物理人教版九年级全册第十八章第四节焦耳定律

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1、罗巧芹教学目标：一、知识与技能1、知道电流的热效应.2、知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算.3、能用焦耳定律解释简单的现象.二、过程与方法[来源:Zxxk.Com]1.通过实验探究电流的热效应，培养学生的观察分析能力和概括能力.2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力.三、情感态度与价值观1.通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣.2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想.教学重点：电流的热效应跟电阻大小的关系教学难点：实验操作过程教学方法：演示法、观察法、讨论法。教

2、学用具：焦耳定律演示器、电炉、学生电源、秒表、导线、开关、电阻丝、多媒体。教学过程：（一）创设情境，引入新课 教师出示一个自制电热切割器切割好的“天”字，说明这个字不是是用刀切的也不是用锯锯的,是一种叫做泡沫切割器,并当场切一块泡沫分为两块后,问学生:””这个工具的工作原理是什么?”给学生有悬念，引入新课。（二）新课教学1、电流的热效应 教师出示一些电器的图片，让学生观察并结合生活常识认识到电流通过导体时，电能要转化成热能，我们把这种现象叫做电流的热效应。鼓励学生列举生活中的用电器哪些是很明显的利用电流的热效应工作的。2、探究：电流产生

3、的热跟哪些因素有关（1）猜想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。④可能跟通电时间有关，因为常听说电热毯，通电时间长比较暖。教师补充：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、通电时间与导体产生热量的关系就可以了。（2）设计实验（采用控制变量法、转换法）①如何控制电流一定时电阻的变化？②如何控制电阻一定时电流的变化？③如何比较电流产生热的多少？(转换法)

4、拓展:引导学生分析实验的过程中可以借助很多的其他物质（如固体蜡、液体煤油、气体）来认识和比较电热的多少。优选方案：（用电来加热气体）第一次实验：把两个电阻分别放在密闭的空气盒中，使之它们产生的热对空气加热。使两电阻丝串联，以保证它们的电流相等；让两个瓶中电阻不相等，观察两瓶中空气的膨胀程度后并对U形管的水的高度差，如图1所示。 图1图2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。第三次实验：可以利用刚才的演示实验1或2推理来得出结论。（3）进行实验：被加热的

5、物质是空气。 老师使用焦耳定律演示器进行演示，学生观察。（4）分析论证①在通电电流和通电时间一定的条件下，电阻越大，电流通过导体产生热量就越多，精确的实验表明：电流产生热的多少与电阻成正比。②在电阻一定的条件下，电流越大，电流通过导体产生热量就越多，大量的精确实验表明：电流产生热的功率与电流的平方成正比。③在通电电流和电阻一定的条件下，通电时间越长，电流通过导体产生热量就越多，精确的实验表明：电流产生热的多少与通电时间成正比。（5）结论焦耳定律： 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

6、方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比的结论，于是人们为了纪念他，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）。注意：对于纯电阻电路即电能全部转化为内能，Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？[来源:学&科&]　分析：只有一根电阻丝连入电路，属于纯电阻电路，电流所做的功全部用来产生热量Q=W=U2t:/R　解：R=60ΩU=3

7、6Vt=5min=300sQ=W=U2t/R=(36V)2*300s/60Ω=6480J完成课本练习102页动手动脑学物理第1题。易出错误：电动机不是纯电阻电路，电流所做的功只有一部分产生热量。必须选择合适公式计算。练习：赵强同学家中有一个电动机，已知该电动机的线圈电阻为100Ω，当他将这个电动机接在家庭照明电路中，通过的电流是1A,通电10s,电流所做的功是J,产生的热量是___J。4、讨论课本开头的问题，得出科学的答案。5、电热的利用和防止： （放视频电热利用和防止引入本知识点）（1）任何用电器工作时都是产生电热。因为用电器都是由一

8、定阻值的导体组成的，导体中或多或少都有电阻，所以电流通过这些电阻时都会发热。（2）电热的利用：优点：清洁卫生没有环境污染、热效率高、方便控制和调节温度。（3）电热的防止   不是想把电能转化为热能，而是想转