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新人教版初中物理九年级全册教案 18.4焦耳定律【精品】.doc
第十八章电功率第4节焦耳定律学习目标1.知道电流的热效应。
2.理解焦耳定律的内容,会运用公式进行简单的计算。
3.知道电热的利用和防止的生活实例。
自主探究1.电流通过导体时,导体发热,电能转化成,这种现象叫做电流的热效应。
2.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成,跟导体的电阻成,跟通电时间成,这个规律叫做焦耳定律。
3.如果热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则焦耳定律的表达式为。
合作探究一、电流的热效应实物展示:把一只取暖器接在电路中,引导学生观察现象,并感受其产生的热量,然后用手摸一下导线感受其是否发热。
生活举例:生活中像取暖器这样的用电器,通电以后会产生热量的用电器还有很多,你能列举一下吗?答案点拨:电熨斗、电饭锅、电烙铁、电吹风机、电热水器等。
思考讨论:取暖器的电阻丝通过导线接到电路中,通过电阻丝和导线的电流相同,为什么电阻丝热得发红,而导线却几乎不发热呢?电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关?答案点拨:电阻丝与导线相比较,电阻丝的电阻大,导线的电阻可以忽略不计。
电流通过导体时产生的热与导体的电阻有关。
活动体验:1.两个透明容器中密封着等量的空气,密闭容器中各有一段电阻丝,右边的电阻丝的电阻比较大。
两电阻丝串联起来接到电源两端,通电一段时间后,比较U形管中液面高度的变化。
2.两个透明容器中密封着等量的空气,密闭容器中各有一段电阻丝,两电阻丝的电阻相同。
右边的电阻丝与一个相同的电阻丝并联后再与左边的电阻丝串联起来接到电源两端,通电一段时间后,比较U形管中液面高度的变化。
方法指导:在实验中,将不易观察到的现象通过其他方式直观、形象地显示出来的方法,我们称之为转换法。
归纳总结:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量。
在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量。
二、焦耳定律自主学习:阅读课本P100“焦耳定律”的内容,学习有关的知识。
公式推导:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能,等于电流所做的功W,即Q=W=UIt。
人教版九年级物理全册18.4焦耳定律精品教案
18.4 焦耳定律基本思路:学习目标:知识与能力:1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、知道电热的利用和防止。
过程与方法;通过探究,知道电热的多少的影响因素。
情感态度与价值观;在学习的过程中,渗透辩证唯物主义的思想。
重点:理解焦耳定律突破措施:通过实验活动进行掌握。
难点:组织学生在探究的过程中认真观察、分析,得出正确结论教法:实验探究法、观察法、讨论法。
学法指导:实验探究法、讨论法.教具: 多媒体电脑展台电源、滑动变阻器、开关、电阻丝等。
教学过程:课前导学1、,这个现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量跟成正比,成正比,成正比,这个规律叫做焦耳定律。
3、焦耳定律的表达式是:。
课堂导学一、认识电流的热效应、电热器1、电流通过导体时将能转化为,这种现象叫做。
2、电热器:利用电器为电热器。
它们有一个共同的组成部分叫.它由的材料制成。
〔思考讨论〕:电炉丝工作时,电炉丝与它的连接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?电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关?二、探究电热大小的影响因素1、猜想:电流通过导体产生的热可能与有关;2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采取。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少?方法:4、实验参考电路图。
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温快些,而甲、乙两瓶和相等,表明:。
(2)观察同一个煤油瓶,通过改变通入的电流,通电相同时间后,观察温度计的示数升高情况。
实验表明。
(3)观察同一个煤油瓶,改变通电时间,发现电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热。
6、综合得到焦耳定律:(1)这个规律叫做焦耳定律。
(2)表达式为:公式中各符号的意义及单位符号意义单位符号意义单位Q ------ ----- R ------ -----I ------ ----- t ------ -----理论推导焦耳定律表达式。
人教版九年级物理全一册教案-18.4焦耳定律1
人教版九年级物理全一册教案18.4 焦耳定律1我设计了这节物理课,主题是“焦耳定律”,旨在让学生通过实验和理论分析,深入理解焦耳定律,并能够运用这一定律解决实际问题。
教学目标是让学生掌握焦耳定律的内容和应用,能够进行相关的计算,并培养他们的实验操作能力和科学思维。
本节课的重点是让学生理解并掌握焦耳定律,难点是让学生能够通过实验观察和数据分析,验证焦耳定律的正确性。
为了上好这节课,我准备了一些教具和学具,包括实验器材如电流表、电压表、电阻丝,以及用于计算的计算机和投影仪。
在活动过程中,我会特别关注学生的实验操作和数据分析能力,引导他们运用科学的方法进行探究。
课后,我会进行反思,看是否达到了教学目标,学生是否掌握了焦耳定律,以及是否能够运用到实际问题中。
同时,我也会鼓励学生在课后进行拓展延伸,比如查找相关的资料,进行更深入的学习和研究。
这就是我设计的这节物理课的思路和过程。
