《探究焦耳定律》教案 沪粤版九年级物理

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15.4探究焦耳定律教案2024-2025学年学年沪粤版物理九年级上册

15.4探究焦耳定律教案2024-2025学年学年沪粤版物理九年级上册

15.4探究焦耳定律教案 20242025学年学年沪粤版物理九年级上册作为一名资深的幼儿园教师,我始终坚信,教育应该从孩子的兴趣出发,通过丰富多样的活动,引导他们主动探究,发现世界的奥秘。

本次课程,我选择了一节物理课——探究焦耳定律。

一、设计意图在设计本节课的过程中,我以学生为主体,充分考虑他们的认知水平和兴趣。

通过生活中的实例,引导学生关注物理现象,进而探究焦耳定律。

整个活动分为两个部分:一部分是理论探究,另一部分是实践操作。

在理论探究环节,学生通过小组合作,共同探讨焦耳定律的内涵;在实践操作环节,学生亲自动手,验证焦耳定律。

这样的设计方式,旨在培养学生的团队合作意识,提高他们的动手能力,让他们在实践中感受物理的魅力。

二、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的基本概念。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生关注生活中的物理现象,培养他们的观察力和思考力。

三、教学难点与重点重点:焦耳定律的内涵及其应用。

难点:如何引导学生将理论知识与实际操作相结合,从而深入理解焦耳定律。

四、教具与学具准备1. 教具:电脑、投影仪、PPT、实验器材。

2. 学具:笔记本、笔、实验器材。

五、活动过程1. 导入:以一个生活中的实例——热水壶烧水为例,引导学生关注热量传递这一物理现象。

2. 理论探究:学生分组讨论,共同探讨热量传递的规律,即焦耳定律。

3. 实践操作:学生在老师的指导下,使用实验器材进行实验,验证焦耳定律。

4. 成果分享:每组学生汇报实验结果,分享自己的收获和感悟。

六、活动重难点1. 引导学生关注生活中的物理现象,激发他们的学习兴趣。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 帮助学生深入理解焦耳定律,并能够运用到日常生活中。

七、课后反思及拓展延伸通过本节课的教学,我希望学生能够掌握焦耳定律的基本知识,培养他们的观察力、思考力和动手能力。

同时,也让他们感受到物理的魅力,激发他们对物理的热爱和兴趣。

第十五章15.4探究焦耳定律-(教案)2024-2025学年九年级上册物理沪粤版(安徽)

第十五章15.4探究焦耳定律-(教案)2024-2025学年九年级上册物理沪粤版(安徽)

第十五章 15.4 探究焦耳定律(教案)20242025学年九年级上册物理沪粤版(安徽)作为幼儿园教师,我设计了这一节探究焦耳定律的物理课程,旨在让学生通过实践活动,深入理解焦耳定律,并培养他们的实验操作能力和科学思维。

一、教学目标:1. 让学生理解焦耳定律,知道热量的产生与电流、电阻和时间的关系。

2. 培养学生通过实验观察、分析和解决问题的能力。

3. 培养学生合作、交流、探究的精神。

二、教学难点与重点:1. 教学难点:让学生理解焦耳定律的公式及其中各量的物理意义。

2. 教学重点:让学生通过实验,观察和理解电流通过电阻产生热量的规律。

三、教具与学具准备:1. 教具:电流表、电压表、电阻器、灯泡、导线、电源等。

2. 学具:实验记录表、笔。

四、活动过程:1. 引入:通过一个简单的电路实验,让学生观察电流通过电阻时产生的热量。

2. 实验操作:学生分组进行实验,测量不同电流、电阻下产生的热量,并记录实验数据。

3. 数据分析:学生根据实验数据,探讨电流、电阻和热量之间的关系。

4. 焦耳定律的引入:引导学生理解焦耳定律的公式,并解释其中各量的物理意义。

5. 课后作业:让学生运用焦耳定律,解决一些实际问题。

五、活动重难点:1. 活动难点:让学生理解焦耳定律的公式及其中各量的物理意义。

2. 活动重点:让学生通过实验,观察和理解电流通过电阻产生热量的规律。

六、课后反思及拓展延伸:1. 课后反思:通过本节课的学习,学生是否能够理解焦耳定律,并能够运用到实际问题中。

2. 拓展延伸:可以让学生进一步研究焦耳定律在其他领域的应用,如电热器、电动机等。

重点和难点解析:在设计这一节探究焦耳定律的物理课程时,我注意到了几个需要重点关注的细节。

让学生理解焦耳定律的公式及其中各量的物理意义是一个教学难点。

为了让学生更好地理解这一概念,我设计了一个简单的电路实验,让学生通过观察电流通过电阻时产生的热量,来直观地感受焦耳定律的应用。

在实验操作环节,我让学生分组进行实验,测量不同电流、电阻下产生的热量,并记录实验数据。

15.4探究焦耳定律教学设计-2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

15.4探究焦耳定律教学设计-2023-2024学年沪粤版物理九年级上册
(2)能力方面:学生在实验操作方面存在差距,部分学生实验操作不规范,对实验数据的处理和分析能力较弱。此外,学生在科学思维和科学探究方面也有待提高。
(3)素质方面:学生的学习态度、动机和行为习惯对学习效果有较大影响。部分学生学习积极性不高,缺乏自主学习的能力和习惯。
3.行为习惯
(1)学习习惯:部分学生课前不预习,课堂上注意力不集中,课后不及时复习,导致学习效果不佳。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评,促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足,并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结(5分钟)
目标:回顾本节课的主要内容,强调焦耳定律的重要性和意义。
过程:
简要回顾本节课的学习内容,包括焦耳定律的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调焦耳定律在现实生活或学习中的价值和作用,鼓励学生进一步探索和应用焦耳定律。
布置课后作业:让学生撰写一篇关于焦耳定律的短文或报告,以巩固学习效果。
知识点梳理
本节课主要涉及以下知识点:
1.焦耳定律的定义:焦耳定律是指导体通电时产生的热量Q与电流I、电阻R和通电时间t的二次方成正比,即Q=I^2Rt。
2.焦耳定律的实验原理:通过实验探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,从而验证焦耳定律的正确性。
⑤利用色彩鲜艳的粉笔或板书设计,如用红色标注重点知识点,用蓝色标注实验操作步骤等,以提高学生的注意力。
课后作业
1.请根据焦耳定律,计算通过一个10欧姆的电阻,电流为2安培,通电时间为10秒时产生的热量。
答案:Q=I^2Rt=2^2*10*10=400焦耳
2.请设计一个实验,验证焦耳定律的正确性。
答案:实验步骤:
(3)学习积极性低、缺乏自主学习习惯的学生可能跟不上教学进度,影响学习成绩。

