2019九年级物理全册 18焦耳定律

2019九年级物理全册 18焦耳定律

‎《焦耳定律》‎ 教学模式介绍：‎ ‎“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。‎ ‎“传递-接受”教学模式的课程环节：‎ 复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习 设计思路说明：‎ ‎1、复习旧课：电流通过灯泡一段时间后，灯泡温度有何变化？‎ ‎2、激发学习动机：利用中国重大事件为背景，激发学习兴趣 ‎3、讲授新知识：从生活实际出发，利用生活中的用电器工作时都伴有热的现象日纳入电流的热效应，并再次基础上提出本节要解决的核心问题：电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关；在总结实验的介乎上，介绍焦耳定律的内容及计算公式；利用生活中的例子说明哪些用电器是电热器，并通过对电热器的综合比较，使学生对电热的利用和防止有更深入的认识。‎ ‎4、巩固运用：讨论想想议一议中的问题，利用焦耳定律进行计算。‎ 教材分析 ‎ ‎ 9‎ 焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，它是对前面电功、电能理解的提升。本节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，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。利用辩证的观点来认识电热在实际中的利用和防止。‎ 本节教学重点是通过实验研究电热与电流、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。难点是对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。‎ 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。‎ 过程与方法 ‎ 通过实验探究，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。 ‎ 情感、态度与价值观 ‎ 通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。‎ 教学重难点 9‎ 虫 鱼 虫 教学重点： 焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算 教学难点：电热大小的影响因素的猜想和实验设计。‎ 课前准备 多媒体课件、电阻丝（1个10欧、3个5欧的电阻丝）、密封容器（2个）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶（1个）、煤油、温度计（1个）、学生电源（12V）、开关、秒表、导线（若干 教学过程 一、复习旧课 电流通过灯泡一段时间后，灯泡温度有何变化？这说明了什么？生活中还有哪些类似的例子？‎ 二、激发学习动机 ‎2008百年一遇的雪灾席卷整个南方，电线上结了厚厚的冰，竿倒线断，给人们的生活带来了很多不便，造成经济损失2000亿。科技人员攻关研究出“直流融冰”新技术，对冰熔化，避免了巨大的经济损失。你知道这种新技术的基本物理原理吗？‎ 9‎ 三、讲授新知识 ‎（一）电流的热效应 ‎【引入】：像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生热量。你还知道哪些电加热的设备吗？‎ ‎【小结】：电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。‎ ‎“小太阳”电暖气和电炉都是由电炉丝发热，电炉丝A和导线B相连，通过它们的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不热呢？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请同学们作出合理猜想。‎ ‎ 电流产生热量有多有少，你能从提供的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器（带有小孔）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计 ‎【播放课件&点拨】：转换法反映产生热量的多少 9‎ ‎ 方案一 方案二 方案一：电阻丝加热密封容器中的空气， U形管中液面形成 ；液面差越大，产生的热量越 。‎ 方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度升高，用 测量温度；温度越高，产生热量的越 。‎ ‎【小结】：实验中，将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来，我们称之为转换法。以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？所以我们就选用第一种方案，进行实验探究。‎ （二） 实验：探究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关 实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系 ‎ ‎【实验指导】：1、通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素有关，应该采用什么探究方法？ 