2019-2020年九年級(jí)物理上冊(cè)《18.4 焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版.doc
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2019-2020年九年級(jí)物理上冊(cè)《18.4 焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版 課題 焦耳定律 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo): 1.知道電流的熱效應(yīng); 2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。 過(guò)程方法: 知道科學(xué)研究中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。 情感目標(biāo): 通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué),勇于克服困難的決心和信心。 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)操作 教學(xué)方式 演示法、觀察法、討論法。 教具與 媒體 電流的熱效應(yīng)演示器一臺(tái),220V電源、火柴、電阻絲、泡沫塑料塊等及多媒體。 一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課 老師出示一些電器的圖片,讓學(xué)生觀察。 〖提出問(wèn)題〗: ①比較它們有何不同? ②燈泡發(fā)光一段時(shí)間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺(jué)?為什么? ③電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后,用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)?為什么? ④電能在轉(zhuǎn)化為其他形式能的時(shí)候,為什么都要發(fā)熱?影響它們發(fā)熱的因素是什么? ⑤它們發(fā)熱時(shí)有什么規(guī)律? 二、進(jìn)入新課,科學(xué)探究 (一)電流的熱效應(yīng) 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能要轉(zhuǎn)化成熱,我們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 (二)探究:電流產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關(guān)呢 【猜想】 1.可能與電壓有關(guān),因?yàn)殡妷涸酱螅姞t中產(chǎn)生的熱越多; 2.可能與電阻有關(guān),因?yàn)殡姞t絲發(fā)熱,而跟電爐絲相連的銅導(dǎo)線卻不太熱; 3.可能跟電流有關(guān),因?yàn)槌B?tīng)說(shuō),電流大容易引發(fā)火災(zāi)。 電流、電壓和電阻三個(gè)量之間是有聯(lián)系的,明確了二個(gè)量就可以再確定另外一個(gè)量,故我們研究電流、電阻與導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的關(guān)系就可以了。 學(xué)生觀察 學(xué)生回答 學(xué)生嘗試回答 學(xué)生回答 師生討論 注意從眾多的用電器工作時(shí)的特點(diǎn) 中把電與熱抽出來(lái) 發(fā)動(dòng)學(xué)生猜想越充分越好 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】應(yīng)采用控制變量的方法 1.如何控制電流一定時(shí)電阻的變化? 2.如何控制電阻一定時(shí)電流的變化? 3.如何比較電流產(chǎn)生熱的多少?(轉(zhuǎn)換的思想) 〖方案〗 第一次實(shí)驗(yàn):把兩個(gè)電阻放在煤油中或密閉的空氣盒中,使之它們產(chǎn)生的熱對(duì)煤油或空氣加熱。使兩電阻絲串聯(lián),以保證它們的電流相等;讓甲瓶的電阻相對(duì)乙瓶中的較大,觀察兩瓶中煤油或空氣的膨脹程度,如圖1所示。 第二次實(shí)驗(yàn):欲使其電阻一樣,電流不等,可以在兩個(gè)相等的電阻上再并聯(lián)一個(gè)等值的電阻絲,則干路和支路上的電流不相等,如圖2所示。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 1.被加熱的物質(zhì)是煤油。 介紹課本上實(shí)驗(yàn)。 2.被加熱的物質(zhì)是空氣。 老師使用電熱效應(yīng)演示器一臺(tái)進(jìn)行演示,學(xué)生觀察。 3.〖視頻播放〗:用凡士林將火柴粘在串聯(lián)的電阻絲上,接通電源,過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn),電阻大的火柴先掉下。 4.用兩段不同材料電阻絲和一根長(zhǎng)竹片制成的弓型的電熱鋸,串聯(lián)后接入電壓為4~6 V的蓄電池組上.切割泡沫塑料。感覺(jué)電阻絲細(xì)的部分切割快,而粗的部分切割遲鈍。 【分析論證】 1.在通電電流一定的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生熱的功率就越大,精確的實(shí)驗(yàn)表明:電流產(chǎn)生熱的功率與電阻成正比。 2.在電阻一定的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生熱的功率也越大,大量的精確實(shí)驗(yàn)表明:電流產(chǎn)生熱的功率與電流的平方成正比。 【結(jié)論】 上述關(guān)系式用公式表示為:P=I2R。 (三)理論上對(duì)該表達(dá)式的推導(dǎo) 由P=UI與歐姆定律的變形式U=IR綜合得出P=I2R。 (四)焦耳定律 英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)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)間成正比的結(jié)論,這與我們剛才得出的發(fā)熱功率與電流、電阻的關(guān)系是一致的,于是人們?yōu)榱擞涀∷?,把這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。其公式為:Q=I2Rt。 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),通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣,熱量Q的單位就是焦耳(J)。 介紹焦耳的生平,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)科學(xué)的教育,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 (五)電熱的利用和防止 1.任何用電器工作時(shí)都是產(chǎn)生電熱。因?yàn)橛秒娖鞫际怯梢欢ㄗ柚档膶?dǎo)體組成的,導(dǎo)體中或多或少在都有電阻,所以電流通過(guò)這些電阻時(shí)都會(huì)發(fā)熱。 2.電熱的利用 凡是加熱的裝置都利用了電熱。請(qǐng)大家舉一些實(shí)子說(shuō)明。 3.電熱的防止 不是想把電能轉(zhuǎn)化為熱能,而是想轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)等裝置的用電器都需要防止電熱的產(chǎn)生。 如電視機(jī)的散熱窗、電動(dòng)機(jī)的散熱風(fēng)扇等。 三、思考與練習(xí)(略) 學(xué)生回答 師生討論得出 老師演示 學(xué)生回答 師生總結(jié) 師生推導(dǎo) 師生討論得出 師生討論 學(xué)生舉例 控制變量的思想一定要體現(xiàn)出來(lái) 通過(guò)畫(huà)出其本質(zhì)的電路圖,讓學(xué)生了解更清楚 所提供的這些實(shí)驗(yàn)可做為參考,如果不能都做,向?qū)W生介紹一下也可以,學(xué)生會(huì)很有啟發(fā)的 公式表示體現(xiàn)了簡(jiǎn)約性 焦耳定律應(yīng)該在此向?qū)W生展示一下 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用辯證眼光看問(wèn)題的意識(shí) 小 結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電熱產(chǎn)生的原因,及影響電熱產(chǎn)生多少的因素,電熱的利用和防止等知識(shí)。 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時(shí)我們一定要有控制變量的思想,在說(shuō)明一個(gè)物理量與另一個(gè)物理量之間關(guān)系時(shí),一定要強(qiáng)調(diào)其條件,是在什么量不變的情況下才有這樣的關(guān)系,使自己的敘述更加嚴(yán)密。 焦耳定律的內(nèi)容與該節(jié)知識(shí)很貼近,我們略一轉(zhuǎn)化就可以得出焦耳定律的內(nèi)容。但本質(zhì)上電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系更具有簡(jiǎn)單易記、精確明了的特點(diǎn),只不過(guò)它沒(méi)有了著名物理學(xué)所賦予的光環(huán)。 作業(yè) 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:①、②。 教 學(xué) 流 程 板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 第四節(jié):焦耳定律 一、電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能要轉(zhuǎn)化成熱 二、探究:電流產(chǎn)生的熱與哪些有關(guān) 1.猜想;2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn);4.分析論證;5.結(jié)論。 三、理論上對(duì)公式的推導(dǎo) 四、焦耳定律 五、電熱的利用和防止 教學(xué) 反 思- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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