新人教版九年级物理全册第4节 焦耳定律课件

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当滑片位于 a 点时,Ia=U-RLUa 当滑片位于 b 点时,Ib=U-RLUb, 又,PPab=IIab22=16 [答案]U=9V,Ia=0.33`A
教学过程
四、课堂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。 五、作业设计 见练闯考第85页课内精练
教学过程
生1: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2: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。
教学过程
例1 有一台“220 V 100 W”的洗衣机,由于使用不当,造成电动 机卡死,电动机的温度升高而被烧坏。从出产厂家得知,这种电动 机内的线圈的阻值为2 Ω。 (1)这台洗衣机正常工作时,1 min耗电多少焦? (2)电动机被卡死时,1 min产生多少热量? [解析] 本题用于考查的知识点是关于焦耳定律的实际应用以及计算。 (1)此问明确指出是正常工作,可知电动机达到额定功率,耗电量 即为额定功率与时间的乘积; 由电动机正常工作可知,电压U=220 V,电动机的功率P=100 W, 时间t=60 s。
第4节 焦耳定律
教 材 分
新的物理课程标准的基本理念是:1.注重学生发展,改变学科本 位观念;2.从生活走向物理,从物理走向社会;3.注重科学探究, 提倡学习方式多样化等。为了体现这些新的理念,《电与热》首 先从学生生活中熟悉的用电器入手,使学生了解电流的热效应; 为了使学生进一步认识电和热的关系,教材设计了探究性的实验, 探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?”在探究 实验的基础上介绍了“焦耳定律”;教材最后又回到生活中,使 学生了解“电热的利用和防止”。《电与热》既是对第八章《电 功率》中电能、电功率的一个应用的总结,又是对家庭用电安全 部分学习的一个铺垫。
教学过程
所以电功W=Pt=100 W×60 s=6000 J (2)由于电动机卡死,此时电动机不能把电能转化为机械能,几乎 全部转化为内能,使电动机的温度急剧升高而被烧坏。此时应该用 焦耳定律来求解。 电动机被卡死后,变成纯电阻电器,已知U=220 V,R=2 Ω,t=60 s 根据欧姆定律可得I=U/R=220 V/2 Ω=110 A
教学过程
(4)设滑片位于 a 点时,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ra, 滑片位于 b 点时,滑动变阻器接入电路的阻值为 Rb,电源电压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ U。
由于滑片由 a 到 b,灯 L 电压减小 3 V,电阻不变,所以电流 减小 0.25 A,有
Pa/Pb=Ia2/(Ia-0.25)2=16,得 I=0.33 A 也可以列方程:
设 计 意
从身边常见的现象引入电流的热效应,贴近生活,贴近实际, 体现了从生活走向物理。探究过程中,让学生充分讨论,调 动学生学习的积极性,使学生掌握知识,同时培养他们分析 归纳、辩证思维的能力,注重对物理研究方法的教学,培养 学生应用所学物理研究方法解决物理问题的能力,体现以学 生为主体的教学思想。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
教学板书
一、电流的热效应:电流通过导体时,电能转化成热的现象 二、探究:电流产生的热量与哪些因素有关
1.猜想 2.设计实验 3.进行实验 4.分析论 5.结论 三、焦耳定律 四、电热的利用和防止
教 学 反
本节课的设计力图体现“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。 从电灯发光发热这种学生常见的现象及生活中的电热器引入 电流的热效应,贴近生活、贴近实际,体现了从生活走向物 理。在学习电流通过导体产生的热跟什么因素有关的过程中, 注重了科学探究过程,特别突出了猜想和设计实验环节,在 教学过程让学生参与讨论,充分调动学生学习的积极性,不 仅使学生掌握了知识,而且培养了他们的分析归纳能力和辩 证思维能力,充分体现了以学生为主体的教学思想,注重了 对物理研究方法的教学。在科学探究的设计实验环节,引导 学生应用控制变量法和转换法进行实验设计,培养学生应用 所学物理研究方法解决物理问题的能力。
教学过程
演示2:
师:分别给镍铬合金丝通以不同的电流,同学 们有什么发现?
