18.4焦耳定律人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)

焦耳定律一、教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念①能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，知道焦耳定律；②體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，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。2.科學(xué)思維通過(guò)探究過(guò)程，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究方法。3.科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考、分析、討論、總結(jié)、歸納的能力。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任在解決問(wèn)題的過(guò)程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問(wèn)題時(shí)的喜悅。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。三、教學(xué)分析焦耳定律是九年級(jí)物理第十八章第四節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)，是初中物理學(xué)習(xí)的重要任務(wù)之一，是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。教材在電功、電功率之后安排焦耳定律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，本節(jié)由“電流的熱效應(yīng)、焦耳定律和電熱的利用與防止”三部分組成，研究電熱與電阻、電流、通電時(shí)間的定性關(guān)系，焦耳定律的理解及應(yīng)用既是教學(xué)重點(diǎn)又是教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)中，做好實(shí)驗(yàn)及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是關(guān)鍵。同時(shí)，考慮到教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)時(shí)的不確定因素導(dǎo)致難于掌控時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容太多，我把本節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)為2課時(shí)，第1課時(shí)內(nèi)容：電流的熱效應(yīng)和焦耳定律。本節(jié)課的設(shè)計(jì)體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的基本理念，注重科學(xué)的探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。。四、教學(xué)過(guò)程一、引入新課(3分鐘)情景導(dǎo)入:出示電視機(jī)后蓋的圖片問(wèn):1.認(rèn)識(shí)它是什么嗎?2.知道電視機(jī)后蓋上為什么要留很多小孔的原因嗎?3.那你們知道電視機(jī)上的熱量是怎樣產(chǎn)生的嗎?(學(xué)生回答)提出問(wèn)題:1.在物理學(xué)中,我們把電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)成熱量的現(xiàn)象叫做什么?2.電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少又跟哪些因素有關(guān)?它們之間到底存在著什么樣的定量關(guān)系?3.在生活中,哪些地方我們要利用電熱,哪些地方我們又要防止電熱呢?為了弄清這些問(wèn)題,今天我們就來(lái)一起學(xué)習(xí)焦耳定律板書(shū)課題焦耳定律二、新課教學(xué)(一)、電流的熱效應(yīng)(5分鐘)下面我們就針對(duì)剛才的三個(gè)問(wèn)題,開(kāi)始我們今天的學(xué)習(xí),首先我們來(lái)看第一個(gè)問(wèn)題:1.在物理學(xué)中,我們把電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱量的現(xiàn)象叫做什么?要求學(xué)生自學(xué)教材,找到問(wèn)題的答案,舉手回答:追問(wèn):電流熱效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?(引導(dǎo):結(jié)合電流熱效應(yīng)的概念從能量的轉(zhuǎn)化角度分析)說(shuō)一說(shuō):在生活中,哪些用電器在通電時(shí),將電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?對(duì)學(xué)生的答案給予評(píng)價(jià),并說(shuō)明,電熱器是電流的熱效應(yīng)的主要應(yīng)用。小結(jié):以上就是我們今天要學(xué)習(xí)的第一個(gè)內(nèi)容電流的熱效應(yīng)。(要求學(xué)生做筆記)板書(shū):電流的熱效應(yīng)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能當(dāng)堂練習(xí):課件展示過(guò)渡語(yǔ):接下來(lái)我們來(lái)共同探討第二個(gè)問(wèn)題提出問(wèn)題:(二)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟哪些因素有關(guān)?猜想與假設(shè)現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際,分組進(jìn)行討論,先猜想一下:叫個(gè)別小組成員代表說(shuō)出本組的猜想及作出猜想的理由:對(duì)學(xué)生的猜想理由加以點(diǎn)評(píng),并展示:電爐絲熱的發(fā)紅,連接它的導(dǎo)線卻不怎么熱的現(xiàn)象肯定學(xué)生作出的:電熱的多少可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)的猜想。結(jié)合實(shí)際生活中電流過(guò)大燈泡燒壞的事例,肯定學(xué)生作出的:電熱的多少可能與導(dǎo)體中的電流大小有關(guān)的猜想。結(jié)合實(shí)際生活中電視播放時(shí)間越長(zhǎng),電視機(jī)后蓋就越燙的事例肯定學(xué)生作出的:電熱的多少可能與導(dǎo)體的通電時(shí)間有關(guān)的猜想。小結(jié):現(xiàn)在我們已經(jīng)猜想出:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻、電流、以及通電時(shí)間有關(guān)。提問(wèn):那么為了驗(yàn)證我們的猜想是否正確,我們接下來(lái)應(yīng)怎樣做?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn):當(dāng)一個(gè)物理量的大小被猜測(cè)與多個(gè)因素有關(guān)時(shí),應(yīng)用什么方法去探究?【實(shí)驗(yàn)一】探究電熱與電阻的關(guān)系問(wèn):要研究電熱與電阻的關(guān)系,應(yīng)控制不變的物理量是什么?應(yīng)變化的物理量是什么?如何設(shè)計(jì)電路?引導(dǎo)學(xué)生回答:【實(shí)驗(yàn)二】探究電熱與電流的關(guān)系要研究電熱與電流的關(guān)系,應(yīng)控制不變的物理量是什么?應(yīng)變化的物理量是什么?如何設(shè)計(jì)電路?引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用課件展示實(shí)驗(yàn)裝置圖并介紹設(shè)計(jì)意圖:利用仿真動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)現(xiàn)象分析歸納得出結(jié)論。分析,論證展示三次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)?設(shè)問(wèn):哪它們之間到底存在什么樣的定量?(三)、焦耳定律(6分)闡述:英國(guó)物理學(xué)家焦耳,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),于1840年最先精確的確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,并將其歸納為以他名字而命名的焦耳定律,即;1.內(nèi)容: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。2.如果電流產(chǎn)生的熱量用Q表示,則焦耳定律用一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)表示為:,Q=I2Rt對(duì)熱量的計(jì)算公式進(jìn)行說(shuō)明,如各字母所代表的物理量及單位的取法。要求學(xué)生在書(shū)上勾畫(huà)出焦耳定律的內(nèi)容和表達(dá)式,并識(shí)記,教師板書(shū):【學(xué)以致用】:用課件展示習(xí)題,進(jìn)行當(dāng)堂鞏固練習(xí),1.解釋:電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱的原因?叫學(xué)生單獨(dú)解釋2.某導(dǎo)體的電阻是100?,通過(guò)2A的電流時(shí),1min產(chǎn)生的熱量是多少焦耳?要求全體學(xué)生在練習(xí)本上做,叫一人在黑板上做,3.一根60?的電阻絲接在36V的電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?叫學(xué)生審題,理清思路,說(shuō)出解法。(四)、電熱的利用與防止(5分)學(xué)生自學(xué)教材,分別找出利用電熱和防止電熱的事例:問(wèn):利用電熱的用電器有哪些?歸納總結(jié):利用:電熱:電熱器、孵化器電熱器的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在哪些方面?問(wèn):防止電熱的事例有哪些?