希望通过这样的教学,能够让学生真正理解和掌握焦耳定律,并能够运用到实际生活中。
重点和难点解析:在这节课的设计中,我认为有几个重点和难点需要特别关注。
让学生理解并掌握焦耳定律的概念和内容是本节课的核心,而通过实验观察和数据分析,验证焦耳定律的正确性则是学生理解这一定律的难点。
对于这一点,我设计了实验环节,让学生亲自动手操作,观察实验现象,并记录数据。
通过实验,学生可以直观地感受到电流通过电阻丝时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系,从而加深对焦耳定律的理解。
而在数据分析环节,我会引导学生运用科学的方法,对实验数据进行处理和分析,从而验证焦耳定律的正确性。
培养学生的实验操作能力和科学思维也是本节课的重点。
在实验环节,我会特别关注学生的操作是否规范,是否能够准确地观察和记录实验现象。
同时,我还会引导学生运用科学的思维方法,对实验结果进行解释和分析,从而培养他们的科学思维能力。
我还注意到在教学过程中,需要引导学生运用已学的知识解决实际问题。
18-4焦耳定律(教案)人教版物理九年级全一册
焦耳定律教学目标1.知道电流的热效应。
2.知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3.知道电热的利用和防止。
学情分析学生刚刚经过电功率复杂的学习过程,虽然非常扎实的掌握了电学的知识,但对电学的学习已经处于疲惫状态,本节的教学要不断激发学生的学习兴趣,重新唤起学生学习的热情。
重点难点1、重点:焦耳定律的探究2、难点:焦耳定律的理解运用教学过程活动1【导入】18.4焦耳定律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?下面我们来学习本节课。
活动2【活动】电流的热效应1、(展示图片引出)电流的热效应电流通过导体时,电能要转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。
问:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热换句话说,电流通过导体时产生的热的多少与什么因素有关呢(下面我们进行探究)2、探究:电流通过导体产生的热跟哪些因素有关(观看演示视频,学生总结得出结论)①电阻对电热的影响:如图18.4-2所示,两个容器中的电阻丝串联,通过它们的电流相等。
通电一定时间后,U型管右侧液面高。
实验表明,在电流相同,通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
②电流对电热的影响:如图18.4-3所示,右侧容器中的电阻丝并联,通过它们的总电流与左侧容器中电阻丝通过的电流相同。
通电一定时间后,U型管左侧液面高。
实验表明,在电阻相同,通电时间相同的情况下,电流越大,这个电阻产生的热量越多。
③通电时间对电热的影响以②中左侧容器为例,在电流、电阻一定的情况下,通电时间越长,U型管左侧液面越高。
实验表明,在电流相同,电阻相同的情况下,通电时间越大,这个电阻产生的热量越多。
3、解释:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同。
初中人教版物理九年级全册18.4【教学设计】《焦耳定律》
《焦耳定律》焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和内能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。
运用功能关系的思想,在教材中起到承上启下的作用。
【知识与能力目标】1、知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。
2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。
【过程与方法目标】通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力。
【情感态度价值观目标】通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的。
【教学重点】通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。
【教学难点】焦耳定律的计算。
电炉、电熨斗、热得快等电热器,多媒体课件。
一、新课引入:星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业。
妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?学生:她摸了摸电视机的的散热窗,发现那儿还热着呢。
教师:你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示?二、知识讲解:提问:生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。
请举例说明。
教师展示电炉、电熨斗、热得快等电热器。
让学生从能量转化角度分析,电热器将电能转化为内能。
(一)电流的热效应1、电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
想想议议: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?2、电热的影响因素提出问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议:(1)浴霸灯泡和电线串联在电路中,电流相同,灯泡下面非常热,电线却不怎么热,这是为什么?(2)如果将小功率的浴霸灯泡换成大功率的浴霸灯泡,灯泡下面更热,这又是为什么?(3)浴霸灯泡通电的时间更长,会产生更多的热量,这说明了什么?猜想:电热的大小可能的影响因素——电阻、电流和时间。
实验方法:控制变量法。
设计实验:用电阻丝给密封容器里的空气加热,U形管中液面高度的变化反映空气温度的变化,进而比较电热的大小。
