人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律

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1、焦耳定律教学设计一.、教材分析㈠、教材的地位和结构电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式的能的过程，焦耳定律是能量守恒定律在电能和内能转化中的体现。本节教材从能量转化的角度引入电流热效应的概念，并通过实验探究电流热效应与电流、电阻和通电时间的关系，进而学习焦耳定律。本节内容既是电学计算的重要内容之一，又是电功和能量守恒定律的综合与扩展，是培养和提高学生思维能力和科学探究能力的重要环节。然后教材通过电流的热效应在生产、生活中的应用与前面的内容有机的结合，更好地体现了新课标的三维教学目标。㈡、教学目标：①知识与技能目标1、知道电流的热效应.2、理解焦耳定律的内容

2、、公式、单位及其运用.3、了解电热在生产和生活中的应用及其危害的防止②能力与方法目标知道科学研究方法中常用的控制变量法和转换法在本节实验中的运用，培养学生的科学研究能力。③情感与态度目标1、通过实验探究，培养学生严谨的科学态度。2、通过了解物理学家焦耳的事迹，培养学生不懈追求科研创新的精神，激发学生热爱科学的情感。3、通过学习电热的应用和危害的防止，培养学生理论联系实际及辩证唯物主义的思想意识。㈢、教学重点：实验探究及焦耳定律的理解和运用教学难点：实验设计与探究，以及电功与电热的关系。㈣、教具与学具电教器材：多媒体教学平台及课件学生每组器材：:学生电源开关各一

3、个，导线若干，焦耳定律演示器，水（加色），5Ω电阻一个）教师演示用器材：:与学生的基本相同，另加各种电热器（电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等）。二、教学程序一）创设情境,引入新知1、复习提问，为本节课作知识上的铺垫①．电功的基本计算公式是什么？②．你能说出一些用电器工作时能量的转化情况？2、创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲，引入新课。思考：给电灯、电饭锅、电风扇等电器通电后，触摸有关部位，会有什么感觉？这些热从哪里来？讨论得出电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。二）合作学习，,探究规律。11、利用生活中的现象引导学生提出问题，并结合生活实

4、际进行猜想。电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？?电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？（电流、电阻、通电时间）让学生讨论，培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想，引导学生进入实验。2、设计实验①以小组为单位根据实验器材设计实验方案，教师不给任何提示，让学生放开思维去思考。②让小组汇报一下小组设计的实验方案，教师引导完成实验方案。讨论下列问题：如何用实验来验证电热与电流、电阻、时间的关系。同学们想想：在前面的学习中，经常学到某个物理量由几个物理量决定，当讨论它与其中一个量的关系时，应该怎么办，采用什么方法

5、？（控制变量法）实验中如何比较热量产生的多少呢？（测温度比较法、热胀冷缩比较法：利用课件说明本节课实验器材是通过比较液柱升高的高度）如何探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系？（电流、通电时间一定，改变电阻）如何利用电路使电流、通电时间相同，改变电阻呢？设计电路（两个不同的电阻串联）如何探究电流通过导体产生的热量与电流的关系？设计电路（电阻、通电时间一定，改变电流）如何探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系？（选择任意一个电阻通电，观察温度是否随通电时间不断变化）实验中如何比较热量产生的多少呢？（测温度比较法、热胀冷缩比较法：利用课件说明本节课实验器材是通

6、过比较液柱升高的高度）利用上述问题，引导学生利用控制变量法和转换法设计实验。教师用多媒体平台展示某小组设计的实验电路图，结合该图，小结一下学生设计实验的过程，并统一认识和完善实验电路，利用多媒体展示实验电路及电路图。3、学生分小组进行实验操作并记录有关实验数据，教师随时指导实验。教师巡视各个小组，有选择地将两个小组的实验数据用多媒体平台展示出来，并请该组同学将数据转换成下面两个表所示内容。4、请学生说说你能总结那些规律。教师引导得出焦耳定律，培养学生对实验数据综合分析归纳能力。电阻R/Ω R1=R2电流II1＞I2水柱升高的高度  电流一定 R1R2电阻/Ω5

7、10水柱升高的高度  5、介绍科学家焦耳的事迹，培养学生不懈追求科研创新的精神，激发学生热爱科学的情感。焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英国物理学家。用近40年的时间做了400多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。6、理解焦耳定律焦耳定律内容：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。焦耳定律公式：Q=Rt 单位：焦耳（J）让学生了解焦耳定律的内容，掌握每个物理量及其单位，尤其是电流的二次方

8、，记住公式。三)运用定律，实际应用1、