18.4《焦耳定律》教學(xué)反思—吳忠軒.doc

18.4 焦耳定律海口九中海甸分校 吳忠軒【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能 1、知道電流熱效應(yīng)的現(xiàn)象及能量的轉(zhuǎn)化。2、通過(guò)探究影響電流熱效應(yīng)的因素，理解焦耳定律的內(nèi)容，能夠利用焦耳定律公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。3、會(huì)利用焦耳定律解釋一些生活中簡(jiǎn)單現(xiàn)象。4、舉例說(shuō)出生活中利用電熱的實(shí)例，了解電熱的危害和防止方法。過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究的能力和理論分析的能力，體會(huì)運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)學(xué)習(xí)能夠把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中去，樹(shù)立學(xué)好科學(xué)文化知識(shí)為社會(huì)服務(wù)的觀念?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】無(wú)蟲魚蟲魚重點(diǎn)： 焦耳定律、電流熱效應(yīng)的應(yīng)用、電熱的計(jì)算難點(diǎn)：電熱大小的影響因素的猜想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】或【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】多媒體課件、電阻絲（1個(gè)10歐、3個(gè)5歐的電阻絲）、密封容器（2個(gè)）、U形管（裝有顏色的液體）、橡膠管、燒瓶（1個(gè)）、煤油、溫度計(jì)（1個(gè)）、學(xué)生電源（12V）、開(kāi)關(guān)、秒表、導(dǎo)線（若干）【教學(xué)過(guò)程】主 要 教 學(xué) 過(guò) 程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課二、進(jìn)行新課實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備探究實(shí)驗(yàn)1、探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關(guān)系2、探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關(guān)系3、探究產(chǎn)生熱量Q與通電時(shí)間t的關(guān)系焦耳定律產(chǎn)生熱量Q與消耗電能W的關(guān)系電熱的利用和防止 【情景創(chuàng)設(shè)】： 2008百年一遇的雪災(zāi)席卷整個(gè)南方，電線上結(jié)了厚厚的冰，竿倒線斷，給人們的生活帶來(lái)了很多不便，造成經(jīng)濟(jì)損失2000億。科技人員攻關(guān)研究出“直流融冰”新技術(shù)，對(duì)冰熔化，避免了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。你知道這種新技術(shù)的基本物理原理嗎？（設(shè)計(jì)意圖：利用中國(guó)重大事件為背景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣）【板書課題】：我們今天就來(lái)學(xué)習(xí)第十八章第四節(jié)焦耳定律【引入】：像電暖氣等生活中很多用電器，通電以后會(huì)產(chǎn)生熱量。你還知道哪些電加熱的設(shè)備嗎？【小結(jié)】：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)?！举|(zhì)疑】：“小太陽(yáng)”電暖氣和電爐都是由電爐絲發(fā)熱，電爐絲A和導(dǎo)線B相連，通過(guò)它們的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不熱呢？換句話說(shuō)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟哪些因素有關(guān)？請(qǐng)同學(xué)們作出合理猜想。（注：學(xué)生猜想因素有哪些，不一定能想到，老師適時(shí)給以提示。）【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】： 電流產(chǎn)生熱量有多有少，你能從提供的器材中，比較出熱量的多少嗎？電阻絲、密封容器（帶有小孔）、U形管（裝有顏色的液體）、橡膠管、燒瓶、煤油、溫度計(jì)【播放課件&點(diǎn)撥】：轉(zhuǎn)換法反映產(chǎn)生熱量的多少 方案一 方案二（說(shuō)明:若學(xué)生想不到，老師可展示課件。）方案一：電阻絲加熱密封容器中的空氣， U形管中液面形成 ；液面差越大，產(chǎn)生的熱量越 。方案二：燒瓶?jī)?nèi)裝有煤油，電阻絲產(chǎn)生熱量會(huì)使溫度升高，用 測(cè)量溫度；溫度越高，產(chǎn)生熱量的越 ?！拘〗Y(jié)】：實(shí)驗(yàn)中，將不易觀察到的現(xiàn)象通過(guò)其它直觀形象顯示出來(lái)，我們稱之為轉(zhuǎn)換法。以上兩種方案中，加熱空氣快？還是加熱煤油速度快？