18-4焦耳定律(教案)人教版物理九年级全一册
焦耳定律1教学目标知识和技能目标(1)知道电流的热效应。
(2)探究影响电流产生热量多少的因素。
(3)理解焦耳定律的内容、公式、单位、及其运用。
(4)了解电热的利用和控制。
过程与方法目标(1)通过观察实验现象,激发学生思考,组织学习小组,学会组间组内合作。
(2)通过探究活动了解影响电流产生热量多少的因素,提高学生科学方法素养。
(3)通过小组合作总结交流焦耳定律的内容,培养学生批判性思维的能力。
(4)通过交流讨论电热的利用和控制相关信息,锻炼学生信息交流、发布的能力。
情感、态度与价值观目标(1)通过教师引导渗透科学方法教育,提高学生科学方法素养。
(2)通过小组合作学习并进行探究实验,培养学生设计能力和结果表述能力。
(3)引导学生细心观察生活,鼓励学生用物理知识解释生活现象。
2教材分析和创新点本节课题从电流热效应展开,组织学生设计实验,探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,并将所得结论与生活紧密联系解决实际问题,充分体现新课程标准“从生活走向物理,从物理走向社会”的发展理念。
原教材中实验的方案是:在烧瓶内安装发热电阻,观察烧瓶内煤油加热后温度上升情况来反映电阻发热量大小。
如果全班进行分组实验,需要烧瓶数量众多,实验所需电阻、温度计、导线等器材都较为繁杂,实验现象不太明显,需时较长。
针对这些问题,本人在该课中对该实验进行改进,采用新技术低成本的NCW型可逆测温纸,直接贴在发热电阻上,通过测温纸受热变色快慢来反映电阻发热多少,实验现象明显。
由于创新实验可大大缩短实验准备时间,本课有更多的时间用于培养学生设计和改进实验能力,针对每个探究子问题都能有学生上讲台展示自己的实验方案,全班讨论交流各实验方案的优缺点,再通过完整的学生分组实验得出结论。
该课当中学生设计实验环节用时10分钟,学生实验操作活动和实验总结交流用时15分钟。
教学过程重视学生思考,鼓励学生表达,培养学生自主的科学探究能力。
3重点难点教学重点通过实验探究影响电流产生热量多少的因素,理解焦耳定律的内容。
精品九年级物理全册 第十八章 第4节 焦耳定律教案 新人教版word版
第4节焦耳定律教案●明确学习内容教材P99-101●学习目标1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律,能够利用焦耳定律进行简单的计算。
3、知道电热的利用和防止。
●清晰重点难点重点电流产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系。
难点理解焦耳定律。
●自主预习练习1.自习课本,归纳本节应学习、掌握的知识点。
2.独立完成《基础训练》中“课前预习”部分练习题激情导入(展示课件1)课堂讲述生活中的小故事:上周六,小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。
当爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。
但是,后来爸爸说,小刚在撒谎。
你知道他爸爸如何判断小刚在说谎呢?学生思考后回答。
摸摸电视机的后盖,后盖是热的。
教师说明:看来大家都有这种经历,后盖为什么会是热的呢?学生回答:电流通过是会产生热量(展示课件2)生活中很多用电器通电以后就会产生热量,请大家根据自己的经验说说你知道有哪些用电来加热的设备。
学生回答:电热水器、电熨斗、电取暖器等等教师:用电器通电后会什么会产生热量呢?今天我们就带着这个问题一起走近焦耳定律。
(展示课件3-4)●聚焦主题合作探究电流的热效应与哪些因素有关?两个透明容器中密封着, U形管中液面高度的变化反映密闭空气的变化。
演示实验一:在串联电路中接入两个阻值不同的电阻。
将两个电阻串联,是为了控制相等。
实验中,通过观察来判断产生热量的多少,这种将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来,我们称之为。
演示实验二:两个容器中密封同样的电阻,在另一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中的电阻的电流就不同。
实验中,我们看到通过的电阻的电流时, U形管中液面的高度变化越明显。
焦耳定律的应用与电热的计算●小组讨论6.应用焦耳定律计算时应注意:(1)焦耳定律公式:是由实验总结出来的,只要有电流通过导体,就可以用此公式来计算所产生的热量。
(2)电流通过导体时,如果电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式能量,那么,电流产生的热量Q和消耗的电能W的关系是QW,即Q===。
人教版物理九年级18.4《焦耳定律》word教案
九年级物理导学案课题:18.4焦耳定律学习目标:1.知道电流具有热效应;2.经历焦耳定律的探究过程,知道电热跟电流、电阻、通电时间有关;4.能正确选择公式进行简单计算.学习重点:知道电流具有热效应;能正确选择公式进行简单计算.学习难点:焦耳定律的探究过程,知道电热跟电流、电阻、通电时间有关;导学方法:讨论法、谈话法、总结归纳法课时:1课时导学过程:一、课前预习:1、什么是电流的热效应?2、回答问题(1)同一电炉丝,接入220v电路中,通电5分钟和通电10分钟,哪种情况放出的热量多?(2)同一电炉丝,接入200v电路和220v电路中,通电时间相同,哪种情况放出的热量多?(3)不同电炉丝,都接入220v电路中,通电时间相同,哪种情况放出的热量多?3、什么是焦耳定律?公式是什么?4、生活中人们利用电热的例子:防止电热的例子:二、课堂导学【学点一】电流的热效应1图18.4-1中的四种家用电器通电时会产生什么现象?【说明】通过用电器时将能转化为能,这种现象叫。
【问题】你还能举个生活中的例子来说明这种现象吗?【学点二】探究焦耳定律(1)猜想:电流通过导体时产生热量多少可能与有关。
(2)设计实验:A.如何探究电热与通电时间的关系?B.如何探究电热与电流的关系?C.如何探究电热与电阻的关系?D.如何显示电热的多少,其物理方法叫E.整个探究过程应用的探究方法是(3)结论:焦耳定律内容是:。
