九年级物理《18.4 焦耳定律》教案 (新版)新人教版
九年级物理 18.4 焦耳定律教案 (新版)新人教版

18.4 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】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。
【教学准备】或【实验准备】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】【板书设计】第四节焦耳定律一、电流的热效应:三、焦耳定律1、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。
2、公式:Q=I²Rt3、与消耗电能的关系: Q= W(纯电阻电路)四、电热的利用和防止电热器的优点:清洁卫生,效率高,方便调温。
防止措施:设法散热(1)加散热窗(2)加风扇【教学反思】一、教案的“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。
九年级物理全册 18.4 焦耳定律教案 (新版)新人教版-(新版)新人教版初中九年级全册物理教案

引导学生回答: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。
(2)师生共同归纳①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。②公式:Q = I2Rt。③单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦。
分析:因为电线和灯串联,通过它们的电流是一样大,又因为灯的电阻比电线的大得多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到热。
②课文前面"?"中的和电炉相连的电线为什么显著发热?
分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知,在相同的时间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。
18.知道电流的热效应。
2.在观察实验的基础上引出焦耳定律。
3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
重点难点
理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
达 标 启 学
导(导入)
从生活中的现象如电热器发热而与电热器相连的导线不发热引入新课,激发学生兴趣。
思(预习)
1、电功的计算公式有哪些?
③问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。
④教师演示实验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况:hC>hA>hB。
人教版九年级物理全册:18.4焦耳定律优秀教学案例

本节课以问题为导向,引导学生主动思考和探究焦耳定律。具体包括:
1.提出问题:为什么烧水时水会变热?热水袋为什么能取暖?引导学生思考热能是如何转化的;
2.设计思考题:让学生结合实验和讨论,思考并回答思考题,如焦耳定律的定量关系是什么?如何运用焦耳定律解释实际问题?;
3.引导学生进行问题讨论:分组讨论实验结果,总结热量转化的规律,进一步理解焦耳定律。
在讲授新知环节,我会详细讲解焦耳定律的基本概念和内涵。首先,我会介绍焦耳定律的发现过程,让学生了解科学家焦耳通过大量实验,总结出热能转化为其他形式能量的定量关系,即每秒钟每千克物质吸收的热量是4184焦耳。然后,我会通过示例和公式,讲解焦耳定律的具体运用,让学生掌握如何运用焦耳定律分析实际问题。
(三)学生小组讨论
2.问题导向的教学策略:本节课以问题为导向,引导学生主动思考和探究焦耳定律。通过提出问题、设计思考题和问题讨论等方式,激发学生的思维,培养学生解决问题的能力。
3.小组合作的学习方式:本节课注重培养学生的团队协作能力,通过小组合作完成实验和讨论。学生在合作中交流、分享和互补,提高了学习效果和团队合作能力。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课时,我会通过一个简单的日常生活中的热能转化现象来引起学生的兴趣。例如,我会拿出一个热水袋,提问学生:“为什么热水袋能取暖?”让学生思考热能是如何转化的。接着,我会引导学生回顾上节课所学的能量守恒定律,提醒学生本节课将要学习的内容与能量守恒定律有关。
(二)讲授新知
(四)反思与评价
在教学过程中,我注重引导学生进行反思与评价,以提高学生的自我认知和评价能力。具体包括:
1.让学生回顾和总结本节课所学的内容,反思自己对焦耳定律的理解和掌握程度;
初中物理焦耳定律教案

初中物理焦耳定律教案【篇一:新人教版物理九年级:18.4《焦耳定律》教案设计】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、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).[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?u引导学生写出电功率的表达式p=iu.利用欧姆定律i=r.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](教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演)导体将电能转化成热时的功率是8 w.[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?22[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【篇二:九年级物理上册焦耳定律教案】九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》-----教学设计单县希望初级中学尘松一、教学内容分析《焦耳定律》教科版初中物理教材九年级第十八章第四节的内容,用1课时进行教学。
九年级物理全册184焦耳定律教案1新版新人教版

九年级物理全册184焦耳定律教案1新版新人教版一、教学内容本节课选自九年级物理全册,第四章第3节,主题为“焦耳定律”。
教学内容详细包括:焦耳定律的定义、公式推导、应用实例以及与实际生活的联系。
二、教学目标1. 理解并掌握焦耳定律的基本概念,能够准确表述其含义。
2. 学会运用焦耳定律进行相关计算,解决实际问题。
3. 了解焦耳定律在生活和科技中的应用,培养学以致用的能力。
三、教学难点与重点重点:焦耳定律的定义、计算公式及其应用。
难点:焦耳定律的计算应用,特别是在非纯电阻电路中的运用。
四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻箱、电源、导线、焦耳加热器等。
2. 学具:练习册、计算器、笔记本等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示焦耳加热器加热水,引导学生思考电流、电压、电阻与产生的热量之间的关系。
2. 例题讲解:讲解焦耳定律的定义、计算公式,并通过实例进行解释。
3. 随堂练习:让学生计算给定电流、电压、电阻下的热量,巩固所学知识。
4. 应用拓展:分析焦耳定律在电器设备、能源利用等方面的应用。
六、板书设计1. 焦耳定律2. 内容:定义:电流通过导体时产生的热量与电流的二次方、导体的电阻及通电时间成正比。
公式:Q = I^2 R t实例:焦耳加热器、电热水器等七、作业设计1. 作业题目:(1)电流为5A,电阻为10Ω的导体,通电时间为10s,求产生的热量。
(2)已知电压为220V,电流为10A,求通过电阻的功率和产生的热量。
2. 答案:(1)Q = (5A)^2 10Ω 10s = 2500J(2)P = U I = 220V 10A = 2200W,Q = P t八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对焦耳定律的理解程度,以及计算方法的掌握情况。
2. 拓展延伸:引导学生探讨焦耳定律在新能源开发、节能减排等方面的应用,提高学生的科学素养。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的明确;2. 教学过程中的实践情景引入;3. 例题讲解的深度和广度;4. 板书设计的逻辑性和清晰度;5. 作业设计的针对性和答案的准确性;6. 课后反思及拓展延伸的实际操作。
18.4《焦耳定律》教学设计-2024-2025学年九年级物理人教版全一册