生:电流大时,温度计示数上升得多。 师:说明什么? 生:电流大时,镍铬合金丝放出的热量多。 师:好,这个实验表明,在通电时间一定,电 阻相同的情况下,通过电流大时,镍铬合金丝产 生的热量越多。 师:通过两个演示实验,我们发现,电流通过 导体时,导体会发热,这叫电流的热效应,导体 产生的热量可能与电流大小和电阻大小有关,那 么具体的数量关系是怎么样的?接下来,我们来 学习焦耳定律。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 8:27:22 AM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
教学过程
3.电热的利用和防止 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,谁简单地讲几个? 生:电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉。 师: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 我们是不需要的,还要设法防止。例如: 生1: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。 生2: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。 师:那么,对这些电器采取了什么措施来防止过热?
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[解析] 本题旨在考查学生对于电学问题的综合运用能力。 (1)灯L的额定电压U额=6 V,额定功率P额=3 W,根据P额=U额I额 的变形公式可求出灯L正常发光时通过灯丝的电流。 I额=P额/U额=3 W/6 V=0.5 A。 (2)因灯丝电阻不变,则可以根据“6 V,3 W”字样求出灯丝电阻: RL=U额/I额=6 V/0.5 A=12 Ω。 (3)灯L正常发光时,表明它达到了额定功率,则 W=P额t=3 W×60 s=180 J。
教学过程
2.焦耳定律 师:物理学家焦耳在 1840 年就确定了它们的关系,也就 是著名的焦耳定律。 引导学生写出电功率的表达式 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通电时间内,电流对电阻做的功。 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,这就是著名的焦耳定律。
教学过程
二、新课教学 生1:可能与电压、电流有关。 生2:还可能与电阻有关。 师:好,下面我们来看两个演示实验,然后再判断。 1.电流的热效应 演示1:
教学过程
师:大家看到了什么现象? 生:B瓶中煤油温度高。 师:好,我们发现,两个瓶中温度不同,浸泡着镍铬合金丝的瓶中 温度计指示的温度高,这是什么原因呢? 生:B中煤油温度高,说明B煤油中的镍铬合金丝产生的热量多。 师:为什么镍铬合金丝产生的热量多? 生:因为镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大。 师:比较A、B,发现两瓶中电阻丝只有电阻不同,这个实验说明在 电流、通电时间相同的情况下,电阻大的金属丝产生热量较多。下面 看演示2。
教学过程
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) 例题:一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源上,在 5 min 内共产生多少热量?教师引导学生分析、演算、要求一名学生 板演。 解:由题知:R=60 Ω,U=36 V,t=5 min=300 s(注意 时间的单位是 s) Q=I2Rt=(UR)2Rt=UR2t=(6306 VΩ)2×5×60 s=6480 J
教学过程
生1:电视机后盖上有许多孔,就是为了能通风散热。 生2:电脑中还装有风扇,也是为了散热,减少电热的危害。 生3:老师用的投影仪上也装有小风扇,也是为了快点散热。 生4: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得还真不少,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。(投影电器 说明书) 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。
教学过程
例2 在图中,电源电压、灯丝电阻都保持不变,灯L上标有“6 V 3 W”字样。当开关闭合,滑动变阻器的滑片从a点移到b点时,电压 表的示数从5 V变为8 V,且滑片位于a点时,灯L消耗的功率与位于b 点时灯L消耗的功率之比为16∶1。求: (1)灯L正常发光时,通过灯丝的电流; (2)灯丝的电阻; (3)灯L正常发光1 min电流做的功; (4)滑片位于a点时,通过灯L的电流。
教学目标
知识与技能 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 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。
重 点 难
学情分析
在生活经验方面,学生经常接触到电热器,对电流的热效应已有 了一定的了解;在知识储备方面,学生对欧姆定律、电功率有了 一定的基础;在研究方法上,对于转换法、控制变量法、探究性 学习的过程与方法也有了一定的认识。同时对于与生活接触紧密 的电热现象及其应用,学生兴趣浓厚。所以,本节课的关键在于 教师正确引导,充分调动学生学习的主动性与积极性,让学生充 分讨论、探究、合作、交流,使学生真正成为学习的主人。
教 学 反
通过本节课的学习,学生学会了如何利用控制变量法进行实 验的探究,通过对实验的观察、分析,自己总结归纳出电流 的热效应与哪些因素有关及焦耳定律,体现了学生的自主学 习理念。
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
重点 通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。 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。
教学过程
一、新课引入 师: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?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。 生:这叫电流的热效应。例如通电的灯泡、电吹风。 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? 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。
教学过程
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。
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,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。
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