定义式:变形式:根据欧姆定律可将焦耳定律的公式变形为(4)例一:电炉丝通过导线接到电路中,导线与电炉丝都通过同样的电流,为什么电炉丝比电线烫得多呢?例二:赵强同学家中有一个电热器,已知该电热器的电阻为100 Ω,当他将这个电热器接在家庭照明电路中,通电10 min产生的热量是多少焦耳?【学点三】电热的利用和防止1、生活中人们利用电热的例子:防止电热的例子:三、展示反馈1、各小组依次展示,其他小组倾听。
2、其他小组已经展示的部分尽量简洁,节约时间。
最新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律教案
焦耳定律教学目标知识与技能1.知道电流地热效应.2.理解焦耳定律地内容、公式、单位及其运用.过程与方法知道科学研究方法常用地方法等效替代法和控制变量法在本节实验中地运用方法.情通过对焦耳生平地介绍培养学生热爱感科学,勇于克服困难地信念.态度与价值观重点理解电流地热效应及焦耳定律内容难点了解焦耳定律地内容及会用焦耳定律解决所遇到地电学问题关键通过自主学习完成学习任务教法、自主学习,探究法课型新授课学法教学准备小黑板教学流程教师活动学生活动二次备课一、自主学习1、知识回顾(1)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?(2)电风扇使用一段时间后,用手学生回答:发烫.是电流地热效应触摸电动机部分有什么感觉?为什么?再通过课本本节开始地“?”和图9-6,引入新课.2、出示学习目明确目标标出示自学提纲(1)演示实验:①介绍如图9-6地实验装置,告诉学生R A>R B,R B=R C,通电后,I A=I B,I B<I C(从电流表地示数可知道I 地数值).②问:该实验地目地是什么?③问:该实验地原理是什么?观察什么?阅读提纲,思考、讨论、猜想④实验中通过观察什么来确定电流产生地热量地多少?⑤分析:问:比较A、B两瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R不同,R A>R B;玻璃管中煤油上升地高度不同,h A>h B),说学生回答:在电阻和通电时间相同地条件下,电流越大,电流产生地热量越多,教师指出:进一步地研究表明产生地热量与电流地平方成正比.学生回答:在通3、课文前面“?”中地为什么“觉察不出和灯相连地电线发热”组织学生自学学生自学得出结论二、自学反馈1、汇报或检测一只“220V45W”地电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生地热量是学生小组内进行检验学习情况,思考、互相交流,谈收获、体会,由组长进多少?你能用几种方法解此题?行汇报,并完成此习题2、组内交流,培优补差在小组内以优带差,争取每个学生都能完成目标地要求三、质疑精讲1、学生质疑,师生共同解疑2、教师横向拓展和纵向挖掘1.研究焦耳定律地实验是把课本上地1、2两次实验同时进行.闭合开关后,让学生同时观察三个瓶里玻璃管中煤油液面升高地情况(在课前就把实验电路连好),这样,可以把更多地时间花在分析实验,引出焦耳定律及运用焦耳定律上.2.Q=W只对纯电阻电路(如灯泡、电炉等)适用,对非纯电阻电路(如含电动机地电路)不适用,这一点要向学生交等清楚.四、总结提高1、出示精选习题焦耳定律锅、____ __、___ ___等。
人教版九年级全一册物理教案:18.4焦耳定律
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德《焦耳定律》教案一、教学目标(一)知识与技能1、能通过实例,认识电流的热效应。
2、能在实验的基础上得出电热的多少与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。
3、会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热的利用与防治。
(二)过程与方法体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。
(三)情感态度与价值观会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防治,学会辩证的看待问题。
二、教学重点、难点重点:通过实验去探究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法,及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
三、教学过程(一)情景导入同学们,今天我们来学习焦耳定律,在学习新内容以前,我们先看一段名侦探柯南侦破《不在场的纵火犯》的视频。
(PPT视频)电灯泡为什么能够点燃火柴呢?这就是我们即将探寻的电与热的奥秘。
(二)电流的热效应生活中许多用电器接通电源后,都伴随有热现象产生,比如你经常见到的熨衣服用的电烙铁,取暖用的电暖气,做饭用的电饭煲,电炉子等等。
(PPT配图)电流通过导体时电能转化成内能的现象,我们把它叫做电流的热效应。
那么电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关呢?(三)焦耳定律在进行实验之前,我们先来介绍一下实验器材。
这两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而体现电流产生热量的多少。
这种判断电流产生热量的多少采用的是“转换法”。
本实验中采用的气体是空气,目的是:气体吸热温度升高的快,易进行实验操作,而且是绝缘体。
电流通过导体产生热量的多少可能跟电阻的大小,电流的大小,通电时间有关。
那我们就要用到之前的控制变量法(1)我们先来探究产生热量跟电阻大小的关系那我们就要控制电流大小和通电时间相同。
设计实验电路如图所示:两电阻阻值不同,这是个串联电路,那么通电电流就是一样的,闭合开关,通电一段时间后,比较两个U形管中液面高度的变化。
人教版九年级物理教案设计:18.4焦耳定律