18.4《焦耳定律》教学设计20242025学年九年级物理人教版全一册在进行《焦耳定律》这一节的教学设计时,我思考的是如何让学生在理解能量转换的基础上,进一步认识到能量转换过程中的能量损失,从而引入焦耳定律的概念。
一、设计意图在设计这一节课的时候,我采用了从实践到理论的思路。
让学生通过实验观察能量转换的过程,然后引导学生思考能量转换中的损失问题,引入焦耳定律。
这样的设计方式旨在让学生能够从实践中感受到理论知识的重要性。
二、教学目标1. 让学生理解能量转换的概念。
2. 让学生了解焦耳定律的内容及其应用。
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:焦耳定律的公式及其含义。
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:实验仪器、投影仪、电脑。
学具:实验报告册、笔记本。
五、活动过程1. 实验观察:让学生通过实验观察能量转换的过程,记录下实验数据。
2. 思考讨论:引导学生思考能量转换中的损失问题,让学生尝试解释损失的原因。
3. 引入焦耳定律:在学生对能量转换损失问题有一定理解的基础上,引入焦耳定律的概念,解释其含义。
4. 公式推导:让学生通过实验数据,推导出焦耳定律的公式。
5. 应用讨论:让学生运用焦耳定律,解决实际问题。
六、活动重难点重点:焦耳定律的公式及其含义。
难点:焦耳定律在实际问题中的应用。
七、课后反思及拓展延伸课后,我让学生写了实验报告,并对自己在实验中的表现进行了反思。
同时,我布置了一道实际问题,让学生运用焦耳定律解决。
在课后拓展延伸中,我鼓励学生查阅相关资料,深入了解焦耳定律在现代科技领域的应用。
通过这一节课的教学,我发现学生对能量转换和焦耳定律有了更深刻的理解。
在实验操作和实际问题解决中,学生的能力也得到了提升。
但在教学过程中,我也发现部分学生在推导焦耳定律公式时,存在一定的困难。
在今后的教学中,我将继续关注这部分学生的学习情况,寻找更有效的教学方法,帮助他们更好地理解和掌握知识。
九年级物理全册 18.4 焦耳定律教学设计 (新版)新人教版-(新版)新人教版初中九年级全册物理教案

焦耳定律一、教材分析焦耳定律是在学生学习了欧姆定律和电功率相关的内容后学习的定律,有一定的实验技能和理论基础,现在学习焦耳定律较容易,教材在电功、电功率之后安排焦耳定律,符合学生的认知规律。
另外焦耳定律是初中物理电学的重要定律之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现,本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成,研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系。
焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。
教学中,做好实验及分析实验现象是关键。
二、教学目标知识与技能:1.能通过生活实例(图片展示),认识电流的热效应。
2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、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利用与防治。
过程与方法:经历科学探究过程,了解控制变量的物理方法。
情感态度价值观:会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题,培养实验探究能力和和逻辑思维能力。
三、教学重难点重点: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:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
四、教学手段多媒体展示、实验探究、小组合作五、板书设计第十七单元第四节一、电流的热效应二、焦耳定律1、内容2、公式三、电热的利用与防止六、教学过程三、设计实验如何设计实验?如何比较产生热量的多少?设计实验数据记录表格要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系电流相同时电阻R/ΩR1R2电流I/A产生热量(多/少)要研究电流通过电阻产生热量与电流大小的关系电阻相同时电阻R/ΩR1R3学生讨论:实验时要控制电路中的电流相等,改变电阻,比较在相同时间内放出热量的多少。
R1<R2实验时要控制电路中的电阻相等,改变电流,比较在相同时间内放出热量的多少。
R1=R3<R2利用设计实验(一)控制变量的方法探究问题和实验的能力。
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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、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).[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?[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7.1 《力》【教材分析】力是生活中常见的一种物理现象,力学是初中物理的重点知识。
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(1)演示实验:
1、介绍如图9-7的实验装置,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.
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).
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,
【活动方式】
1.提出问题
2.实验观察
3.讨论分析
【实验方案示例】
1.实验器材:干电池四节,玻璃棒,若干电阻丝,蜡烛,火柴棒.
2.制作方法
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,如图1所示.
图1
3.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:在电流强度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.
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.
(2)焦耳定律
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,这个规律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
2、三种情况:
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:电阻越大,电流产生的热量越多.
第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,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,第二交煤油上升的高,表明:电流越大,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.
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4分钟
3分钟
6分钟
2分钟
9分钟
10分钟
8分钟
3分钟
教Байду номын сангаас后记:
理解电流的热效应及焦耳定律内容
教学难点
了解焦耳定律的内容及会用焦耳定律解决所遇到的电学问题
教 学 过 程
教师活动
学生活动
备注(教学目的、时间分配等)
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?
学生回答:发烫.是电流的热效应.
(3)总结
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.
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.
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.
探究活动
【课题】“焦耳定律”的演示
【组织形式】学生分组或教师演示
《18.4焦耳定律》
学科:物理
课时:1
总课时数:
教
学
目
标
知识与技能
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.
过程与方法
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.
情感态度与价值观
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念.
教材分析
教学重点