焦耳定律-初中-语文-教学设计

《焦耳定律》苏科版物理九年级下册第十五章第三节刘怡珂西安国际港务区铁一中陆港初级中学教学目标知识和技能目标：知道电流的热效应，理解焦耳定律的内容、公式及其运用，知道电热器的原理及构造。过程与方法目标：要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法，学会科学探究、知识迁移的方法，培养学生的科学研究的能力。情感态度与价值观目标：激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神，培养学生的辩证唯物主义精神，渗透实事求是和科学献身教育，激励学生努力学习。教学重点难点重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。通过实验，探究电流热效应跟电阻、电流的关系。教学器材焦耳定律演示器、多媒体课件教学过程导入新课：①导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？②点亮的白炽灯泡过一会儿会烫手，说明什么？③小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就知道，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？根据实际生活经验引入本节新课，引发学生思考电流通过用电器时会产热。1.电流的热效应投影：电烤箱、电熨斗电饭锅、电炉丝、电烙铁、电热水器……这些用电器工作时有什么共同特点？归纳并板书：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。思考：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线几乎不热？提出问题：电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？2.探究影响电流的热效应的因素方案一：结合教材内容，让学生通读课本，按照提出问题、给出假设、设计实验、进行实验、得出实验结论、交流反思的流程进行实验。教师可以提前给出电路图，让学生按照电路图进行连接。连接过程中注意电路安全。应特别指出的是本实验用到了控制变量法和转换法。引导学生说出控制变量法和转换法的主要体现。实验结论：在得出实验结论的过程中应该向学生着重强调控制变量法在结论中的体现以及语言的严谨性。在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。方案二：一些版本的教材中给出了不同的实验方案，我们也可以向学生介绍以便了解。实验原理：两个透明容器中密封着空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气的体积变化。同时使用两个密闭容器时，哪一侧U型管中液柱出现的高度差大，表明哪一侧的电阻丝产生的热量多。3.焦耳定律（1）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。（勾画课本概念）公式：Q=I2Rt

（2）电功与电热的联系①纯电阻电路该类电路中，电流通过用电器时，电能全部转化为内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即Q=WQ放=W总=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt②非纯电阻电路在该类电路中，当电流通过用电器时，电能主要转化为其它形式的能量，只有一部分转化为内能。此时电能=内能+机械能，所以Q＜W③电功、电功率、焦耳定律计算公式及其适用范围4.电热的防止与利用电热的利用：电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用了电流的热效应，这类用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体。电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度电热的防止：例如我们的电脑在工作时，电路元件发热，温度升高，会影响到电脑的稳定性，甚至烧坏电脑CPU。人们常常采用安装