第四节《焦耳定律》教案●教学目标一、知识目标1.知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比.2.知道利用电热和防止电热的场合和方法.二、能力目标1.通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,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、德育目标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.●教学重点通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系.●教学难点组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确结论.●教学方法探究法、观察法、讨论法.●教具准备学生用:烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.演示用:电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课[师]同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习,大家已经了解电流通过导体时,导体会发热,谁还记得这是电流的什么效应?[生]这叫电流的热效应.[师]在前面课程小灯泡的发光实验中,同学们曾有意地去触摸过小灯泡,感觉小灯泡(同学们一起说)热.有没有同学触摸过导线,如小灯泡连接的导线热不热.[生]我摸过,没感觉到热.[生]我也在家里摸过做饭的电饭锅,饭都熟了,导线也没感觉到热.[师]同学们有没有考虑过这样的问题:导线和用电器中流过的电流相同吗?[生]相同.[师]导线和用电器中流过了相同的电流,用电器发热而导线却几乎不发热,这是为什么?今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关.二、进行新课1.电流的热效应跟电阻大小的关系[想想做做][师]同学们四人一组,选择你们面前的仪器设计实验,讨论如何做,有什么问题可以提出来.[生]为什么要用煤油,用水不可以做吗?[生]为什么是等量的煤油,不等量行吗?[师]完全可以用水来代替煤油,只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.原因同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答第二个问题?[生]只有等量的煤油,才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法.[师]同学们如果没有什么问题,可以开始实验.(学生实验,教师巡视,提醒同学们注意安全)[生]两个瓶中温度不同.[生]浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高.(引导学生分析)[生]煤油温度高,说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多.[师]刚才有同学问,为什么把金属丝做成螺旋状,直的不行吗?请同学们看下面的演示.[演示]电热切割(可让1~2位同学演示)如图,电阻丝和铜丝各一段,在木架上串联后接入电压为4~6 V 的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触(过一会).[生]和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开,和铜丝接触的没有切开.[生]这说明电阻丝产生的热量多.[生]就是说在电流相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多.[师]大家都同意后一个同学归纳的结论吗?(同学们开始议论.教师提醒大家:他是不是忽视了一个重要条件:从实验考虑) [生]电阻丝和铜丝在同一个串联电路中,它们工作的时间相同.[生]应该说,在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多. [生]也可以说在电流相同的情况下,电阻越大,产生热量的功率越大.[师]电阻所以发热,是因为…[生]消耗了电能.[师]电阻越大,产生热量的功率越大,说明:[生]电流相同的情况下,电阻越大,耗电的功率越大.[师]电阻和功率具体的数量关系是什么呢?引导学生写出电功率的表达式P =IU .利用欧姆定律I =RU .将二式中U 消去,可以得到P =I 2R.[生]在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.(板书) [师]从上面表达式中,同学们能不能进一步了解在电阻相同的条件下,电流和功率的关系?[生]从上式中可以看出:在电阻相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体中电流的二次方成正比.[师]同学们表达得非常好.请大家看书中“!”.在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候,一定要注意条件:关系式中其他物理量的大小不变.[投影]例题:某导体的电阻是2 Ω,通过2 A的电流时,电能转化成热时的功率是多少?(教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演)解:由题知:R=2 ΩI=2 AP=I2R=(2 A)2×2 Ω=8 W导体将电能转化成热时的功率是8 W.同学们在演算过程中,教师要提醒大家注意:代入计算的时候,要将电流的单位“A”一起平方,不能写成P=I2R=22 A×2 Ω=8 W,安培和欧姆相乘,不能得到瓦特.[师]我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系.同学们现在能不能回答本节开始时的问题?[生]导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同,但是导线的电阻较小,而那些电器的电阻较大,所以,那些电器发热,而导线几乎感觉不到热.