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文本内容:
2019-2020年九年级物理全册
18.4焦耳定律教案(新版)新人教版II教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观)知识目标 1.知道电流的热效应; 2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用过程方法 知道物理探究实验常用的控制变量法和转换法情感目标 培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心教材分析重点焦耳定律的探究难点焦耳定律的理解运用教学方法课件演示、观察法、讨论法教具准备教学课件;视屏文件;Flash演示课件学法指导教学过程导入生活中的物理,回顾上周“要闻”周六,我们班小明同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴可是用手一摸电视机后盖后就发现,小明刚看过电视你知道小明的父亲是根据什么道理来判断的吗?新授
一、电流的热效应 (图片展示)电流通过导体时,电能要转化成热能,我们把这种现象叫做电流的热效应
二、探究电流产生的热跟哪些因素有关呢 知道了电流的热效应后,你能解释下面这个现象吗?电炉丝和导线通过的电流相同;为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?猜想分组讨论一下1.可能与电压有关,因为电压越大,电炉中产生的热越多; 2.可能与电阻有关,因为电炉丝发热,而跟电炉丝相连的铜导线却不太热; 3.可能跟电流有关,因为常听说,电流大容易引发火灾电流、电压和电阻三个量之间是有联系的,明确了二个量就可以再确定另外一个量,故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了设计实验应采用控制变量的方法播放视屏文件
(一)0~210秒 认真观看视屏,捕捉知识要点
1.视屏演示实验中运用了哪些探究方法
2.在探究中哪些量相同哪些量不同
3.在实验中是通过什么方式来比较电阻产生热量的多少的引出物理探究实验方法---转换法 实验方案 第一次实验把两个电阻放在煤油中或密闭的空气盒中,使之它们产生的热对煤油或空气加热使两电阻丝串联,以保证它们的电流相等;让甲瓶的电阻相对乙瓶中的较大,观察两瓶中煤油或空气的膨胀程度,如图1所示 第二次实验欲使其电阻一样,电流不等,可以在两个相等的电阻上再并联一个等值的电阻丝,则干路和支路上的电流不相等,如图2所示进行实验(用Flash课件演示) 1.被加热的物质是煤油 介绍课本上实验 2.被加热的物质是空气3.用凡士林将火柴粘在串联的电阻丝上,接通电源,过一会儿发现,电阻大的火柴先掉下 4.使用同一根电阻加热煤油,用滑动变阻器调节电流,观察温度计示数,比较三次实验温度计液面高度,会发现在电阻一定的条件下,电流越大,温度计液柱上升越多 分析论证---引出焦耳定律
1.在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
2.在通电时间、电阻相同时,通过的电流越大,产生的热量越多
3.在电阻相同,通过电流相同时,通电时间越长,产生热量越多
三、焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比的结论,这与我们刚才得出的发热功率与电流、电阻的关系是一致的,于是人们为了记住他,把这个规律叫做焦耳定律其公式为Q=I2Rt 公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆Ω,通过的时间t的单位要用秒s这样,热量Q的单位就是焦耳(J) 介绍焦耳的生平,对学生进行爱科学的教育,激发学生的学习积极性
四、理论上对该表达式的推导 电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W由P=UI与欧姆定律的变形式U=IR综合得出Q=I2Rt即:Q=W=Pt=UIt=IRIt=I2Rt当电流产生的热量Q就等于消耗的电能W时;则计算电热还可用Q=Pt;Q=UIt;Q=t
五、应用例一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上在5min内共产生多少热量?练习
1.某导体的电阻是2Ω,通过的电流是2A,1min产生多少J的热量?
2.一只额定功率是500W的电饭锅在家庭电路中使用正常工作10分钟能产生多少焦耳的热量
六、电热的利用和防止 电热的利用电热有哪些方面的利用呢?让我们来观看一段视屏!播放视屏文件
(二)电热器1.工作原理电流的热效应.
2.构造:主要工作部分是发热体,常用电阻率大、熔点高的金属导体作为发热体用电器长时间没有使用,隔一段时间要通电,这样做的目的是利用电热来驱潮注任何用电器工作时都是产生电热因为用电器都是由一定阻值的导体组成的,导体中或多或少在都有电阻,所以电流通过这些电阻时都会发热 凡是加热的装置都利用了电热请大家举一些实子说明电热的防止电热对我们有有利的方面也有不利的方面;观看一段视屏,让我们来了解生活中是如何防止电热的?播放视屏文件
(三) 不是想把电能转化为热能,而是想转化为机械能、化学能、声、光能等装置的用电器都需要防止电热的产生 如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等
七、课堂小结本节课我们学习了电热产生的原因,及影响电热产生多少的因素;焦耳定律的学习与应用电热的利用和防止等知识 实验的设计时我们一定要有控制变量的思想,在说明一个物理量与另一个物理量之间关系时,一定要强调其条件,是在什么量不变的情况下才有这样的关系,使自己的叙述更加严密板书设计第四节电和热
一、电流的热效应电流通过导体时,电能要转化成热
二、探究电流产生的热与哪些有关 1.猜想;2.设计实验;3.进行实验;4.分析论证;5.结论
三、焦耳定律
四、理论上对公式的推导
五、焦耳定律的应用
六、电热的利用和防止作业布置教学反思《焦耳定律》是九年级物理第十八章第四节的内容,主要内容是电流通过导体时,电能转化成热与电流、电阻、通电时间有关;电热的利用和防止本节课的设计的体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,注重科学的探究,激发学生的学习兴趣,培养良好的思维习惯 根据学生实际和课程标准的要求进行设计,通过学生的观察和生活经验,提出问题,进行分析,共同归纳总结教学中应该充分地相信学生,给学生活动的空间,真正的让学生成为学习的主人,在实验的过程中学生也可能提出许多问题,教学中一定要发挥学生的主体作用,尤其是在大力提倡科学探究的今天在教学过程中要让学生参与讨论,充分调动学生学习的积极性,与思维分析能力,培养了学生解决问题的能力,并将所学到的知识与实际相联系,使学生达到学以致用 通过本节课的教学,我进一步相信我的学生,相信他们的能力,在今后的教学中,充分发挥学生学习的主动性,主有让他们爱学、会学,我们教师才能真正走出多年的困惑,不要一为地强调结果,让我们更多地关注过程吧,只有这样结果才会更加美好。