教科版物理九年上教案6.3焦耳定律.doc

1焦耳定律教学目标一知识与技能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知道什么是电流的热效应及其电热现象的实质了解焦耳定律知道电热现象的应用和控制二过程与方法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三情感态度与价值观继续培养学生分析论证和实验验证的兴趣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教学过程一新课导入演示实验灯泡接入电路中闭合开关灯泡发光提出问题灯泡在工作过程中把什么能转化为什么能学生回答灯泡在工作过程中把电能能转化为内能和光能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回答相同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月日是我国消防日据有关资料表明城市火灾中的大部分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进一步分析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2能转化为内能人们利用电炉子来烧水等电风扇使用一段时间后用手触摸电动机部分有什么感觉人们利用的是电风扇的什么能量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服务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今天我们就学习第九章第五节的内容焦耳定律二进行新课电流产生的热量跟哪些因素有关学生讨论引导学生根据日常生活中的现象进行分析电流电热电阻通电时间先引导学生分析电流产生的热量跟电流电阻和通电时间有关使学生获得感性认识为下面的实验打下基础用实验进行研究学生讨论研究方法控制变量法当电流时间相同时研究电热与电阻的关系当电阻时间相同时研究电热与电流的关系当电流电阻相同时研究电热与通电时间的关系引导学生分析研究多变量问题的方法控制变量法并在实验过程中具体使用对学生进行研究方法的教育介绍实验器材学生电源一个开关一个导线若干滑动变阻器一个量热器两个欧一个欧一个温度计两只打孔的橡胶塞两个钟表一个实验原理给量热器内的电阻丝通电电阻丝通电后放出的热量被量热器内的空气吸收量热器内的空气吸收热量后温度升高电流通过电阻丝做功放出的热量越多量热器内空气的温度升高得越高用温度计测量量热器内空气温度上升的多少就可以比较电流通过电阻丝做功放出的热量的多少实验设计电路图通过学生讨论研究设计出实验电路如图让一个学生把本组设计的电路图画在黑板上并进一步说明如何进行实验实验记录由小组共同设计实验记录表格实验探究四位同学分工合作进行实验探究并记录实验数据归纳实验结论四位同学共同探讨归纳实验结论电流通过导体产生的热量跟那些因素有关交流探究结果请一位同学将本组的实验数据写在黑板上并阐述本组得到的结论电流时间大欧小欧电流电流研究电热跟电阻的关系电流通电时间相同电阻越大电热越多研究电热跟电流的关系电阻通电时间相同电流越大电热越多研究电热跟通电时间的关系电流电阻相同通电时间越长电热越多3焦耳定律焦耳简介焦耳定律是英国物理学家焦耳经过无数次实验探索总结出来的我们不仅要学习他发现的定律而且要学习他的刻苦钻研的精神内容电流通过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时间成正比注意电流产生的热量与电流的平方成正比的含义是当时公式单位安欧秒焦说明焦耳定律是从实验中总结出来的规律它适用于任何情况下的电热的计算理论推导焦耳定律是焦耳在大量实验基础上归纳总结得出来的规律还需要理论上的支持我们能不能通过理论来推导出焦耳定律的数学表达式呢学生讨论推导电功当满足条件电能内能电热时有全部转化且通过理论推导同样得出了焦耳定律的数学表达式达到理论和实践的完美的统一最后再让学生总结得出当电流通过导体做功全部转化为内能时热量的计算方法引导学生运用本节课研究的结论解决实际问题问题灯泡接入电路中时灯泡和电线中流过相同的电流灯泡和电线都要发热可是实际上灯泡热得发光电线的发热却觉察不出来这是为什么问题假如在照明电路中接入大功率的电炉电线将显著发热有可能烧坏它的绝缘皮甚至引起火灾这又是为什么利用焦耳定律解决实际问题连接电路用的导线应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线为什么制作电炉子用的发热体应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线为什么制作电扇电动机线圈的导线应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线为什么再通过例题讨论可以用几种不同的方法求解电流通过导体产生的热量通过对实际问题的分析讨论材料的选择及热量的不同计算方法的运用提高学生运用物理知识解决实际问题的能力进一步加深学生对物理知识的理解在教学中注重培养学生运用物理规律解决实际问题的能力特别是让学生通过讨论自己得出结论这样做可以培养学生的思维能力和分析问题的能力三练习设计请完成全易通题组练习部分四课堂小结归纳研究物理问题的方法控制变量法归纳物理知识焦耳定律归纳电热的计算方法