2、当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？‎ ‎3、如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样？‎ ‎【进行实验】：‎ 9‎ ‎【引导】：哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？‎ ‎（设计意图：通过一个完整的实验探究，让学生掌握其过程。）‎ 实验二：探究产生热量Q与电流I的关系 ‎【实验指导】：1、当探究产生热量Q与电流I的关系时，如何控制变量呢？‎ ‎2、一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？‎ ‎3、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。‎ ‎【进行实验】：‎ ‎【引导】：哪边液面差明显？是电流大的还是电流小的产生的热量多？可以得到什么结论？‎ 实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系 ‎【实验指导】：当探究产生热量Q与通电时间t的关系时，应该怎么做呢？我们可以第一次通电5s，第二次通电10s. ‎ ‎【进行实验】：‎ 9‎ ‎【引导】：哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少与通电时间有什么关系？ ‎ ‎【师生共同总结】：当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量越多。‎ ‎（三）焦耳定律 英国物理学家焦耳首先对此作出了卓越的探究，请大家阅读课本100页第二部分以及图18.4-4《焦耳简介》，回答以下问题：‎ ‎1、焦耳定律的内容是什么？‎ ‎2、公式如何表示？‎ ‎3、每个物理量的单位分别是什么？‎ 焦耳定律内容：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，这个规律叫焦耳定律。‎ 公式：Q = I ²R t ‎ ‎【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少J热量？‎ ‎【学生示范】解：通过电阻丝的电流为：‎ 电流产生的热量为： ‎ Q= I²Rt =(‎0.6A) ²×60Ω×5×60s =6480J ‎**理清学生的解题思路，规范解题过程 9‎ ‎【针对练习】某导体的阻值为4 Ω，通过‎0.5 A的电流时，则1 min产生多少热量？‎ ‎（四）电热的利用与防止 ‎【自学指导】：阅读教材P101“电热的利用和防止”讨论回答下列问题：‎ ‎（1）、电热对我们是有利还是有害的？‎ ‎（2）、生活中我们是如何利用电热的？‎ ‎（3）、有时电热会给我们造成什么危害？我们又是如何防止的呢？‎ 四、巩固运用 ‎1、我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝A和导线B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？‎ ‎2、你知道“直流融冰”新技术，即在输电线路中输入‎3000A左右的大电流，对冰熔化的物理原理吗？‎ ‎【设疑】电视机、电动机、电暖气都标有“220V，200W”，把它们并联在220V的电压下，则相同时间内产生热量Q最多是？为什么？‎ ‎【点拨】（1）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Q=W,这样的电路称为纯电阻电路。例如电炉，电饭锅，电热水器，电烤箱，电热水壶等用电器，计算热量还可用Q= = = = 。‎ （2） 像电动机、电视机消耗的电能除转化为内能还转化为其它形式的能，这样的电路称为非纯电阻电路，Q W。所以计算非纯电阻电路产生的热量只能用公式Q=I²Rt。‎ 五、检查评价 ‎1、课堂检测 9‎ ‎2、布置作业 教学反思 一、教学中的亮点 ‎1、本节重点内容探究电热跟哪些因素有关的全过程，从猜想到设计实验到得出实验结论，都是在老师的引领下学生经过认真的思考和讨论而完成的。尤其是设计实验的环节，教师充分调动学生的学习积极性和创造能力，设计出了多种实验方案，并对每一种方案的优缺点进行评估，使学生的设计实验的能力得到了锻炼，较好的渗透了物理思想。在整个教学过程中，不仅使学生掌握了基础知识，而且提高了他们分析实验现象、归纳总结、辩证分析的能力，充分体现了以学生为主体的教学理念。‎ ‎2、整堂课坚持以学生为主体、教师为主导教学思想，坚持“先学后教”、“以学定教”、“以教促学”教育理念。例如：（1）用“转换法”体现产生热量的多少，先让学生根据提供的器材设计实验，比较产生热量多少的方法。（2）探究影响电热的因素，先让学生根据现象提出猜想，再由学生设计实验方法进行探究，观察实验现象，讨论、交流、得出结论。在探究的过程中，教师起到引导、点拨的作用。（3）焦耳定律的学习上，学生自己能学会的自己学，教师引领、规范学生的学习方法和解题过程。（4）在电热的利用和防止方法上，先由学生自主学习，教师再拓展延伸，渗透安全用电意识，又体现了新的教育理念。‎ 二、存在的问题 由于本节课的内容多、容量大故将本课的实验为演示实验探究课，不能让学生亲身动手探究，影响了学生的积极性。由于实验器材较小，不能让所有的学生都看清楚，降低了部分学生的探究热情。‎ 9‎