【過(guò)渡】：所以我們就選用第一種方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（設(shè)計(jì)意圖：發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維）實(shí)驗(yàn)一：探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關(guān)系 【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：1、通過(guò)我們的猜想電流產(chǎn)生的熱量可能與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)該采用什么探究方法？ 2、當(dāng)探究產(chǎn)生熱量Q與電阻R的關(guān)系時(shí)，如何控制變量呢？一個(gè)10歐、兩個(gè)5歐的電阻絲，我們?cè)趺催x？3、如何才能更好地讓通過(guò)兩個(gè)電阻的電流、通電時(shí)間一樣？【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：【引導(dǎo)】：哪個(gè)電阻的液面差明顯？說(shuō)明了哪個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量多？ 可以得到什么結(jié)論？（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握其過(guò)程。）實(shí)驗(yàn)二：探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：1、當(dāng)探究產(chǎn)生熱量Q與電流I的關(guān)系時(shí)，如何控制變量呢？2、一個(gè)10歐、兩個(gè)5歐的電阻絲，我們?cè)趺催x？3、兩個(gè)容器中密封同樣的電阻，在另一個(gè)容器的外部，將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，因此通過(guò)兩容器中的電阻的電流就不同?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)電路圖便于學(xué)生更好理解通過(guò)兩密封容器內(nèi)電阻絲的電流為何不等）【引導(dǎo)】：哪邊液面差明顯？是電流大的還是電流小的產(chǎn)生的熱量多？可以得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)三：探究產(chǎn)生熱量Q與通電時(shí)間t的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】：當(dāng)探究產(chǎn)生熱量Q與通電時(shí)間t的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該怎么做呢？我們可以第一次通電5s，第二次通電10s. 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：【引導(dǎo)】：哪次通電形成的液面差明顯？可見(jiàn)產(chǎn)生的熱量多少與通電時(shí)間有什么關(guān)系？ 【師生共同總結(jié)】：當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多?！咀詫W(xué)指導(dǎo)】：英國(guó)物理學(xué)家焦耳首先對(duì)此作出了卓越的探究，請(qǐng)大家閱讀課本100頁(yè)第二部分以及圖18.4-4焦耳簡(jiǎn)介，回答以下問(wèn)題：1、焦耳定律的內(nèi)容是什么？2、公式如何表示？3、每個(gè)物理量的單位分別是什么？【板書】焦耳定律內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。公式：Q = I R t 【例題】一根60的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少J熱量？【學(xué)生示范】解：通過(guò)電阻絲的電流為：電流產(chǎn)生的熱量為： Q= IRt =(0.6A) 60560s =6480J【指導(dǎo)】理清學(xué)生的解題思路，規(guī)范解題過(guò)程【針對(duì)練習(xí)】某導(dǎo)體的阻值為4 ，通過(guò)0.5 A的電流時(shí)，則1 min產(chǎn)生多少熱量？（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)例題讓學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范解題過(guò)程和良好的書寫習(xí)慣。）【學(xué)以致用】1、我們學(xué)習(xí)了焦耳定律，你能回答當(dāng)電爐絲A和導(dǎo)線B通過(guò)的電流相同，為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？2、你知道“直流融冰”新技術(shù)，即在輸電線路中輸入3000A左右的大電流，對(duì)冰熔化的物理原理嗎？（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生從生活中走進(jìn)物理，探索物理知識(shí)的奧秘，再?gòu)闹R(shí)的殿堂中回歸生活。）【設(shè)疑】電視機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電暖氣都標(biāo)有“220V，200W”，把它們并聯(lián)在220V的電壓下，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量Q最多是？