沪粤版初中物理九年级15.4探究焦耳定律学案

沪粤版初中物理九年级15.4探究焦耳定律学案

沪粤版初中物理九年级 15.4 探究焦耳定律学案一、教学内容本节课的教学内容来自于沪粤版初中物理九年级第15章第4节,主要内容包括:1. 焦耳定律的定义:电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。

2. 焦耳定律的定量表达式:Q = I^2 R t。

3. 焦耳定律的实验验证:通过实验探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系。

二、教学目标1. 理解焦耳定律的定义和定量表达式。

2. 能够运用焦耳定律解释生活中的物理现象。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

三、教学难点与重点重点:焦耳定律的定义和定量表达式。

难点:焦耳定律的实验验证和应用。

四、教具与学具准备教具:电源、电流表、电压表、电阻丝、计时器。

学具:笔记本、笔、实验报告表格。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过讨论家庭电路中电流产生的热量现象,引发学生对电流产生热量的思考。

2. 知识讲解:讲解焦耳定律的定义和定量表达式,让学生理解电流通过导体产生热量的规律。

3. 实验探究:引导学生进行焦耳定律的实验验证,观察电流、电阻、通电时间对导体产生的热量的影响。

4. 例题讲解:通过例题讲解,让学生学会运用焦耳定律解决问题。

5. 随堂练习:设计一些练习题,让学生巩固所学知识。

6. 板书设计:焦耳定律:Q = I^2 R t7. 作业设计:题目1:已知一段电阻丝的电阻为R,通过它的电流为I,通电时间为t,求这段电阻丝产生的热量。

答案:Q = I^2 R t题目2:一段电阻丝的电阻为10Ω,通过它的电流为2A,通电时间为5s,求这段电阻丝产生的热量。

答案:Q = (2A)^2 10Ω 5s = 200J六、课后反思及拓展延伸通过本节课的教学,学生应该能够理解焦耳定律的定义和定量表达式,并能够运用焦耳定律解释生活中的物理现象。

在实验探究环节,学生应该能够操作实验仪器,观察实验现象,并能够分析实验结果。

在课后,学生可以通过查阅资料,了解焦耳定律在实际应用中的例子,进一步拓展对焦耳定律的认识。

15.4探究焦耳定律学案-沪粤版九年级物理上册

15.4探究焦耳定律学案-沪粤版九年级物理上册

15.4 探究焦耳定律学案沪粤版九年级物理上册一、设计意图本节课的设计方式采用情境教学法、游戏教学法和分组合作法,通过生动有趣的故事情境,让孩子们在游戏中感受物理现象,培养他们的观察能力、动手能力和团队协作能力。

活动的目的是让孩子们了解焦耳定律,认识能量转换和能量守恒的道理,激发他们对科学的热爱和好奇心。

二、教学目标1. 让学生了解焦耳定律,知道能量转换和能量守恒的道理。

2. 培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。

3. 培养学生动手操作、团队协作的能力。

4. 培养学生热爱科学、积极探索的精神。

三、教学难点与重点重点:焦耳定律的理解和应用。

难点:能量转换和能量守恒的道理的阐述。

四、教具与学具准备教具:课件、实验器材。

学具:实验记录表、作业本。

五、活动过程1. 导入:通过一个有趣的故事,引入本节课的主题——焦耳定律。

2. 讲解:讲解焦耳定律的定义和意义,通过示例让学生理解能量转换和能量守恒的道理。

3. 实验:分组进行实验,让学生亲身体验焦耳定律的应用,记录实验数据。

4. 分析:引导学生分析实验数据,验证焦耳定律。

6. 作业:布置作业,巩固本节课的学习内容。

六、活动重难点重点:焦耳定律的理解和应用。

难点:能量转换和能量守恒的道理的阐述。

七、课后反思及拓展延伸课后反思:拓展延伸:让学生课后观察生活中的能量转换和能量守恒现象,举例说明,下节课分享。

重点和难点解析:1. 情境教学法的运用:通过生动有趣的故事情境,让孩子们在游戏中感受物理现象,培养他们的观察能力、动手能力和团队协作能力。

2. 实验环节的设计:分组进行实验,让学生亲身体验焦耳定律的应用,记录实验数据。

这个环节既培养了学生的动手操作能力,又让他们在实践中理解和掌握知识。

4. 关注学生的个体差异:在教学过程中,我要注意观察每个学生的学习情况,给予他们个性化的指导和帮助,确保每个学生都能在课堂上跟上进度,掌握所学知识。

对于这些重点和难点,我将进行详细的补充和说明:情境教学法的运用是我教学中的一个重要策略。

沪粤版物理九年级上册 15.4探究焦耳定律 教学设计

沪粤版物理九年级上册  15.4探究焦耳定律 教学设计

15.4探究焦耳定律一、教学目标(一)知识与技能1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

了解实际功率和额定功率。

2.了解电功和电热的关系。

了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。

3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。

4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

(二)过程与方法通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。

(三)情感态度与价值观通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

三、重点与难点:重点:区别并掌握电功和电热的计算。

难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。

四、课时安排:3课时第一课时一、教学过程(一)复习回顾1、电能和电功2、电功率P=W/t=UI(二)新课引入1、过塑机,我们去过塑时,工作人员打开开关后总是说等一下它预热,等一段时间后它会发热。

2、微波炉为什么那么高温呢?假设一张纸在它上面会怎么样呢3、灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?4、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?3、电流热效应:在物理学中,是指电流通过导体,导体会发热的现象。