[师]生活中有些电热我们要利用,有些电热我们是要防止的.2.电热的利用和防止[师]关于电热的利用,同学们已经了解了许多,比如…[生]电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉…[师]同学们举出的都是利用电来加热的设备,都是常见的电热器....出示电炉(可用投影仪投影放大)[师]电热器的主要部分是发热体.同学们观察电炉由什么组成?[生]主要是炉丝即电阻丝.[生]还必须有炉盘,电炉盘是绝缘材料做成的.[师]从实际考虑,电炉丝应该有什么要求?[生]电炉就是要靠电炉丝发热的,所以炉丝的电阻应该很大.[生]炉丝还应有较高的熔点,这样它在发热时才不容易烧断.[师]同学们以电炉为例说明发热体是什么做的?[生]发热体是由电阻(率)大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.(教师出示“热得快”、电饭锅、电熨斗等电热器,并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察,向学生说明,其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体)[师]我们了解了电热器,大家能不能说说使用电热有什么好处?[生]电热清洁卫生,没有环境污染.[生]热效率高,使用方便.[生]能方便地调节,如控制温度,操作简单.[生]…[师]同学们知道了利用电热的好处.但有些时候,有些地方的电热我们是不需要的,还要设法防止.有关的内容,大家了解的有哪些呢?[生]电机使用过程中会发热,如果连续使用时间过长,还会烧坏电机.[生]有些导体上的绝缘材料会因温度过高,使绝缘材料迅速老化,甚至烧坏.[生]电视机开的时间长了会发热.电视机后盖上有许多孔,就是为了能通风散热.[生]电脑中还装有风扇,也是为了散热,减少电热的危害.[生]老师用的投影仪上也装有小风扇,也是为了快点散热.[生]农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会,等凉了再用,是为了防止电热可能造成的危害.…[师]同学们对电热的危害及防止了解的还真不少.老师这儿有一份电器的说明书,请大家仔细阅读,并分析说明其中的道理.[投影]教师引导学生着重注意以下内容:将电器置于通风良好处;勿使电器淋雨或受潮,长期不用的电器隔一段时间应该通电一次.[生]电器工作时,置于通风良好的地方,是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害.[生]电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能,使电路工作失常,影响用电器的使用.长期不用的电器隔一段时间要通电,是为了利用电热来驱潮,是电热的利用.[师]同学们分析得很好,大家一起来小结本节内容.三、小结本节课我们学习了如下知识1.电流的热效应跟电阻大小的关系.2.电热的利用及防止.四、动手动脑学物理1.开放性的试题,鼓励学生提出各种改进意见,不必保证他们的意见都是百分之百正确,但学生必须认真做.2.导线相互连接的地方存在接触电阻.所以通电的时候,电能转化成热的功率较大,产生热量较多.因此,相互连接的地方比别处更容易发热,甚至引起火灾.五、板书设计1.电流的热效应跟电阻大小的关系P=I2R在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.2.电热的利用和防止(1)电热的利用电热器:利用电来加热的设备.发热体:电热的优点:(2)防止电热的危害。
人教版-物理-九年级全一册九年级物理全册教案18-4焦耳定律
邹平县实验中学物理备课课题18.4焦耳定律课时本学期第课时日期本单元第课时课型新授主备人复备人审核人感知目标学习目标知识目标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。
能力目标知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。
情感目标通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心。
重点难点重点:电流的热效应跟电阻大小的关系难点:实验操作器材电流的热效应演示器一台,220V电源、火柴、电阻丝、泡沫塑料块等及多媒体。
教师活动学生活动设计意图复备标注启动课堂新课引入一、创设情境,引入新课老师出示一些电器的图片,让学生观察。
〖提出问题〗:①比较它们有何共同点?②灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?③电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?④电能在转化为其他形式能的时候,为什么都要发热?影响它们发热的因素是什么?⑤它们发热时有什么规律?二、进入新课,科学探究(一)电流的热效应电流通过导体时,电能要转化成热,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【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;学生观察学生回答学生尝试回答学生回答师生讨论注意从众多的用电器工作时的特点中把电与热抽出来发动学生猜想越充分越好教学过程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?(转换的思想)〖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。
人教版九年级全册物理教案:18.4《焦耳定律》
《焦耳定律》教案一.教学目标:1.知识目标:认识电流的热效应||,理解焦耳定律(内容、公式、进行一些计算)||,知道电热器的工作原理2.能力目标:培养学生的观察、实验、创新、解决问题的能力||。
3.情感、态度、价值观:学习焦耳刻苦钻研的精神||,学会用辩证的观点一分为二的看待问题||。
二、教学重难点重点:认识电流的热效应||,理解焦耳定律内容||。
难点:探究影响电热因素的实验过程||。