為什么？【點(diǎn)撥】（1）電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q和消耗的電能W的關(guān)系是Q=W,這樣的電路稱為純電阻電路。例如電爐，電飯鍋，電熱水器，電烤箱，電熱水壺等用電器，計(jì)算熱量還可用Q= = = = 。（2）像電動(dòng)機(jī)、電視機(jī)消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能還轉(zhuǎn)化為其它形式的能，這樣的電路稱為非純電阻電路，Q W。所以計(jì)算非純電阻電路產(chǎn)生的熱量只能用公式Q=IRt。（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生進(jìn)一步理解電流產(chǎn)生的熱量Q的計(jì)算，認(rèn)識(shí)得到提升，能夠靈活運(yùn)用公式。）【自學(xué)指導(dǎo)】：閱讀教材P101“電熱的利用和防止”討論回答下列問(wèn)題：（1）、電熱對(duì)我們是有利還是有害的？（2）、生活中我們是如何利用電熱的？（3）、有時(shí)電熱會(huì)給我們?cè)斐墒裁次：Γ课覀冇质侨绾畏乐沟哪?？【展示課件】電熱器的優(yōu)點(diǎn): 清潔衛(wèi)生，無(wú)污染，效率高，便于調(diào)節(jié)溫度。電熱的危害：電熱過(guò)多，損壞物品電熨斗忘記關(guān)電源 在高溫下，長(zhǎng)時(shí)間使用電腦防止措施：設(shè)法散熱（1）加散熱窗 （2）加風(fēng)扇 （設(shè)計(jì)意圖：從課堂走向生活,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中電熱的利與弊,便于學(xué)生理解和應(yīng)用“生活是最深刻的實(shí)驗(yàn)”，滲透安全用電教育，體現(xiàn)新課標(biāo)的“情感、態(tài)度、價(jià)值觀”。）觀看并思考電熱水器、電熨斗、熱得快、電飯鍋等等猜想：1、與電流的大小2、與電阻的大小3、與通電時(shí)間的長(zhǎng)短4、小組討論1、電阻絲加熱密封容器中的空氣，推動(dòng)U形管中液體，形成液面差2、電阻絲加熱煤油，用溫度計(jì)測(cè)量煤油的溫度液面差、多溫度計(jì)、多方案一快；方案二煤油的比熱容比空氣的大，需要吸收更多的熱量才會(huì)升高，所以慢小組討論1、控制變量法2、應(yīng)讓電流、通電時(shí)間一樣，改變電阻的大小；選一個(gè)5歐和一個(gè)10歐的3、將兩個(gè)電阻串聯(lián)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、10歐的液面差大2、電阻大的產(chǎn)生熱量多3、當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。小組交流、討論1、讓電阻、通電時(shí)間一樣、改變通過(guò)電流的大小2、選兩個(gè)5歐的電阻絲觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、左邊液面差明顯2、電流大的產(chǎn)生熱量多3、當(dāng)導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。學(xué)生回答讓電阻、電流一樣、改變通電時(shí)間的長(zhǎng)短觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、第二次液面差大2、通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多3、當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻大小相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。自主學(xué)習(xí)、回答問(wèn)題1、電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比，這個(gè)規(guī)律叫焦耳定律。2、Q=IRt3、Q焦耳（J）I安培（A）R歐姆（）t秒（s）練習(xí)產(chǎn)生60J的熱量討論、交流1、導(dǎo)線的電阻很小，而電爐絲的電阻很大，由焦耳定律Q=IRt可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流越大、熱量越多，因此電爐熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不熱。2、當(dāng)電阻、通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多討論、交流由W=Pt可知，消耗的電能一樣多；電視機(jī)：W=Q+光能電動(dòng)機(jī)：W=Q+機(jī)械能電暖氣：W=Q所以，電暖氣產(chǎn)生的熱量多自主學(xué)習(xí)回答問(wèn)題1、既有利又有害2、電熨斗、電飯鍋、電熱水器等3、燒壞用電器；燙傷4、（1）電視機(jī)的后蓋有很多孔，就是為了通風(fēng)散熱，使用時(shí)一定要把防塵布罩拿開(kāi)。（2）電腦里安裝了微型風(fēng)扇，把熱吹走（3）不要長(zhǎng)時(shí)間使用觀看課件增強(qiáng)安全意識(shí)了解方法課堂小結(jié)回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容 見(jiàn)附件1學(xué)生梳理知識(shí)課堂檢測(cè)