(三)教学内容通电导体放出的热量跟哪些因素有关活动一:探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关(方法:控制变量法)(1)探究导体产生的热量跟电阻的关系a、设计实验电路图b、连接串联电路,进行实验介绍如图15-10的实验装置,在两个相同的烧瓶中装等量煤油,瓶中各装一根电阻丝,R1和R2分别为5Ω和10Ω,然后串联起来。

c、通电前,先记下瓶中煤油的初始温度t0d、通电后,电流通过电阻丝产生热量,煤油的比热容相同,那么,相同时间内,煤油的温度越高,电流产生的热量越多。

e、每经过相同时间(如1min),就读出两支温度计的示数,并将数据填写在表中。

f、实验数据分析,得出结论:当电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就。

15.4探究焦耳定律学案2023-2024学年物理沪粤版九年级上册

15.4探究焦耳定律学案2023-2024学年物理沪粤版九年级上册

15.4 探究焦耳定律——学案一、教学内容本节课的教学内容来源于沪粤版九年级上册物理教材,第15章“电流的热效应”的第4节“焦耳定律”。

该部分内容主要包括:1. 焦耳定律的发现过程:通过实验探究电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间的关系。

2. 焦耳定律的表述:热量(Q)等于电流(I)的二次方乘以电阻(R)乘以通电时间(t),即 Q = I^2 R t。

3. 焦耳定律的适用范围:适用于一切电路,尤其是纯电阻电路。

二、教学目标1. 了解焦耳定律的发现过程,理解焦耳定律的表述及其适用范围。

2. 学会运用焦耳定律计算电路产生的热量,能解决实际问题。

3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。

三、教学难点与重点重点:焦耳定律的表述及其适用范围。

难点:焦耳定律在实际问题中的应用。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(包括电流表、电压表、电阻、导线、开关等)。

学具:笔记本、笔、实验报告单。

五、教学过程1. 实践情景引入:以家庭电路中电饭锅为例,让学生思考电饭锅工作时产生的热量与哪些因素有关。

2. 实验探究:分组进行实验,测量电流、电压、电阻和通电时间,记录数据。

3. 数据分析:引导学生观察实验数据,发现热量与电流的二次方、电阻和通电时间的关系。

5. 适用范围讨论:分析焦耳定律适用于哪些电路,特别是纯电阻电路。

6. 例题讲解:运用焦耳定律解决实际问题,如计算电饭锅工作时产生的热量。

7. 随堂练习:布置练习题,让学生运用焦耳定律计算电路产生的热量。

8. 板书设计:列出焦耳定律的表述,以及适用范围。

六、作业设计已知:电流I = 2A,电阻R = 5Ω,通电时间t = 10s。

答案:Q = I^2 R t = 2^2 5 10 = 200J。

(1)焦耳定律适用于所有电路。

(2)电流越大,产生的热量越多。

答案:(1)错误,焦耳定律适用于纯电阻电路。

(2)错误,电流越大,产生的热量还与电阻和通电时间有关。

15.4探究焦耳定律教学设计-2023-2024学年沪粤版物理九年级上册.

15.4探究焦耳定律教学设计-2023-2024学年沪粤版物理九年级上册.
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验焦耳定律知识的应用,提高实践能力。
在焦耳定律新课呈现结束后,对焦耳定律知识点进行梳理和总结。
强调焦耳定律的重点和难点,帮助学生形成完整的知识体系。
(四)巩固练习(预计用时:5分钟)
随堂练习:
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对焦耳定律知识的掌握情况。
(三)新课呈现(预计用时:25分钟)
知识讲解:
清晰、准确地讲解焦耳定律知识点,结合实例帮助学生理解。
突出焦耳定律重点,强调焦耳定律难点,通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究:
设计小组讨论环节,让学生围绕焦耳定律应用展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
3.学生可能遇到的困难和挑战:在学习焦耳定律时,学生可能会对实验结果的处理和分析感到困难,特别是如何将实验数据转化为对定律的理解。此外,学生可能对定律的普遍性和适用范围有疑问,如何将抽象的定律与实际生活中的现象联系起来也是一个挑战。教师需要通过引导和启发,帮助学生克服这些困难,加深对焦耳定律的理解。
鼓励学生相互讨论、互相帮助,共同解决焦耳定律问题。
错题订正:
针对学生在随堂练习中出现的焦耳定律错误,进行及时订正和讲解。
引导学生分析错误原因,避免类似错误再次发生。
(五)拓展延伸(预计用时:3分钟)
知识拓展:
介绍与焦耳定律内容相关的拓展知识,拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态,培养学生的创新意识和探索精神。
-鼓励学生关注焦耳定律在现代科技中的应用,如电动汽车、太阳能电池等,培养学生的创新意识和科技素养。
-学生可以尝试将焦耳定律与其他物理概念相结合,如电流的热效应、电阻的计算等,进行综合性的学习和思考。

15.4探究焦耳定律教学设计---2024-2025学年物理沪粤版九年级上册

15.4探究焦耳定律教学设计---2024-2025学年物理沪粤版九年级上册
- 小组合作:鼓励学生以小组形式共同完成任务,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 确定教学媒体和资源的使用
- PPT:利用PPT展示焦耳定律的基本概念、公式、实验操作步骤等,以图文并茂的形式帮助学生理解和记忆。
- 视频:播放与焦耳定律相关的实验操作视频,让学生直观地了解实验过程,提高学生的实验操作能力。
三、教学难点与重点
1. 教学重点
(1)焦耳定律的基本概念和公式:Q=I²Rt,理解电流、电阻、通电时间与产生热量的关系。
- 举例:讲解焦耳定律时,通过图示和实际电路操作,让学生直观感受电流通过电阻产生的热量与电流大小、电阻值、通电时间的关系。
(2)焦耳定律的应用:运用焦耳定律解决实际电路问题,如电热器、电炉等电器的热量计算。
(六)课堂小结(预计用时:2分钟)
简要回顾本节课学习的焦耳定律内容,强调重点和难点。肯定学生的表现,鼓励他们继续努力。
布置作业:
根据本节课学习的焦耳定律内容,布置适量的课后作业,巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排,确保作业质量。
六、拓展与延伸
1. 提供与本节课内容相关的拓展阅读材料
- 《物理学史》中关于焦耳的介绍:了解焦耳定律发现者焦耳的生平事迹,以及他在物理学领域的贡献。
- 举例:针对实验中可能出现的操作问题,如电流表、电压表的连接、电阻箱的调整等,教师需进行详细指导,确保学生能够正确操作。
(3)实验数据的误差分析:实验中可能存在误差,学生需要学会分析误差来源,提高实验结果的准确性。
- 举例:引导学生思考实验过程中可能出现的误差因素,如仪器精度、读数误差等,并探讨如何减小误差。
二、核心素养目标
本节课的核心素养目标包括:科学探究、物理观念和科学态度。通过探究焦耳定律,培养学生实验操作能力,提升科学探究素养;使学生建立对电热能量的物理观念,理解物理现象背后的本质规律,增强物理观念素养;在教学过程中,引导学生以客观、严谨的态度对待实验数据,培养其科学态度素养。同时,通过分析实际生活中的焦耳定律应用,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,促进学科综合素养的提升。

