新人教版物理九年级 18 4《焦耳定律》教案设计

发布 2022-08-15 11:15:28 阅读 3512

焦耳定律。

课标要求:一、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。

二、过程与方法。

1.通过实验**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、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。通过实验**电流热效应跟电阻大小的关系。

教学难点。组织指导学生在**过程中认真观察、分析,并得出正确结论。

教学方法。**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**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).

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=.将二式中u消去,可以得到p=i2r.

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 ω i=2 a

p=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?

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**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。

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邹平县实验中学物理备课。物理学家 焦耳。焦耳英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动,学习酿酒技术,没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习,然而由于老师有病,学习时间并不长,但是道尔顿对他的影响...

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焦耳定律 教学设计。一 教学目标 1 知识和技能目标 知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容 公式及其运用,知道电热器的原理及构造。2 过程与方法目标 要求学生能从感知事物 提出问题 自己设计 动手动脑 科学规律中体会科学研究的方法,学会科学 知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。3 情感态度与价...

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第四节焦耳定律。教学目标 知识与技能 1 知道电流热效应的现象及能量的转化。2 通过 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。过程与方法 通过实验 培养学生的实...