。当电能不是全部转化内能时，不可用焦耳定律来求电流所做的功。这类用电器如电风扇、电动机。三、电热的利用和防止教师活动：展示电饭煲、电热水壶、笔记本电脑、电动机的图片。学生活动：列举生活中其他的利用电热与防止电热的实例。 典题剖析 例1以下家用电器中利用电流热效应工作的是（） A.电饭锅 B.洗衣机C.电冰箱D.电风扇答案：A例2下列用来防止电热危害的物体是（）A.供取暖用的电褥子 B.电暖器的散热片C.电熨斗的金属外壳 D.电视机上的散热窗答案：D例3粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时同将水加热至沸腾。若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中，通电到将水加热至沸腾。所需时时间与第一次的通电时间相比（电源电压恒定，不计一切热损失）。下列判断正确的是（）A.相等B.增加C.减少D.无法确定答案：C例4在研究电热跟哪些因素有关的实验中，为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系。实验时，应保持相同的物理量是（）A.通过