15.4探究焦耳定律 教学设计2022-2023学年沪粤版九年级物理上册

15.4探究焦耳定律 教学设计2022-2023学年沪粤版九年级物理上册

15.4 探究焦耳定律教学设计一、教学目标•理解焦耳定律的概念和公式;•掌握使用焦耳定律计算物体的热量变化;•进一步认识热量的传递方式。

二、教学内容焦耳定律是研究物体热量变化的重要定律之一。

本节课将通过实验和计算来探究焦耳定律的应用和原理,并加深对热量传递的理解。

三、教学重点和难点•理解焦耳定律的概念和公式;•运用焦耳定律计算物体的热量变化。

四、教学准备•投影仪、电脑;•实验器材:热量计、容器、温度计、电源、电阻、导线等。

五、教学过程5.1 导入(5分钟)•引导学生回顾前几节课所学的有关热量和温度变化的内容,复习热量的传递方式。

5.2 实验演示(15分钟)•利用投影仪展示实验过程,让学生观察实验现象;•运行实验,记录实验数据;•分析实验结果,引导学生发现物体的热量变化与电能消耗之间的关系。

5.3 焦耳定律的引入(15分钟)•介绍焦耳定律的概念和公式;•解释焦耳定律在实验中的应用。

5.4 计算练习(20分钟)•分发练习册,让学生独立完成练习;•在学生完成练习后,讲解并订正答案;•着重讲解解题思路和方法,引导学生灵活运用焦耳定律解决实际问题。

