人教版物理九年级18.4焦耳定律导学案设计.doc

人教版物理九年级18.4焦耳定律导学案设计

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年级

九

学科

物理

制定日期

课型

新授

课题

焦耳定律

主备人

执教人

使用时间

教学目标

知识与技能目标

知道电流的热效应

理解焦耳定律的内容、公式及其运用

纯电阻电路和非纯电阻电路中电热和消耗电能的关系

过程与方法目标

通过实验体验探究影响探究影响电流通过导体产生热量的因素。

情感态度与价值观

激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神，培养学生的辩证唯物主义精神，渗透实事求是和科学献身教育，激励学生努力学习。

教学重点

焦耳定律的理解和计算的运用

教学难点

对纯电阻电路和非纯电阻电路中热量的与电能的区别和计算

教学方法

讲授法、讨论法、演示法

教学过程

一、【复习旧知、做实铺垫】（一检）

1．串联电路中电流的特点？

2．电能的计算公式？

（学生回忆，互相提问，时间2分钟）【处理方式】学生接收任务，对桌互查教师抽查1-3名后进生检：

【设计意图】回顾电压电流以及电能的的相关内容，一是巩固知识，而是为本节学习焦耳定律的关系做好铺垫。

二、【引课示标、明确方向】

创设情景，采用多媒体实验引入新课。

出示电脑、电视、电烙铁、电饭锅，充电器图片

提出问题：这些电器工作时能量是怎样转化的？

电脑、电视把电能转化为光能、声能和内能；电烙铁、电饭锅把电能转化为

内能；充电器把电能转化为化学能和内能。

提出问题：这些电器在工作时有什么共同特点？都有内能产生。

用电器消耗电能就是把电能转化为其他形式能的过程。只要电流通过导体，就有一

部分电能或全部电能转化为内能。电能转化为内能的现象就叫做电流的热效应。焦耳定律就是研究电流通过导体时的热效应。今天我们就来学习第四节焦耳定律。（板书：第四节焦耳定律）

【处理方式】教师出示目标，学生齐读目标，教师提炼本节关键目标词并板书

1知道电流的热效应

2理解焦耳定律的内容、公式及其运用

3.纯电阻电路和非纯电阻电路中电热和消耗电能的关系

三、【自学质疑、合作探究】

任务一：电流的热效应

（出示课件，老师提问，学生根据课件思考，老师总结）

电饭锅、取暖器、电炉丝、电铬铁……

这些用电器工作时有什么共同特点

这些用电器工作时都是把电能转化成内能,这种现象叫电流的热效应

任务二：探究影响电流通过导体产生热量的因素。

一、提出问题

电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？

二、猜想与假设

提示：电热是电流通过电阻时产生的热量，电路中有电压不一定有电流，所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。（排除电压这个物理量）

电流通过导体产生热量的多少与________________有关。

你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？

三、设计实验

要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，如何设计实验？如何比较产生热量的多少？

四、进行实验

展示实验装置1

观察本实验装置，思考：

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

2．两电阻为什么要串联？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

展示装置2

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

2．右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

对于某一个电阻，在电流一定时，通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一根电阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。

五、分析论证，得出结论

对以上两个实验进行总结，电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。

英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I2Rt。

例题：一电热水器电阻丝的阻值为48．4Ω，正常工作时的电流为4．55A，工作10min放出的热量为多少J？

检测：一取暖器接在家庭电路中，正常工作时的电流为6．8A，工作10min放出的热量是多少？

任务三：纯电阻电路和非纯电阻电路

题中已知电压、电流和通电时间，可以计算出取暖器消耗的电能，那么取暖器消耗的电能与电热之间有什么关系呢？

通过计算我们发现电流做功与产生的电热是相等，那么用电器在工作时，电功与电热间有什么关系呢？

当电流做的功全部转化为内能时：

由于W=UIt，U=IR

Q=