九年级物理全册 第18章 第4节 焦耳定律及其应用教案 （新版）新人教版

1、18.4焦耳定律教学目标1.知识和技能了解电流的热效应。知道焦耳定律。了解使用和防止电加热的场合和方法。2.过程和方法通过实验，探讨了与电流热效应相关的因素。3.情感、态度和价值观通过使用电加热和阻止知识的学习来了解科学是有用的。通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。教学重点通过实验，探讨了与电流热效应相关的因素。教学困难组织和引导学生在探究过程中仔细观察和分析，得出正确的结论。教学方法询问、观察和讨论。准备教具烧瓶、温度计、铜线、电炉丝、电线、煤油、电源、电炉、电熨斗、电加热器和投影仪。教材分析电与热是继电能与电力之后的一门学习内容，在本章教材的编写顺序中起着承上启下的作用(电能电能测量小

2、灯泡的功率电能与热电能与安全用电)。电和热是学生生活中常见的电器，它使学生进一步了解电和热的关系。实验表明，电加热与电阻、电流和通电时间有关(实验中很好地运用了控制变量和转换的研究方法)，并指出焦耳在1840年得到了33，354焦耳定律的精确结果。同时，为了加深学生对焦耳定律的理解，由电能转换和欧姆定律导出了公式Q=I2Rt。这时，为了使学生对“当电流不变时，导体消耗的电能与导体的电阻成正比”的课程标准有更深的理解，教科书在第50页设计了“思考和讨论”的问题。至于电热的利用和危害的预防，教材也是以实际生活为基础，并以生活中的两个例子加以说明。课程表1课时教学过程(一)、新课程的引入播放视频：电

3、炉烧水电暖气熨斗老师这些电器工作时的共同特征是什么？每个人都消耗电能。生命产生热量。根据他们自己的生活经验，当电流通过导体时，学生可以给出许多导体发热的例子这种现象被称为电流的热效应。板书：电流的热效应老师在上节课的小灯泡发光实验中，学生们故意触摸小灯泡，感觉小灯泡很热。有没有学生碰过电线，比如连接到小灯泡的电线是否热？我摸了摸它，但是我没有感觉到热。健康我在家做饭时也摸了摸电饭锅。米饭煮好了，电线也不热。学生们有没有考虑过这样一个问题：流经电线和电器的电流是一样的吗？一样。老师同样的电流流过电线和电器，但是电器发热，而电线几乎不发热。为什么？今天，学生们将讨论电流通过电器时产生的热量与什么有

4、关。(二)，开展新课程一、电流的热效应思考和行动方法1:老师学生四人一组，选择你面前的仪器设计实验，讨论如何做，并提出任何问题。健康为什么使用煤油？不能用水吗？为什么煤油的量是一样的，而不是一样的？水可以用来代替煤油，但是从温度计上读取温度值可能需要更长时间。学生将在后续课程中找到答案。谁能回答第二个问题？只有同样数量的煤油才能通过它们的温度讨论电流产生的热量。这种方法应该是控制变量法。如果没有问题，学生可以开始实验。(学生实验，教师巡视，提醒学生注意安全)两个瓶子里的温度不同。浸有镍铬合金丝的瓶子里的温度计显示温度很高。(指导学生分析)煤油的高温表明金属方法2:学生：根据蜡油在钢丝和铅笔芯上

5、的熔化速度，推导出相同电流条件下电流热效应与电阻的定性关系。老师刚才，一个同学问，为什么线不能做成螺旋形和直的？请看看下面的演示。【演示】电加热切割(一两个学生可以演示)如图所示，一段电阻丝和一段铜线串联在一个木架上，然后连接到一个电压为4 6 V的电池组上。同时，同一块泡沫塑料板与电阻丝和铜线接触(过一会儿)。与电阻丝接触的塑料泡沫板通过燃烧被切割，但是与铜线接触的塑料泡沫板没有被切割。这表明电阻丝会产生更多的热量。也就是说，在相同的电流下，电阻越大，产生的热量越多。老师你们都同意上一个同学总结的结论吗？学生们开始交谈。老师提醒每个人：他是否忽略了一个重要的条件：从实验中考虑它？电阻丝和铜线