5.5 拓展探究(20分钟)•引导学生回想实验中的观察和实验数据;•提出问题,引导学生更深入地思考热量能量转化的原理;•让学生展示自己关于热量变化的拓展性实验。

5.6 小结(5分钟)•对本节课学习的要点进行复习总结;•引导学生思考,总结本节课所学的热量变化的规律。

六、课堂作业•教师布置课后作业,要求学生继续练习和巩固本节课所学的计算方法。

七、教学反思本节课采用了实验演示和计算练习相结合的方式,通过实际观察和计算来引导学生深入理解焦耳定律的应用和原理。

在教学过程中,学生表现活跃,对实验和计算练习都表现出浓厚的兴趣。

然而,对于一部分学生来说,焦耳定律的概念和公式理解起来仍有一定困难。

因此,在后续的教学中,需要给予这部分学生更多的巩固和帮助,加强对焦耳定律的理解和应用能力。

探究焦耳定律 教案 沪粤版九年级物理教案 初中物理教案

探究焦耳定律 教案 沪粤版九年级物理教案 初中物理教案

15.4 探究焦耳定律1.知道电流热效应的现象及能量的转化.2.通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律公式进行简单的计算.3.会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象.4.举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法.【重点难点】重点:焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算.难点:电热大小的影响因素的猜想和实验设计.【新课导入】导入1:图片导入出示电脑、电视、电烙铁、电饭锅,充电器图片.提出问题:这些电器工作时能量是怎样转化的?导入2:情景导入小明星期天在家看了很长时间的电视,当听到爸爸回来的声音时,他赶紧关闭电视假装做作业,小明的爸爸进家后发现小明很长时间还没有完成作业,并且他通过一种现象判断小明看过电视,你知道小明的爸爸是通过什么知道小明看电视了?生活中还有哪些类似现象?从能量转化角度,它们有什么共同点?教师在此基础上引入电流的热效应.导入3:视频导入多媒体展示家庭电路中使用大功率用电器引起火灾的图片.2016年5月21日11时许,大连市长兴岛经济开发区三堂村三堂街292号发生火灾,位于一家商店二楼着火,造成伤亡.据警方通报称,公安消防部门初步认定的起火部位位于“小博士”商店一楼东侧的厨房内,起火原因为洛某使用电炒锅加热至油温过高着火后,处置不当洒落引燃周围可燃物进而发生火灾.室内物品均有不同程度的烧毁,楼梯、厨房、卫生间和楼梯附近的墙体烧毁严重,烟熏程度较重.【课堂探究】1.通电导体放出的热量跟哪些因素有关(1)预习教材P98页,思考下面的问题.①什么叫电流的热效应:电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应.②生活中哪些用电器是主要运用电流的热效应来工作的? 电热毯、电熨斗、电热水壶、电暖气等.③通电导体放出的热量与哪些因素有关a.家庭使用的25 W灯泡正常工作时,灯泡和接灯泡的电线都要发热,灯泡和电线中流过的电流大小相等.我们感觉灯泡很热,但电线的发热却觉察不出来.这一实例想说明通电导体放出的热量与电阻有关.b.家庭使用的移动插座,如果同时接进了电热水壶、电饭锅、电磁炉、电吹风等电器,会发现此时接移动插座的导线比只接手机充电器时要热.这一实例想说明通电导体放出的热量与电流因素有关.c.家庭使用的100 W灯泡正常工作时2分钟与4分钟,使用 4 分钟放出的热量更多,这一实例想说明通电导体放出的热量与时间因素有关.由以上提供的信息我们可以猜测:通电导体放出的热量与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间等因素有关.探究时我们可以采取控制变量法和转换法.(2)分组探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关探究一:探究电流和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与电阻的关系.①实验装置如图.两个大小不同的电阻串联在电路中,通过它们的电流相等,U形管中液面高度的变化反映了密封空气温度的变化.②通电一定时间后,我们发现右边U形管液面升高较多,说明电流通过电阻较大的导体所产生的热量较多.③实验表明:在电流和时间相同时,导体电阻越大,电流通过导体产生的热量越多.探究二:探究电阻和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与电流的关系.①实验装置如图.实验中左右容器内的电阻大小相同,由于右容器内的电阻与外部另一个电阻并联,所以通过两个电阻的电流不相等,右容器内的电阻通过的电流较小.②通电一定时间后,我们发现左边U形管液面升高较多,说明通过导体的电流越大,导体产生的热量较多.③实验表明:在电阻和时间相同时,电流越大,电流通过导体产生的热量越多.交流总结:电流通过导体产生的热量与导体的电阻、导体中的电流、通电时间有关,且电阻越大,电流越大,通电时间越长,产生的热量越多.2.焦耳定律阅读课本P99“焦耳定律”的内容,回答下列问题.(1)英国物理学家焦耳做了大量实验表明: 电流流经导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比.这个规律叫做焦耳定律.(2)公式为:Q=I2Rt,I的单位是 A ,R的单位是Ω,t的时间是s ,Q的单位是J .(3)公式推导:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,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,即Q=W=Pt=UIt=t=I2Rt .(4)强调:焦耳定律Q=I2Rt适用条件: 任何用电器的热量计算;对纯电阻电路,Q=W=UIt=Pt=t来计算热量;非纯电阻电路,W>Q.3.电流热效应的应用与控制阅读课本P100~101内容,回答下列问题.(1)电热的利用:制造电热器,你知道的电热器有: 电熨斗、电热水壶、电饭煲等.(2)防止电热产生的危害的实例: 电视机、笔记本电脑、电冰箱加装散热装置(加大散热片、加装散热风扇) .1.下列用电器与电水壶工作原理相同的是( B )2.家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,连接导线却不热,这是因为( D )A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小D.电炉丝的电阻比导线的电阻大3.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是( B )4.下列情况中防止电热危害的是( A )A.电视机背后有散热窗B.家电长时期不使用,隔一段时间要通电一次C.家庭电路一般安装漏电保护器D.大型爆破工程用电热引发炸药5.一只电烙铁的额定电压是220 V,在额定电压下工作时的电阻是1 210欧姆,它的额定功率是多大?在额定电压下通电10分钟产生多少热量?(40 W,2.4×104 J)6.小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝,电阻比较大.(1)通电一段时间后,小明发现乙烧瓶中温度计的示数大,表明其他条件相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多.(2)本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制电流大小和通电时间相同;还使用了转换的科学方法性,实验中采取的措施是观察温度计的示数变化来体现金属丝产热的多少.(3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成质量相同的水,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理.焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻斯特,他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动,没有受过正规的教育.青年时期,在别人的介绍下,焦耳认识了著名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学,这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础.1840年,焦耳把环形线圈放入装水的试管内,测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验,他发现:导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之后,俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果,从而进一步验证了焦耳关于电流热效应结论的正确性.因此,该定律称为焦耳—楞次定律.1889年10月11日,焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳,把功和能的单位定为焦耳.附:初中物理知识顺口溜一、热学冷热表示用温度,热胀冷缩测温度;冰点零度沸点百,常用单位摄氏度.量程分度要看好,放对观察视线平;测体温前必须甩;细缩口和放大镜.物体状态有三类,固体液体和气体;物态变化有六种,熔凝汽液升凝华;汽化当中有不同,既有蒸发又沸腾;蒸发快慢不相同,温度面积气流通;液化方法有区分,压缩体积和降温;液化现象遍天地,雨雾露水和白气;升华现象不一般,灯丝变细冻衣干;凝华现象造图画,窗花霜雪和树挂;晶体熔化和凝固,吸放热但温不变;液体沸腾需吸热,升到沸点温不变;人工降雨本领大,干冰升华又液化;吸收热量能制冷,熔化升华和汽化.二、电路及特点摩擦起电本领大,电子转移有变化;吸引排斥验电器,静电放电要注意.毛皮摩擦橡胶棒,棒上负电比较强;丝绸摩擦玻璃棒,丝负玻正等电量.定向移动成电流,电流方向有规定;电源外部正到负,自由电子是倒流.容易导电是导体,不易导电是绝缘;绝缘自由电荷少,防止漏电和触电.学电路前画元件,认真规范是关键;整个图形是长框,元件均匀摆四方;拐角之处留空白,这样标准显出来;通路断路和短路,最后一路烧电源.基本电路串并联,分清特点是关键;串联就是一条路,正极出发负极回;一灯烧毁全路断,一个开关管全局;开关位置无影响,局部短路特殊用.并联电路像河流,分了干路分支流;干路开关全控制,支路电器独立行.串联等流电压分,并联分流电压等;串联灯亮电阻大,并联灯亮电阻小.三、照明电路和安全用电火线零线要分清,示意图上总平行;电能表来测电能,保险丝在干路中;各种插座要并联,用电器间也包含;灯泡开关是串联,开关接的是火线;尾部金属接火线,这样来做最安全;零线要接螺旋套,预防触电要记牢.金属外壳用电器,中间插脚要接地;三孔插座用两孔,绝缘破损太危险.功率过大会超载,电路短路更危险;保险装置起作用,电表铭牌会计算.安全电压要记牢,构成通路会触电;高压带电不靠近,触电首先断电源.树下避雨要当心,高物要装避雷针;湿手莫要扳开关,老化元件勤更换.四、伏安法测电阻、电功率连接电路画电路,连元件,连线过程断开关,滑片移到最大端,电压表并,电流表串,“正”“负”接错针反,整理仪器再计算.同段导体三个量,I,U正比I,R反,不管I,U多变换,理解R是不变.W=UIt,可用谐音法记作:“大不了,又挨踢”.。

沪粤版九年级物理上册15.4探究焦耳定律教案

沪粤版九年级物理上册15.4探究焦耳定律教案

沪粤版九年级物理上册15.4探究焦耳定律教案一、教学内容本节课的教学内容为沪粤版九年级物理上册第15.4节——探究焦耳定律。

本节课的主要内容是通过实验探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

二、教学目标1. 让学生通过实验观察和数据分析,理解焦耳定律的内容,掌握电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

2. 培养学生的实验操作能力,提高学生的观察和分析问题的能力。

3. 培养学生合作学习的精神,提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点1. 教学难点:让学生理解并掌握焦耳定律的内容,以及如何运用焦耳定律解决实际问题。

2. 教学重点:让学生通过实验探究,掌握电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

四、教具与学具准备1. 教具:电源、电流表、电压表、电阻丝、滑动变阻器、计时器等。

2. 学具:实验报告册、实验记录表、剪刀、胶带等。

五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察家庭电路中的电热器,引导学生思考电流通过导体产生热量的原因。

2. 理论讲解:讲解焦耳定律的内容,让学生理解电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

3. 实验探究:让学生分组进行实验,观察和记录电流通过电阻丝产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