三、教学过程:1、创设情境||,引入新课(1)教师利用小故事引入新课(结合课件完成):昨天休息||,老师出门时让我女儿在家好好写作业||,别看电视||,等我回来时看见她还在那写||,电视业没打开我很高兴||,可是||,我只做了一个动作||,就发现她看电视了||。
同学们知道老师做了什么动作吗?(生答:摸一下电视后面还热呢!)教师继续追问:知道老师是根据什么道理判断的吗?(生齐答:电流的热效应||。
)(2)出示学习目标:师:本节课我们将进一步深入学习相关知识||,请看本节课的学习目标||。
教师出示目标||,并指名读目标||。
1、认识电流的热效应||。
2、理解焦耳定律||。
3、能用焦耳定律解释生活中的常见现象||。
二.先学后教环节(一、先学环节)1、电流的热效应师:生活中||,许多用电器接通电源后||,都伴有热现象产生||,课件展示生活中常见的电热器图片||,问:它们的共同点是什么?(生:电流经过导体时会发热||,电能转化为内能||。
)教师结合电子白板||,板书:电流的热效应||。
2、探究电流的热效应与哪些因素有关师:认识了新朋友||,我们就要深入的了解她||。
猜想也是一种研究方法||,科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题||。
请同学们猜想一下||,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?生甲:与电流的大小有关生乙:与电阻的大小有关生丙:与通电时间有关教师根据学生回答情况进行梳理||,结合电子白板整理出本节课所要研究内容||。
18.4 焦耳定律—人教版九年级物理全一册教学设计
教学设计一、教学课题:(一)课题:焦耳定律二、教学内容分析焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一,是能量守恒定律在电能和内能之间转化的具体体现,是物理学的基础知识,也是初中物理的重难点之一。
焦耳定律是欧姆定律的引申和发展,教材在电功、电功率之后安排焦耳定律,是对电功、电能理解的提升,符合学生的认知规律。
从本章的结构来看,电与热是对电能、电功率的应用总结,也是从电热角度认识安全用电的理论基础,起着承上启下的作用。
通过学习,学生能够提高综合分析、解决问题的能力,在学习过程中也将会深化和巩固学生已经学过的电学基本知识。
本节由“电流的热效应”“焦耳定律”“电热的利用与防止”三大部分组成,在教学中,分成了六小点来介绍,最后深化拓展综合计算的问题,内容与实际生活联系十分紧密,具有较强的综合性与实用性。
学生通过实例认识电流的热效应,结合实例对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关提出猜想,然后通过实验来验证自己的猜想,通过实验得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,得出它们的定性的关系,具体的定量关系就是焦耳定律。
焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。
学生用焦耳定律解释一些生活中与电热有关的问题,理解电热的利用和防止的内容。
这部分内容很贴近学生生活,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念。
最后深化拓展电功、电功率、热量的综合计算问题,总结章节知识框架,通过例题讲解和练习,让学生能够掌握综合计算题的解题思路。
三、学情分析电流的热效应现象是学生在日常生活中经常感受到的,学生对用电器发热现象有较为直观的认识,是研究学习本节课的重要资源。
在本节课的学习过程中,通过演示实验创设情境,学生会被物理现象所吸引,但有部分学生并未产生探索这些物理现象内在原因的欲望,因而教师要注重引导学生探究物理现象背后的物理规律。
在这个阶段,大部分学生实验设计能力及观察能力有待提高,在教学过程中教师要结合生活实际及时引导学生进行猜想、探究,在教师的引导下,学生设计出探究实验方案,观察得出实验结论。
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代表
参与
进行
实验
引课、激发学生学习兴趣。
亲身体验,
激发兴趣。
二、探究
新知
一、电流的热效应
定义: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。
◆教师演示1:电炉丝通电后发热,呈红赤状态,那
么与之相连的导线呢?摸摸看。
请大家在镍镉合金丝旁串联一段铜丝连入电路,能否点燃火柴?用手摸一摸。
镍镉合金丝 铜丝
三、电热的利用和防止
1.利用:电暖气、电烤箱、电熨斗。
2.防止:隔热涂层、散热扇。
学生通过课堂小结,使知识更具系统性。
五、知识
延展
思考题:你还能认识哪些关于电热的防控措施,请尝试书写一份调查报告,其中展示出电热的危害和防止措施以及相应装置设计特点。
思考、
练习
情感态度价值观。
六、布置
作业
教材:P102 动手动脑学物理1~6
板书
设计
§18~4 焦耳定律
一、电流的热效应
定义: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、焦耳定律
表述:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体电阻成正比,跟通电时间成正比。
三、电热的利用和防止
1.利用:电暖气、电烤箱、电熨斗。
2.防止:隔热涂层、散热扇。
教学
目标
知识与
技能
1.了解电流的热效应及电能与热能的转化;
2.理解焦耳定律内容及表达式,并利用其解决相关简单计算;
3.了解电流热效应的应用与危害防控。
过程与
方法
1.通过教师自制学具体验电流热效应,加深对电与热联系的理解;
2.通过体验科学探究过程,初步理解焦耳定律。
情感态度与
价值观
1.学习科学家焦耳对科学执着研究的精神;
练习
1.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是
( )
2.一根60 W的电阻丝接在36 V的电源上,在5 min
之内共产生多少热量?