6、在同一个串联电路中同时工作。应该说，在相同的电流和通电时间下，电阻越大，产生的热量越多。也可以说，在相同的电流下，电阻越大，产生热量的能力就越大。结果表明，在相同的电流和通电时间下，电阻越大，产生的热量越多。老师刚才，我们已经知道了电流热效应和电阻之间的关系。这和电流有什么关系？学生能设计一个实验来验证它吗？经过讨论，得出了实验方案强调控制变量的重要性。演示演示实验这个实验解释了什么问题？在恒定通电时间和相同电阻的条件下，通过电流越大，导体产生的热量越多。老师让我们再想想。什么因素与电流的热效应有关？例如，电视开机时间越长，机身就越热。老师刚才，我们也可以从第一个实验中看到，铜丝或镍铬合金通电

7、时间越长，煤油温度上升越多，说明产生的热量越多。二.焦耳定律老师从刚才的几个实验中，我们知道电流通过导体时产生的热量与导体的电阻、电流和通电时间有关。事实上，早在1840年，英国物理学家焦耳就准确地确定了它们之间的关系，并得到了焦耳定律。(学生阅读焦耳定律)在黑板上写字：Q=I2RtQ热量焦耳。电流安培R电阻欧姆()T时间秒引导学生用电功率表达式和欧姆定律推导焦耳定律。【重点】当两个物理量“成正比”和“成反比”时，我们必须注意条件：关系表达式中的其他物理量不变。投影例子：导体的电阻是2。当电流通过2 A时，1分钟内产生多少热量？(老师指导学生分析和计算，并让学生在黑板上表演)解决方案：根据主题

8、：r=2 I=2 a t=1 min=60 sq=I2rt=(2A)2260s=480J(学生在计算过程中，老师要提醒大家注意：当代入计算时，电流的单位“A”要平方在一起，并且要注意单位的统一。(老师通过实验、观察和公式推导，我们发现了影响电流热效应的因素。学生现在能回答本节开头的问题吗？通过电线和电器(电炉、电饭煲或电灯)的电流是一样的，但是电线的电阻小，而那些电器的电阻高，所以那些电器发热，而电线几乎感觉不到热量。老师我们需要在生活中使用一些电加热，我们需要防止一些电加热。三.电热的利用与预防老师学生们已经学到了很多关于电加热的使用，例如电熨斗，电熨斗，电饭煲，电烤箱，电炉老师学生引用的所

9、有设备都是普通的电热器。展示电炉(可通过投影放大它主要是炉丝或电阻丝。还必须有一块由绝缘材料制成的炉板。老师从实用的角度来看，电炉丝有什么要求？电炉靠电线加热，所以电线的电阻应该很高。金属丝还应该有较高的熔点，这样在热的时候就不容易烧坏。老师以电炉为例说明加热器是由什么制成的。加热元件由缠绕在绝缘材料上的高电阻、高熔点电阻丝制成。(播放视频：打开电熨斗的外壳看电暖器或展示电暖器如“热快”电饭煲，拿出电饭煲和电熨斗的发热盘让学生观察，并向学生说明其他电暖器也需要使用高电阻、高熔点的金属导体作为发热元件)老师我们已经了解了电热器。你能告诉我们使用电热器的好处吗？电加热清洁卫生，无环境污染。热效率高

10、，使用方便。温度控制等调节容易，操作简单。健康.学生们知道使用电加热的好处。但是有时候，我们在一些地方不需要电加热，我们不得不设法阻止它。你对相关内容了解多少？电机在使用过程中会发热，如果持续使用时间过长，就会烧坏。健康由于高温，一些导体上的绝缘材料会迅速老化，甚至烧坏。健康电视长时间打开后会变热。电视后盖上有许多孔，只是为了通风散热。电脑里还安装了一个风扇来散热，减少电加热的危害。老师使用的投影仪还配有一个小风扇，可以快速散热。健康在农村地区用于抽水和磨削表面的电机应在连续工作一段时间后休息，冷却后再使用，以防止电加热可能造成的危害。播放视频：电机冷却窗或录音机冷却窗，加深学生印象。老师学生们非常了解电加热的危害和预防。老师这里有一本电器手册。请仔细阅读并分析原因。投影教师指导学生注意以下内容：将电器放在通风良好的地方；不要让电器受潮。长期不用的电器应该偶尔通电。【健康】电器工作时，放置在通风良好的地方，这样可以更好的散热，防止电加热带来的危害。健康电器将暴露在雨水或湿气中，这将降低绝缘性能，使电路工作异常，并影响电器的使