5. 例题讲解:讲解如何运用焦耳定律解决实际问题,如计算电热器的功率。

6. 随堂练习:让学生运用焦耳定律计算一些实际问题,巩固所学知识。

六、板书设计1. 焦耳定律的内容2. 电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系七、作业设计(1)一个电流为2安,电阻为10欧的电阻丝通电1分钟,产生的热量是多少?(2)一个电流为4安,电阻为5欧的电阻丝通电2分钟,产生的热量是多少?2. 答案:(1)产生的热量为1200焦耳。

(2)产生的热量为800焦耳。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实验和练习,让学生掌握了焦耳定律的内容和应用,但在实验操作和数据分析方面仍有待提高。

沪粤版九年级物理上册教案《探究焦耳定律》

沪粤版九年级物理上册教案《探究焦耳定律》

《探究焦耳定律》知识与技能1.通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比. 2.知道什么是电流的热效应及其电热现象的实质. 3.了解焦耳定律,知道电热现象的应用和控制. 过程与方法1.通过分析论证电热现象跟电阻之间关系的过程,体验科学思维方法,包括数学分析方法的意义.2.通过电热现象跟电阻之间关系的验证实验设计过程,领悟实验原理、控制变量方法、实验器材的选择、实验证据的收集、步骤的安排等因素在实验设计中的作用.情感、态度与价值观1.继续培养学生分析论证和实验验证的兴趣.2.能从利弊两个方面认识电热现象,体验用辩证的思想观点分析问题.【教学重点】引导学生从探究中发现,在发现的基础上进一步得出电流产生的热与电阻的关系,培养学生的初步探究能力.【教学难点】应用所学物理方法解决物理问题的能力培养.多媒体课件;电炉、两个不同的灯泡、两根不同阻值的电阻丝、温度计、两杯等质量的煤油、电源、导线一、新课引入师:在前面小灯泡的发光实验中,同学们曾有意地去触摸过小灯泡,感觉小灯泡发热.有没有同学触摸过导线,连接小灯泡的导线热不热?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?(相同.)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?通过对电能的学习,大家已经了解了电流通过导体时,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.今天我们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与电阻是什么关系.二、新课教学(一)通电导体放出的热量跟哪些因素有关[活动]:探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关师: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1:用这些器材,如何研究电流的热效应和电阻的关系?师:电阻丝R1、R2串联,电流相同,电阻不同,通电一段时间后,通过观察温度计的温度变化,比较放出热量的多少.生2:为什么要用煤油,用水不可以做吗?师:其实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.生3:为什么是等量的煤油,不是等量的行吗?师:只有等量的煤油,才能通过它们的温度变化讨论电流产生的热量.这样的方法就是控制变量法.学生实验,在下表中记录数据,教师巡视,提醒同学们注意安全.实验结论:在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多.师:精确的实验表明,在电流、通电时间相同的情况下,导体产生的热量跟电阻成正比;在电压、通电时间相同的情况下,导体产生的热量跟电阻成反比.关于在电压、通电时间相同的情况下,导体产生的热量跟电阻成反比,请同学课外设计实验验证.(二)焦耳定律师:通过刚才的实验我们知道通电后产生的热量和电阻、通过的电流、通电时间有关系.具体的数量关系是怎么样的?物理学家焦耳在1840年就确定了它们的关系,这就是著名的焦耳定律.电功率的表达式P=UI,利用欧姆定律I=UR,将二式中U消去,可以得到P=I2R.产生的热量也就是在一定通电时间内,电流对电阻做的功.即Q=Pt=I2Rt,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.符号的意义及单位:Q——热量——焦耳(J)R——电阻——欧姆(Ω)I——电流——安培(A)t——时间——秒(s)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,而那些用电器的电阻较大,所以,那些用电器发热,而导线几乎感觉不到热.(三)电流热效应的应用与控制师:生活中有些电热我们要利用,有些电热我们是要防止的.关于电热的利用,同学们已经了解了许多,比如电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉.刚刚举出的都是利用电来加热的设备,都是常见的电热器.同学们知道了利用电热的好处,但有些时候,有些地方的电热会造成危害的,还要设法防止.电视机使用过程中会发热,如果连续使用时间过长,还会烧坏电视机.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.电视机开的时间长了会发热,电视机后盖上有许多孔,就是为了通风散热.电脑中还装有风扇,也是为了散热,减少电热的危害.老师用的投影仪上也装有小风扇,也是为了快点散热.农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要暂停一会,等凉了再用,是为了防止电热可能造成的危害.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.电器工作时,置于通风良好的地方,是为了使电器更好地散热、防止电热产生危害.三、经典例题例题1:电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。

15.探究焦耳定律-沪科粤教版九年级物理上册教案

15.探究焦耳定律-沪科粤教版九年级物理上册教案

探究焦耳定律-沪科粤教版九年级物理上册教案一、学习目标1.理解焦耳定律的概念2.掌握焦耳定律的计算方法3.能够利用焦耳定律解决相关物理问题二、课前预习1. 什么是焦耳定律?焦耳定律是指:通过一个导体的电流,其电功率与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比。

2. 焦耳定律的数学表达式是什么?焦耳定律的数学表达式如下:P=I2R其中,P表示电功率,I表示电流,R表示电阻。

3. 电流和电功率的关系是什么?电流和电功率成正比,即电流越大,电功率越大;电流越小,电功率越小。

4. 电流和电阻的关系是什么?电流和电阻成反比,即电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。

三、课堂探究1. 实验器材1.直流电源2.电阻丝3.电流表4.电压表2. 实验步骤1.将直流电源接通电路,使其电压为常数。

2.调整电阻丝的长度,使电流表示数为1A,记录电阻丝长度。

3.改变电阻丝的长度,使电流表的示数变为2A,记录电阻丝长度。

4.分别测量电压表示数,计算出两个电流对应的电功率。

5.计算电流的平方,再将电功率与电流的平方乘积计算出来。

3. 实验结果根据数据计算可得:电流I 电阻R 电压U 电功率P1A 10Ω10V 10W2A 10Ω20V 40W由此可知,当电流增加一倍时,电功率增加了4倍。