四、课堂
小结
一、电流的热效应
定义: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、焦耳定律
表述:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体电阻成正比,跟通电时间成正比。
三、电热的利用和防止
1.电热的利用:吹风机、孵蛋器。
2.电热的危害和防止:保险丝、隔热材料。
观察、交流、
回答
思考、
实验、
总结
进行
实验、采集
数据
听讲、回答
问题
设置认知冲突,将课程引向重点。
课程难点,利用二次函数曲线辅助理解二次方关系。
渗透情感态度价值观。
拆解吹风机激发学生兴趣。
激发兴趣活跃课堂。
三、巩固
◆探究活动4:
利用“焦耳定律探究仪器”,简单观察液柱升高情况,探寻R、t一定时,Q与I的关系。
让学生根据实验数据归纳电热Q与I的关系。
(利用已采集好的实验数据,让学生归纳Q与t的关
系)
科学家生平:
焦耳(James Prescott Joule,1818~1889),英 国物理学家。一生致力于实验研究。用近 40 年的时间做 400 多次实验,研究热和功的关系。根据 测量电流通过电阻放出的热量,提出焦耳定律。他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他对科学发展的功绩,能量和功的单位被命名为“焦耳”(J)。
课时
1课时
教学过程设计
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课
问题引入:
◆小魔术:带领学生利用电流热效应使导体丝发热,进而“引爆气球”。
同学们猜想,老师如何通过开关远程引爆这只气球的。
◆探究活动1:
学生利用实验桌上的发热电阻丝结合电池、导线点燃火柴,亲身体验电流的热效应。
5号电池 电池盒 镍镉合金丝 火柴
二、焦耳定律
表述:电流通过导体所产生的热量,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。
◆探究活动2:
将电阻大小不同的镍镉合金丝串联,用它们各自点燃火柴,比较哪个更快?
◆探究活动3:
利用“焦耳定律探究仪器”,简单观察液柱升高情况,探寻I、t一定时,Q与R的关系。
让学生根据实验数据归纳电热Q与R的关系。
学情分析
九年级的学生,对科学探究的各个要素已经了解,已经具备了初步的探究能力和小组合作学习的意识。学生对电流热效应的应用很熟悉。本节课对“电热影响因素”的探究重点不放在完整的探究环节以及精密的定量测量上,而是注重渗透物理实验探究方法、注重学生对抽象实验的亲身体验上。
教材分析
本节共分成三部分内容:电流的热效应、焦耳定律和电热的利用和防止。焦耳定律是关于电热的规律,是在学生学习了电功率等电学重点难点后的一节课,学习难度不大,重在让学生通过实验这种学习方式,获得探究体验,从而提高动手能力、实验设计能力。同时教师自制教具的使用可以最大程度的激发学生的学习兴趣。
《焦耳定律》
课题
§18~4 焦耳定律
设计思想
本节课加强了学生对物理实验的亲身体验。课程设计按照学生自己的思维矛盾、认知冲突去研究电热与电阻的关系。本课运用了大量的教师发问来引导课堂的推进,每一个重要环节的过度都通过教师精心设计的问题来引导、启发。
本课重点在于电热与电阻的关系的探究与讲授,而对于电热与电流、时间的定量关系没有在课堂上过份展开,使得本课在进行中,有主有次、层次分明、难易明晰。在知识应用方面的讲授利用了多媒体课件辅助教学,并且在授课时拆解了生活中常见的小家电——吹风机来提高学生的学习兴趣。
2.通过体验活动激:引导学生探究电热与电阻之间关系,并初步归纳其结论。
难点:电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。
教学
方法
实验法、观察法、探究法、讲授法
使用器材
“焦耳定律探究仪器”(利用空气热膨胀)、学生电源、镍镉合金丝(大小电阻各一个)、铜丝、细导线、火柴、焦耳定律演示器、教学用电源、调压器、发热电阻多个