18.4焦耳定律-人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

焦耳定律一、教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念①能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，知道焦耳定律；②體驗(yàn)科學(xué)探究過程，了解控制變量的物理方法，提高實(shí)驗(yàn)探究能力和思維能力。2.科學(xué)思維通過探究過程，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究方法。3.科學(xué)探究培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考、分析、討論、總結(jié)、歸納的能力。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時(shí)的喜悅。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題。教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。三、教學(xué)分析焦耳定律是九年級(jí)物理第十八章第四節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)，是初中物理學(xué)習(xí)的重要任務(wù)之一，是能量守恒定律在電能與內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的具體體現(xiàn)。教材在電功、電功率之后安排焦耳定律，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，本節(jié)由“電流的熱效應(yīng)、焦耳定律和電熱的利用與防止”三部分組成，研究電熱與電阻、電流、通電時(shí)間的定性關(guān)系，焦耳定律的理解及應(yīng)用既是教學(xué)重點(diǎn)又是教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)中，做好實(shí)驗(yàn)及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是關(guān)鍵。同時(shí)，考慮到教學(xué)過程中實(shí)驗(yàn)時(shí)的不確定因素導(dǎo)致難于掌控時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容太多，我把本節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)為2課時(shí)，第1課時(shí)內(nèi)容：電流的熱效應(yīng)和焦耳定律。本節(jié)課的設(shè)計(jì)體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的基本理念，注重科學(xué)的探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。。四、教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入采用生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行導(dǎo)入，在上課時(shí)老師出示幾種電器(電飯鍋、白熾燈、電風(fēng)扇等發(fā)熱的電器)，讓學(xué)生觸摸電器，學(xué)生會(huì)感覺電器工作一段時(shí)間后會(huì)發(fā)熱，進(jìn)而引到本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容電流的熱效應(yīng)，焦耳定律。環(huán)節(jié)二：新課探究通過導(dǎo)入的現(xiàn)象，進(jìn)而提出另一個(gè)問題，通過對(duì)比三種不電器的溫度，可知電器產(chǎn)生的熱量不同，那產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢?讓學(xué)生們暢所欲言，同時(shí)老師進(jìn)行適時(shí)地引導(dǎo)，最后猜想可能與時(shí)間、電流、電壓、電阻有關(guān)演示實(shí)驗(yàn)：出示動(dòng)畫演示三個(gè)小實(shí)驗(yàn)：1.將兩只瓶內(nèi)裝有不同電阻絲的燒瓶串聯(lián)在一起(R1>R2)，燒瓶中裝有定量煤油，同時(shí)通以電流，先讓學(xué)生猜想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象，提醒同學(xué)觀察煤油柱的上升情況，然后引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，找出兩個(gè)瓶中的電阻絲的相同量及不同量，得出第一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過的電流和通電時(shí)間一樣，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多;2.在上述實(shí)驗(yàn)裝置中，改變滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值，即改變電阻絲中電流的大小，引導(dǎo)學(xué)生觀察煤油柱上升高度的變化，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，得出結(jié)論：通過的時(shí)間和電阻不變時(shí)，通過電路電流越大，產(chǎn)生的熱量越多;3.用同一個(gè)電阻絲做實(shí)驗(yàn)，分別進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，分別通電不同時(shí)間，對(duì)比煤油柱上升高度，同樣的找出相同量及不同量，得出第三個(gè)結(jié)論：通過電路的電流和電阻不變，通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多。通過以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)，和學(xué)生共同得出最后的實(shí)驗(yàn)總結(jié)：在電流、通電時(shí)間不變時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多;在電阻、通電時(shí)間不變時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多;在通電電流和電阻不變時(shí)，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。進(jìn)而歸納總結(jié)出焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式：Q=I2Rt環(huán)節(jié)三：鞏固練習(xí)針對(duì)公式，進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危蓺W姆定律U=IR以及熱功率P=W/t得出功率公式有兩個(gè)，P=UI,P=I2R讓學(xué)生試著自己分析兩個(gè)公式的異同，知道對(duì)純電阻電路和非純電阻電路中兩個(gè)公式什么時(shí)候是等效的，再又老