4. 实验结论根据实验结果可以得出结论,满足焦耳定律。

即电流的平方与电功率成正比,与电阻成正比。

四、课后作业1.假设通过一根电阻丝的电流为2A,电阻为10Ω,求出通过电阻丝时产生的电功率。

2.如果将电阻丝截面积减小3倍,则该电阻丝的电阻会发生什么变化?如果电流和电压不变,对该电阻丝通过的电功率有何影响?五、小结通过本节课的学习,我们了解了焦耳定律的概念,并掌握了如何利用焦耳定律解决相关物理问题的方法。

在实验过程中,我们通过数据计算验证了焦耳定律的正确性。

在课后作业中,我们进一步加深了对焦耳定律的理解和掌握程度。

15.4探究焦耳定律教案2023-2024学年沪粤版九年级物理上册

15.4探究焦耳定律教案2023-2024学年沪粤版九年级物理上册

教案:15.4 探究焦耳定律学年:20232024学年教材章节:沪粤版九年级物理上册,第15章第4节教学内容:本节课的主要内容是探究焦耳定律,即电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间的关系。

具体内容包括:1. 了解焦耳定律的实验背景和意义;2. 掌握焦耳定律的数学表达式:Q=I^2Rt;3. 理解电流通过导体产生热量的原因;4. 学会使用控制变量法进行实验探究。

教学目标:1. 了解焦耳定律的实验背景和意义,能运用焦耳定律解释生活中的一些现象;2. 掌握焦耳定律的数学表达式,并能进行简单的计算;3. 学会使用控制变量法进行实验探究,提高实验操作能力和观察能力。

教学难点与重点:重点:焦耳定律的数学表达式和应用。

难点:理解电流通过导体产生热量的原因,以及如何运用控制变量法进行实验探究。

教具与学具准备:1. 教具:多媒体课件、实验器材(电流表、电压表、电阻丝、电源等);2. 学具:笔记本、笔、实验报告单。

教学过程:一、情景引入(5分钟)1. 教师通过展示一些与电流产生热量相关的现象,如电热毯、电热水器等,引导学生思考电流是如何产生热量的。

二、知识讲解(10分钟)1. 教师讲解焦耳定律的实验背景和意义,引导学生理解焦耳定律的重要性;2. 教师给出焦耳定律的数学表达式:Q=I^2Rt,并解释其含义;3. 教师通过示例演示如何运用焦耳定律进行计算。

三、实验探究(10分钟)1. 教师引导学生分组进行实验,要求学生使用控制变量法,分别测量电流、电阻和通电时间;2. 学生根据实验数据,计算出产生的热量,并记录在实验报告单上;3. 教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。

四、例题讲解(5分钟)1. 教师给出一个运用焦耳定律的例题,引导学生如何运用所学知识解决实际问题;2. 学生跟随教师一起解题,并解释答案的得出。

五、随堂练习(5分钟)1. 教师给出几个有关焦耳定律的练习题,要求学生在课堂上完成;2. 学生独立完成练习题,教师巡回解答疑问。

九年级物理上册 15.4探究焦耳定律教案 (新版)粤教沪版

  九年级物理上册 15.4探究焦耳定律教案 (新版)粤教沪版
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理,乐于制作、观察、实验。
重点
理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用
难点
能区分电功与电热。
教学内容
教学提要
学法指导
时间安排
提问安排
引入新课
提问:
(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,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?
注意:电功与电热的区别!
例题 一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上,在5min内共产生多少热量.
解:I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
在一定的条件下,根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式,如果电流通过导体时,其电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么,电流产生的热量Q就等于电流做的功W,即Q=W. W=UIt,根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt。
教学后记
本节课紧紧围绕以实验为载体,以科学探究为主线,在教师引导下加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。在课堂教学过程中提倡学生敢于动手、勤于动手,要多动脑,对实验中看到的现象和学习中遇到的问题,要多问些为什么?突破知识本位的思想,着力培养学生的科学研究的方法和能力。并且联系社会与生活,试着用科学知识解释看到的现象,在日常生活中找到所学知识的应用,想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处?同时又带来什么社会问题?应该怎样解决?力争使自己的教学富有时代气息,突出科技、技术、环境和社会三大主题,增强学生的社会责任感和时代紧迫感。

(新)粤沪版物理九上《15.4探究焦耳定律》公开课(教案)

(新)粤沪版物理九上《15.4探究焦耳定律》公开课(教案)

15.4 探究焦耳定律教学目标【知识与能力】1.通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。

2.知道什么是电流的热效应及其电热现象的实质。

3.了解焦耳定律,知道电热现象的应用和控制。

【过程与方法】1.通过分析论证电热现象跟电阻之间关系的过程,体验科学思维方法,包括数学分析方法的意义。

2.通过电热现象跟电阻之间关系的验证实验设计过程,领悟实验原理、控制变量方法、实验器材的选择、实验证据的收集、步骤的安排等因素在实验设计中的作用。

【情感态度价值观】1.继续培养学生分析论证和实验验证的兴趣。

2.能从利弊两个方面认识电热现象,体验用辩证的思想观点分析问题。

教学重难点【教学重点】焦耳定律。

【教学难点】电功率的概念,用电功率的公式进行计算。

课前准备多媒体课件等。

教学过程一、新课导入1.演示实验:灯泡接入电路中,闭合开关,灯泡发光,提出问题:〔1〕灯泡在工作过程中,把什么能转化为什么能?学生答复:灯泡在工作过程中,把电能能转化为内能和光能。

〔2〕在灯泡工作过程中,电线中通过的电流和灯泡灯丝中通过的电流是否相同?学生答复:相同。

〔3〕电线中通过的电流和灯泡灯丝中通过的电流既然相同,那为什么灯泡灯丝热得发热发光,而导线几乎不发热呢?2.多媒体展示家庭电路中使用大功率用电器引起火灾的图片。

指明:11月9日是我国“消防日〞,据有关资料说明,城市火灾中的大局部火灾是因为使用大功率用电器,使电线发热而引起的。

家庭电路中使用大功率用电器为什么会引起火灾?3.进一步分析〔1〕电灯在工作时把电能转化为内能和光能,人们利用电灯来照明。

电炉子在工作时把电能转化为内能,人们利用电炉子来烧水等。

〔2〕电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机局部有什么感觉?人们利用的是电风扇的什么能量?〔3〕提出问题:电流通过导体都要产生热量,有些设备是利用了电流通过导体产生热量,有些设备在工作时电流通过导体产生热量是有害的,为了更好的让电热为人类效劳,又要减少电热对人类造成的危害,就要研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,它们之间存在着什么样的规律。

