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 焦耳定律）教案 （新版）新人教版.doc

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第1課時 焦耳定律 教學(xué)目標(biāo) 一、知識與技能 1.認(rèn)識電流的熱效應(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,會用焦耳定律進(jìn)行簡單的計算。 4.知道電熱的利用和防止。 二、過程與方法 通過實驗探究，了解控制變量的物理方法，提高實驗探究能力和思維能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 會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)會辯證地看待問題。 教學(xué)重點 1.通過實驗探究電熱與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。 2.焦耳定律的簡單計算。 教學(xué)難點 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)扇通電相同的時間，讓學(xué)生分別觸摸白熾燈和電風(fēng)扇的電動機部分，體驗一下有什么感覺？為什么通電相同的時間，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 探究點一 電流的熱效應(yīng) 活動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是什么？ 電烤箱 電爐子 電熨斗 電飯鍋 活動2：小組之間交流、討論這些用電器工作時能量的轉(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，因為溫度過高會影響用電器的使用壽命，會使絕緣皮老化，甚至引起火災(zāi)，電視機的后蓋有許多小孔，就是為了通風(fēng)散熱；電動機的外殼有許多散熱片，也是為了降溫。 探究點二 焦耳定律 1．實驗探究電影響電流產(chǎn)生熱量的因素 提出問題：根據(jù)導(dǎo)課時的問題，請同學(xué)們猜想一下，電流通過不同的導(dǎo)體時產(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。 猜想：可能與電流、電阻和通電時間有關(guān) 設(shè)計實驗：根據(jù)猜想，小組之間設(shè)計實驗，交流討論出探究的方法、實驗中電流產(chǎn)生的熱量如何表現(xiàn)出來？探究分為幾步完成？ 根據(jù)每個小組的發(fā)言和交流，師進(jìn)行補充和總結(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。即實驗中通過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）取兩個阻值不同的電阻串聯(lián)起來，通電相同的時間，觀察U形管兩邊的液面的高度的變化；（2）取兩個阻值相同的電阻，讓其通過的電流不同，加熱相同的時間，觀察U形管兩邊的液面的高度的變化。 實驗結(jié)束后，學(xué)生上講臺，將實驗報告投影出來，并重點就結(jié)論、電路圖、實驗步驟、實驗設(shè)計思想進(jìn)行交流，生生、師生互問、互辯。 歸納總結(jié)： （1）在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。 （2）在通電時間一定、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1：從剛才的幾個實驗我們知道了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟導(dǎo)體的電阻、電流和通電時間都有關(guān)系。其實早在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？各個物理量的單位？ 活動2：學(xué)生結(jié)合自己的認(rèn)識，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），通電時間t的單位要用秒（s）。這樣熱量的單位就是焦耳（J）。 活動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，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱，而沒有同時轉(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。此時結(jié)合歐姆定律還可推導(dǎo)出另一個公式。故此時W和Q的關(guān)系為：。 板書設(shè)計 第1課時 焦耳定律 教學(xué)反思 焦耳定律是電功率知識的一個升華，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)而通過實驗說明電熱與電阻、電流、通電時間都有關(guān)系（實驗中很好地運用了控制變量和轉(zhuǎn)換的研究方法），最后指出焦耳經(jīng)過大量實驗才于1840年得到精確的結(jié)果——焦耳定律，同時為了使學(xué)生加深對焦耳定律的認(rèn)識，又從電能轉(zhuǎn)化和歐姆定律推出了公式Q=I2Rt，這時啟發(fā)學(xué)生從實驗和理論兩方面來學(xué)習(xí)、研究物理問題也有一定的作用。