初中物理人教版九上18.4教案.doc

1184焦耳定律学习目标1通过生活实例认识电流的热效应2能在实验的基础上深入理解焦耳定律会用焦耳定律进行计算3认识电热的利用和防止并能解释生活中的相关现象教学重难点重点焦耳定律的理解及应用难点焦耳定律的理解及应用教学方法读图指导法活动探究法教学过程新课导入观察实验一中间窄两边宽的锡箔纸直接用手压在一节干电池的正负两极不一会儿可以观察到锡箔纸中间被点燃了思考这个过程中锡箔纸中有电流通过锡箔纸燃烧起来电能转化为内能新课讲授知识点一电流的热效应1生活中有许多这样的用电器冬季用于取暖的油汀小太阳煮饭的电饭锅电熨斗电烤盘电热水壶他们有一个共同特点工作时将电能转化为内能电流通过导体时电能转化成内能这个现象叫做电流的热效应知识点二探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关1提出问题这些用电器工作时为什么只有一部分发热而导线却不发热观察电烤盘内部结构内部加热的电热丝又弯又长且材料是由电阻率较大的镍铬合金制成再观察电烤盘的电线可以看出线比较粗且内部是由电阻率较小的铜丝制成可以猜测电流产生热量的多少可能跟电阻大小有关2那么还有哪些因素可能与产生热量多少有关呢与此同时应该怎么验证这些猜测呢2实验1本实验中实验结果可能与多个因素有关为得到科学的实验结论应使用控制变量法设计实验2本实验的研究对象产生热量的多少无法直接观察所以要设计一种方法能够将无法直接观察到的产生的热量的多少转换成便于直接观察的量3实验装置示意图4根据以上实验装置提出问题该装置的原理是什么该装置探究电流产生热量与什么因素的关系该装置如何比较产生热量的多少利用了什么方法5观察实验得出结论在电流相同通电时间相同的情况下电阻越大这个电阻产生的热量越多6提出问题如何探究与电流的关系7实验装置示意图38提出问题解释该装置如何在同一电路中控制电阻相同的情况下使电流不同9观察实验得出结论在电阻相同通电时间相同的情况下通过一个电阻的电流越大这个电阻产生的热量越多知识点三焦耳定律19世纪英国物理学家焦耳在40年时间内经过400多次实验研究热和功的关系通过大量的实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流电阻和通电时间的关系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即焦耳定律公式QI2Rt单位焦耳J知识点四电能与电热的关系当电流通过导体时如果电能全部转化为内能而没有同时转化成其他形式的能量那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W即QWUItI2Rt如电暖器电饭锅电炉子等当电流通过导体时如果电能只有一部分转化为内能还有一部分转化为其他形式的能量那么电路中产生的热量Q就小于消耗的电能W即QI2Rt如电风扇工作时将电能转化为内能和机械能这一类电路中Q知识点五电热的利用和防止1电热的利用生活中如冬季用于取暖的油汀小太阳煮饭的电饭锅电熨斗电烤盘电热水壶等这些电器的工作原理就是电流的热效应2电热的防止很多用电器工作目的并不是发热却又无法避免电流的热效应所以在工作时不可避免地产生热量但有些用电器在高温环境下易烧坏所以要对此进行有效的防止比如电脑主机中都会有一个散热扇通过空气流动带走CPU高速运行时产生的大4量热有很多高性能计算机的主机可能需要更有效的降温措施比如阿里巴巴的服务器被放置在千岛湖底其中一个重要的原因就是可以利用但湖底的低温水对服务器进行有效的降温课堂练习1某人坐在匀速向西行驶的列车中以列车车厢为参照物他是填运动或静止的此人看到路边的房屋向运动2对于坐在行驶于河中的游船上的游客而言若以河岸为参照物他是的以游船为参照物他是3兰兰在商场乘自动扶梯上楼以自动扶梯的扶手为参照物她是的以她所站立的台阶为参照物她是的4在放学回家的路上小刚与小明并肩行走以参照物小明是静止的5航天飞机在太空中与宇宙空间站对接时两者在太空中行的速度大小和方向必须此时两物体间彼此处于对状态课堂小结1电流通过导体时电能转化成内能这个现象叫做电流的热效应2焦耳定律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公式QI2Rt3电热的利用电饭锅电熨斗等电热的防止用电器的散热设备作业布置完成配套课后练习板书设计第4节焦耳定律一电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能这个现象叫做电流的热效应二探究电流产生热量多少与哪些因素有关1实验方法控制变量法转换法2实验装置3结论51在电流相同通电时间相同的情况下电阻越大这个电阻产生的热量越多2在电阻相同通电时间相同的情况下通过一个电阻的电流越大这个电阻产生的热量越多三焦耳定律1内容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2公式QI2Rt3单位焦耳J四电能与电热的关系1电能全部转化为内能QWUItI2Rt2电能只有一部分转化为内能WQ热五电热的利用和防止课后反思本节课是初中物理中最重要的定律之一是能量守恒定律在电能与内能之间转化与守恒的具体体现本节课内容从生活实际出发深入讲解电热知识最后回到生活中电热的利用与防止头尾内容相对容易但中间的实验公式尤其是焦耳定律公式在不同电路中能否适用等内容学生相对难以较快吸收理解所以第一课时应先讲解头尾与实验得出公式后即可结束公式的具体理解等内容可以放到第二课时结合相关习题进行对应的练习巩固除了公式理解更难的是焦耳定律与前面所学内容相结合后的综合解题这需要进行大量的练习才能使学生逐渐深入理解本节课在电学中的意义