15.4探究焦耳定律教案2024-2025学年沪粤版九年级物理上册

15.4探究焦耳定律教案2024-2025学年沪粤版九年级物理上册

15.4探究焦耳定律教案20242025学年沪粤版九年级物理上册在设计这节课的时候,我主要是以探究焦耳定律为主题,希望通过实验和观察,让学生们能够理解并掌握焦耳定律。

我的设计思路是,通过实践情景引入,让学生们了解到焦耳定律的应用,然后通过实验和观察,引导学生发现焦耳定律的规律,通过随堂练习,巩固学生们的知识。

本节课的教学目标是,让学生们能够理解焦耳定律的含义,掌握焦耳定律的计算方法,并能够运用焦耳定律解决实际问题。

在教学过程中,我发现学生们对于如何正确使用实验仪器和如何观察实验现象有一定的困难,这成为了本节课的教学难点。

而教学重点则是让学生们理解并掌握焦耳定律的计算方法。

为了进行这节课的教学,我准备了一些实验仪器,包括电流表、电压表、电阻器、灯泡等,同时也准备了随堂练习的题目。

在活动过程中,我会特别关注学生们对于焦耳定律的理解和掌握情况,对于学生们在练习中出现的问题,我会及时进行解答和指导。

在课后,我会进行反思,看看学生们在本节课中的表现,以及我的教学效果。

同时,我也会给出一些拓展延伸的题目,让学生们能够在课后进一步深入学习和探究。

总的来说,我希望通过这节课的教学,让学生们能够理解并掌握焦耳定律,并能够运用焦耳定律解决实际问题。

重点和难点解析:通过实践情景引入是本节课的关键环节。

我选择了通过一个简单的电路实验,让学生们看到灯泡的亮度与电流的关系。

这样能够激发学生们的兴趣,并且使他们能够直观地理解焦耳定律的应用。

在实验过程中,我会详细解释实验的原理,以及为什么能够通过实验观察到灯泡亮度的变化。

引导学生进行实验观察也是本节课的重点。

我会指导学生们如何观察实验现象,例如观察电流表和电压表的读数变化,观察灯泡的亮度变化等。

通过观察实验现象,学生们能够发现焦耳定律的规律,从而更好地理解焦耳定律的含义。

指导学生正确使用实验仪器也是本节课的重点之一。

我会向学生们展示如何正确使用电流表、电压表、电阻器等实验仪器,并解释每个仪器的作用和使用方法。

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15.4 探究焦耳定律
1.知道电流的热效应及其在生活与生产中的应用。

2.知道焦耳定律,会运用焦耳定律进行简单的计算。

教学重点:探究电流的热效应,从电流做功的公式推导得出焦耳定律。

教学难点:理解焦耳定律。

多媒体课件。

一、引入新课
提问:
(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,用手触摸电动机外壳部分有什么感觉?为什么?
学生回答:发烫.是电流的热效应.
二、新课教学
探究点一:通电导体放出的热量跟哪些因素有关
1.介绍实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管里会上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况,就可以比较电流产生的热量.
2.三次实验:
第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:电流一定时,导体的电阻越大,电流产生的热量越多.
第二次实验:调节滑动变阻器,增大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二次煤油上升的高,表明:电阻一定时,通过导体的电流越大,电流产生的热量越多.
第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:通电时间越长,电流产生的热量越多.
3.总结:
(1)在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多.
(2)在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
(3)在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。

探究点二:焦耳定律
1.介绍英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

这个规律叫做焦耳定律.
2.说明:焦耳定律可以用下面的公式表示: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:电功与电热的区别!
练习:一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上,在5min内共产生多少热量?
推导:在一定的条件下,根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式。

如果电流通过导体时,其电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所做的功全部用来产生热量.那么,电流产生的热量Q就等于电流做的功W,即Q=W. W=UIt,根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt。

讨论电热与电阻的关系:
(1)当电流相等时,由W=UIt和U=IR得W=Q=I2Rt。

结论:当电流与通电时间一定时,电热与电阻成正比。

(2)当电压相等时,由W=UIt和I=U/R得W=Q=U2t/R。

结论:当电压与通电时间一定时,电热与电阻成反比。

3.探究活动:“焦耳定律”的演示
【实验方案示例】
实验器材:干电池四节,玻璃棒,若干电阻丝,蜡烛,火柴棒.
实验准备:把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端,绕线匝数比例为1∶8,两线圈相距5cm左右,然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡,使线圈被蜡均匀地包住。

点着火柴立即吹灭,靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上。

实验步骤:
(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电,可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量就越多。

(2)经过较长时间后,匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明:通电时间越长,电流产生的热量越多。

(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验,可看到两根火柴杆都先后很快掉下来。

在线圈的温度不太高时,可认为总电阻不变,电压增大时,通过它们的电流增大.这就表明:电流越大,电流产生的热量越多.
4、电热的利用与防止
(1)纯电阻电路就是指电流通过导体,电流所做的功全部转化为内能,没有转化为机械能等。

这样的电路叫做纯电阻电路.
(2)电热器就是一个纯电阻电路,人们利用它来作加热的设备。

例如:电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉都是电热器.
电热器重要组成部分是发热体,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,电流通过电阻丝放出热量.
电热器清洁卫生,没有环境污染;热效率高;有的还可以方便地控制和调节温度等.
例如:电褥、电烘箱;家禽电热孵卵器,引发炸药的电热装置乃至高空飞行服里的电热保温装置,都是电热器,它们有不同的构造和用途,但原理都相同.
(3)防止电热的危害
在电动机里,电流所做的功主要用来做机械功,但电流通过电动机里的电阻也会产生热量(这样的电路我们叫它非纯电阻电路),会使导线温度升高,温度超过绝缘材料的耐热温度,绝缘材料会迅速老化甚至可能烧坏,这就需要考虑散热,还要加快散热,有的电动机里装有风扇,同时把外壳做成特殊的形状,都是为了迅速散热.
收音机、电视机等用电器也都要考虑散热,它们的机壳上都有散热孔.
板书设计
15.4 探究焦耳定律
一、实验:探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关(控制变量法)
(电流,电阻及通电时间)
二、焦耳定律
1.公式:
2.单位:
三、电流热效应的应用与控制。

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