2019年春九年級物理全冊 第十八章 第4節(jié) 焦耳定律（第1課時(shí) 焦耳定律）教案 （新版）新人教版.doc

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第1課時(shí) 焦耳定律 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1.認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。 2.通過探究,知道電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。 3.知道焦耳定律,會(huì)用焦耳定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。 4.知道電熱的利用和防止。 二、過程與方法 通過實(shí)驗(yàn)探究，了解控制變量的物理方法，提高實(shí)驗(yàn)探究能力和思維能力。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 會(huì)解釋生活中的一些電熱現(xiàn)象,通過學(xué)習(xí)電熱的利用和防止,學(xué)會(huì)辯證地看待問題。 教學(xué)重點(diǎn) 1.通過實(shí)驗(yàn)探究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。 2.焦耳定律的簡單計(jì)算。 教學(xué)難點(diǎn) 焦耳定律的理解。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件。 新課引入 老師給學(xué)生展示：給白熾燈和電風(fēng)扇通電相同的時(shí)間，讓學(xué)生分別觸摸白熾燈和電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)部分，體驗(yàn)一下有什么感覺？為什么通電相同的時(shí)間，發(fā)熱程度不同？能否解釋這一現(xiàn)象？從學(xué)生的質(zhì)疑中導(dǎo)入新課。 合作探究 探究點(diǎn)一 電流的熱效應(yīng) 活動(dòng)1：課件展示，讓學(xué)生分析這些用電器在工作的過程中的共同特點(diǎn)是什么？ 電烤箱 電爐子 電熨斗 電飯鍋 活動(dòng)2：小組之間交流、討論這些用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況。 歸納總結(jié)： （1）總結(jié)：電流通過這些用電器后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。 （2）電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 活動(dòng)3：讓學(xué)生走進(jìn)生活，列舉出生活中你見到的用電器有哪些？它們之間的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？哪些是利用了電流的熱效應(yīng)？哪些是防止電流的熱效應(yīng)？ 總結(jié)：電熱既有有利的一面也有不利的一面，電熱器是利用電流的熱效應(yīng)；但在很多情況下我們并不希望用電器溫度過高，因?yàn)闇囟冗^高會(huì)影響用電器的使用壽命，會(huì)使絕緣皮老化，甚至引起火災(zāi)，電視機(jī)的后蓋有許多小孔，就是為了通風(fēng)散熱；電動(dòng)機(jī)的外殼有許多散熱片，也是為了降溫。 探究點(diǎn)二 焦耳定律 1．實(shí)驗(yàn)探究電影響電流產(chǎn)生熱量的因素 提出問題：根據(jù)導(dǎo)課時(shí)的問題，請同學(xué)們猜想一下，電流通過不同的導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量為什么不同？電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？小組之間交流、討論，闡明自己的觀點(diǎn)。 猜想：可能與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)猜想，小組之間設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，交流討論出探究的方法、實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生的熱量如何表現(xiàn)出來？探究分為幾步完成？ 根據(jù)每個(gè)小組的發(fā)言和交流，師進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié)，出示課件，展示內(nèi)容： 探究方法：控制變量法 研究問題的方法：轉(zhuǎn)換法。即實(shí)驗(yàn)中通過U形管兩邊的液面的高度的變化轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生熱量的多少。 探究步驟：（1）取兩個(gè)阻值不同的電阻串聯(lián)起來，通電相同的時(shí)間，觀察U形管兩邊的液面的高度的變化；（2）取兩個(gè)阻值相同的電阻，讓其通過的電流不同，加熱相同的時(shí)間，觀察U形管兩邊的液面的高度的變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生上講臺(tái)，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告投影出來，并重點(diǎn)就結(jié)論、電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行交流，生生、師生互問、互辯。 歸納總結(jié)： （1）在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。 （2）在通電時(shí)間一定、電阻相同的情況下，通過電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。 2．焦耳定律 活動(dòng)1：從剛才的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)我們知道了電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟導(dǎo)體的電阻、電流和通電時(shí)間都有關(guān)系。其實(shí)早在1840年英國物理學(xué)家焦耳就精確地確定了它們的關(guān)系，得到了焦耳定律，讓學(xué)生自學(xué)P100的內(nèi)容，完成下列問題： （1）焦耳定律的內(nèi)容？ （2）焦耳定律的表達(dá)式？各個(gè)物理量的單位？ 活動(dòng)2：學(xué)生結(jié)合自己的認(rèn)識(shí)，完成課件展示的內(nèi)容，并歸納總結(jié)。 歸納總結(jié)： （1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。 （2）公式：公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆（Ω），通電時(shí)間t的單位要用秒（s）。這樣熱量的單位就是焦耳（J）。 活動(dòng)3：針對焦耳定律，老師進(jìn)一步的延伸拓寬。出示課件展示。 延伸拓寬：電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能，即Q=W=UIt。此時(shí)結(jié)合歐姆定律還可推導(dǎo)出另一個(gè)公式。故此時(shí)W和Q的關(guān)系為：。 板書設(shè)計(jì) 第1課時(shí) 焦耳定律 教學(xué)反思 焦耳定律是電功率知識(shí)的一個(gè)升華，對電學(xué)內(nèi)容起著承上啟下的作用。授課過程中我從學(xué)生生活中熟悉的用電器入手，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電和熱的關(guān)系，自然的導(dǎo)出電流的熱效應(yīng)，然后通過通電相同時(shí)間，白熾燈和電風(fēng)扇的發(fā)熱程度不同，讓學(xué)生猜想電流產(chǎn)生熱量的影響因素，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)說明電熱與電阻、電流、通電時(shí)間都有關(guān)系（實(shí)驗(yàn)中很好地運(yùn)用了控制變量和轉(zhuǎn)換的研究方法），最后指出焦耳經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)才于1840年得到精確的結(jié)果——焦耳定律，同時(shí)為了使學(xué)生加深對焦耳定律的認(rèn)識(shí)，又從電能轉(zhuǎn)化和歐姆定律推出了公式Q=I2Rt，這時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面來學(xué)習(xí)、研究物理問題也有一定的作用。